阿勒泰市地质灾害时空分布规律研究

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(1.新疆地矿局第一水文工程地质大队，新疆 乌鲁木齐 830091；2.北京岩土工程勘察院有限公司，北京 100083)

阿勒泰市位于新疆北部，地处阿尔泰山南麓，准噶尔盆地北缘，全县72%的面积为山地地形，复杂的自然地理和孕灾环境条件，使得研究区生态环境非常脆弱，崩塌和泥石流地质灾害广泛发育，严重威胁着当地人民生命财产安全。此外，近年来，随着国家“一带一路”倡议基础设施的建设，人类工程经济活动将会进一步加剧该地区地质环境和生态环境的破坏，导致在汛期极易引发崩塌和泥石流灾害。因此，本文在相关研究成果的基础上[1-6]，结合野外实地调查和资料收集，对阿勒泰市发育地质灾害的时空分布规律进行研究，进而可以为阿勒泰市新型城镇化建设提供场地选址规划依据，同时也可以为当地政府制定减灾防灾规划提供基础地质依据。

1 研究区地质灾害类型

阿勒泰市境内发育的地质灾害类型以崩塌、泥石流为主；各类地质灾害点及潜在隐患点共计148处，其中崩塌128处、泥石流20处，核查103处，新增46处，见表1。2003年区划工作中确定的1处崩塌因牧道改道而灭失，所以在地质灾害隐患点统计中未统计。新增的地质灾害点主要是区划报告未调查到(比例尺限制)及人为诱发的灾害点。因区内山区基岩裸露，岩层中不存在软弱夹层且第四系覆盖层很薄，不具备滑坡发育条件，滑坡地质灾害不发育；区内无大规模地下采矿活动，也未发现地面塌陷及其它地质灾害。

表1 研究区地质灾害类型统计表

2 研究区地质灾害时空分布规律分析

2.1 地质灾害发育特征

2.1.1 崩塌及潜在崩塌灾害

(1)规模等级及类别

根据崩塌规模等级划分标准，区内发育的128处崩塌(含潜在崩塌)中，小型124处，占崩塌总数 96.9%，中型4处，无大型和特大型，见表2。区内发育的崩塌(含潜在崩塌)以岩质崩塌为主，共计发育岩质崩塌126处，占崩塌总数的98.4%，仅2处为土质崩塌。

表2 崩塌(潜在崩塌)规模等级划分结果

根据其形成机理划分，研究区发育的崩塌(含潜在崩塌)以倾倒式崩塌为主。其中，倾倒式崩塌117处，占总数的91.4%，错断式崩塌9处，占总数的 7.0%，拉裂式崩塌2处，占总数1.6%。

(2)发育特征

岩质崩塌在研究区北部山区河谷两侧切割强烈的陡峭山坡及人为修路切坡形成的高陡边坡处广泛分布。区内发育的岩质崩塌(含潜在崩塌)所处斜坡微地貌均为坡面凹凸不平的陡崖或陡坡，部分由于修建道路开挖形成，斜坡坡度在40°～90°之间，坡高10～151 m不等，地层岩性以花岗岩、变质砂岩为主，部分为凝灰砂岩、粉砂岩和玄武岩。坡体中、上部危岩体突兀，风化、构造形成的节理裂隙较为发育，岩体较为破碎，局部岩体临空，后缘多发育拉张裂缝。此外，崩塌发生时大小不一的块状岩石向坡下快速滚落，堆积于坡脚，部分地段坡体中、下部也有堆积。堆积块石大小混杂，结构零乱，部分堆积于坡体中、下部的块石仍然存在再次垮塌、崩落的可能。而已发生崩塌崩落的岩石后缘往往仍然存在危岩体。

区内的2处土质崩塌均发育在阿勒泰地区二中至馨苑小区后因建房切坡而产生的危险性斜坡处。微地貌为第四系漂石层所组成的松散斜坡，坡度分别为30°和50°，坡高分别为25 m和30 m。崩塌形式为漂石层中的漂石向坡脚快速垮塌或向坡脚零散滚落。

2.1.2 泥石流灾害

(1)规模及类型

根据中国地质调查局《滑坡崩塌泥石流灾害调查规范》(1：5万)(DD2008-02)中泥石流分类标准，从物质组成、发育阶段、爆发频率、地貌类型、流体性质、流域形态以及固体物质提供方式等7个方面对研究区发育的20处泥石流进行了分析，划分结果显示区内发育的20处泥石流一次性堆积量均小于2×104m3，规模均为小型，且均为沟谷型泥石流，水动力类型均为暴雨型；按物质组成对其类型进行划分，区内的泥石流中有5处属水石流， 15处属泥石流；按发展阶段划分，区内的泥石流中有1处处于发育期，14处处于旺盛期，5处处于衰退期。

(2)发育特征

区内泥石流主要分布在中山区的切木尔切克河中游两侧支沟及阿勒泰市区周边克兰河河谷两侧山区的沟谷中。受山地形态等条件的控制，这两部分地区泥石流的发育特征也不尽相同。

切木尔切克河中游两侧支沟多具有沟谷纵坡大、主沟较短且较为顺直的特点。该处发育的泥石流流域面积1.13～9.27 km2，山体坡度30°～35°，主沟纵坡15%～22.7%，土体补给源主要是支沟内形成的残坡积碎屑物质，含有一定的细颗粒，补给方式以坡面侵蚀为主，水动力条件是暴雨，类型均为泥石流。泥石流的形成区多为中上游各支沟；流通区则多为下游顺直的峡谷，沟谷两侧山坡陡峻，沟床纵坡梯度较大；堆积区较为完整，呈扇形和锥形分布在切木尔切克河河谷地带，堆积物粗细混杂，地表呈丘岗状起伏不平。其威胁对象主要为牧道及过往牧民和牲畜，危害程度较小。

而阿勒泰市区周边克兰河河谷两侧山区的沟谷则多具有主沟较长、下游沟谷纵坡明显减小且沟谷弯曲度较大的特点。该处发育的泥石流流域面积1.42～115 km2，山体坡度20°～35°，主沟纵坡5%～10%，土体补给源主要为沟谷内形成的冲洪积、残坡积碎屑物质，部分还包括人为形成的松散堆积物，以粗颗粒为主，细颗粒含量较少，补给方式为坡面侵蚀和冲沟侵蚀相结合，水动力条件是暴雨，类型为泥石流和水石流均有。该地区发育的泥石流一般较难明确的划分出形成区、流通区和堆积区。在沟谷中上游泥石流边形成、边流通，而在下游随着沟谷弯曲度增大和沟床纵坡梯度逐渐变小，泥石流边流通边淤积；因该区域发育的泥石流沟口多为居民点和公路。经人为改造后，仅个别泥石流局部残留有堆积区形态。其威胁对象多为居民点和城市、乡村道路，危害程度较大。

2.2 地质灾害空间分布特征

2.2.1 行政区域分布特征

阿勒泰市所辖1市、3镇和8乡，由于受阿勒泰市各行政区所处地貌单元、人口分布以及人类工程活动强度等多种因素制约，在行政区域上地质灾害具有集中分布的特点。目前查明地质灾害点合计148处，其中，北屯镇地处平原区，地质灾害不发育；喀拉希力克乡虽北部为山区，但受地形地貌的限制，北部山区基本无人类工程活动，地质灾害不发育；阿勒泰市区及其它9乡(镇)地质灾害则较为发育。地质灾害发育的各行政区中阿勒泰市、拉斯特乡、切木尔切克乡、汗德尕特乡和巴里巴盖乡崩塌和泥石流均有分布；阿苇滩镇、红墩镇、切尔克齐乡、萨尔胡松乡和阿拉哈克乡则只有崩塌灾害分布。此外，地质灾害分布密度最大的为阿勒泰市区，密度为59.35处/100 km2，主要因为部分地带崩塌群发；其次为巴里巴盖乡和阿苇滩镇，密度分别为2.93处/100 km2、1.77处/100 km2，其余乡(镇)密度则较小。

2.2.2 地形地貌分布特征

阿勒泰市地形地貌变化多样，地质条件较为复杂，降雨充沛，导致地质灾害的区域分布差异明显，形成了其独有的地质灾害分布规律。阿勒泰市地质灾害分布的总体格局表现为：山地地质灾害分布广泛，平原区地质灾害分布极少。区内的崩塌地质灾害主要发育在断块上升中等切割中山区，其次为具断陷盆地的中低山区和断块上升深切割中山区，山前地带冲洪积倾斜平原区也有零星分布，而低山丘陵区、额尔齐斯河冲积平原区及沼泽化湖积平原区地质灾害不发育。而区内的泥石流地质灾害全部在断块上升中等切割中山区，其余地域均不发育。见表3。

表3 研究区地质灾害地形地貌分布特征

2.3 地质灾害时间尺度分布特征

在时间分布上，研究区内崩塌、泥石流地质灾害的发生与大气降水、融雪关系密切，具有年际和年内两方面的规律性。

(1)研究区内的崩塌、泥石流等地质灾害的年际规律主要受控于丰水年周期性旋回变化。各类地质灾害的高发年度正是降水量多的年份，特别是泥石流地质灾害。如2012年，阿勒泰市较往年降雨明显增多，泥石流灾害的发生频率也较往年有所增高。

(2)研究区内的崩塌、泥石流等地质灾害的年内变化规律主要受控于雨季，其次为融雪季节。每年汛期(4～10月)因融雪或强降雨引发的地质灾害占地质灾害总

数的90%以上。

3 结语

阿勒泰市发育的地质灾害类型主要为括崩塌和泥石流两种类型，其他地质灾害不发育。其中以崩塌灾害为主，发育规模主要为中小型，地质灾害危害程度高，特别是汛期降雨诱发的崩塌和泥石流灾害最具代表性；其地质灾害的分布特征在空间上具有范围密度大、成群成带等特征，同时在时间尺度上也表现出一定的突发性和周期性的特点。因此，随着国家“一带一路”倡议基础设施的建设，人类工程经济活动也将会进一步加剧该地区地质环境和生态环境的破坏，进而诱发和加剧研究区地质灾害的发生。

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