甘肃省定西市某镇地质灾害风险区划
2020-10-09石瑞红
石瑞红
(甘肃地质灾害防治工程勘查设计院,甘肃 兰州730000)
1 概述
甘肃省定西市某镇地处陇西黄土高原,沟壑纵横,丘陵连绵,滑坡崩塌等地质灾害发育,严重威胁当地人民生命财产安全,因此查明该镇地质灾害发育特征,进行地质灾害风险区划,对该镇防灾减灾和城镇规划能起到一定的指导作用。
罗元华、张业成等[1-2]提出地质灾害风险区划,包括地质灾害发生的全过程,包括地质灾害发生前的调查评价和地质灾害发生后造成的损失评价。刘世江[3]认为地质灾害风险区划,是调查某区域发生地质灾害的可能性,定量描述其造成生命财产损失的过程。周寅康[4]提出自然灾害风险评价应该包括:自然灾害调查研究、可能造成的损失评价、风险性评价和风险等级划分等内容。张梁等[5]提出地质灾害风险,应该包括地质灾害危险性评价、灾情评价和承灾体易损性评价。Gary Shook[6]从灾害管理的角度出发,提出把可管理性从危险性和易损性中分离出来单独考虑,并修正了灾害风险公式:灾害风险=危险性×易损性×可管理性。综合上述专家和学者关于风险评价的研究结论,风险区划基本上都包括危险性和易损性评价。
在收集该镇相关资料的基础上,按照甘肃省《重要城镇地质灾害调查与风险区划技术导则》,开展甘肃省定西市某镇地质灾害调查,评价调查区地质灾害危险性和易损性,基于此进行调查区地质灾害风险区划,为城镇规划和地质灾害防灾减灾服务。
2 地质背景
2.1 地形地貌
调查区地处陇西黄土高原,丘陵连绵,沟壑纵横。河流自西向东穿过调查区,调查区总体地势为南北两山加一河。依据地貌形态和成因类型,调查区地貌可划分为剥蚀—侵蚀黄土丘陵地貌和堆积—侵蚀河谷地貌。黄土丘陵地貌主要为黄土梁峁,海拔1920~2160m,地形起伏强烈,呈残梁或宽缓的梁峁地形。河谷区谷底宽18~40m,Ⅰ级阶地残缺而不连续,阶面高出河床1~2m,阶面宽一般小于50m;Ⅱ级阶地缺失,Ⅲ级阶地发育完好,构成了河谷的主体,Ⅲ级阶地高出河床20~25m,阶地前缘陡坎坡度为60°~80°,阶面开阔平坦,阶面宽 30~500m。
2.2 地层岩性
调查区出露地层主要为第四系地层,其地层岩性及分布特征叙述如下:
1)马兰黄土(Q3eol):广布于丘陵区,披覆于新近系地层之上,厚度20~40m,土黄色,疏松多孔,具大孔隙,偶含钙质结核,垂直节理裂隙发育,具湿陷性。
2)冲积物(Q3-4al):分布于河流阶地,具二元结构,上部为粉土、粉质黏土,水平层理发育,下部为砂砾层,磨圆度较好,粒径一般在0.2~0.6cm之间。
2.3 地质构造
调查区位于兴隆山—内官南山背斜断隆与榆中北山—铁木山隆起之间的定西—榆中凹陷带中部,断层、褶皱不发育。马兰黄土中主要发育两组节理,产状分别为 160°∠84°和 230°∠78°。
3 危险性评价
地质灾害危险性评价是风险评价的基础,重点分析评价调查区地质灾害已经发生的程度,并预测未来将要发生地质灾害的倾向性。根据调查区地质环境条件,结合坡向、坡度和地层岩性,并兼顾现状地质灾害和潜在地质灾害发育特征,将调查区划分为不同单元格,选取坡度、坡高、地层岩性、斜坡结构类型、斜坡变形破坏特征、人类工程活动和水文地质特征7个评价因子,采用层次分析法定量评价单元格的危险性。按照地质灾害危险性划分的依据及要求,结合每个评价单元危险性计算结果,将调查区划分为地质灾害高危险区、中危险区、低危险区和极低危险区4个区。
地质灾害高危险区面积0.85km2,主要分布于河流阶地前缘斜坡带,为土质高陡斜坡带,坡度为50°~80°,坡高15~25m,斜坡主要由黄土状粉土构成,节理裂隙较发育,洪水侧蚀坡脚,坡面多发育小规模崩滑,坡面较破碎,人类工程活动主要为坡顶建房加载,斜坡整体稳定性较差。
地质灾害中危险区面积1.44km2,主要分布于调查区东北侧、南侧斜坡坡脚,为黄土丘陵地貌,坡体由马兰黄土构成,结构疏松多孔,垂直节理发育,坡度为30°~50°,坡高20~40m。地质灾害低危险区面积5.07km2,主要位于南北两侧斜坡带中后部,地貌为黄土丘陵地貌,坡度为 15°~30°,高 40~100m,坡体由马兰黄土构成,坡体完整性较好,斜坡整体稳定性好。
地质灾害极低危险区面积2.76km2,主要为河流阶地阶面,平坦开阔,坡度小于10°,主要由黄土状粉土和砂卵砾石构成,如图1所示。
图1 调查区地质灾害危险性分区图
4 易损性评价
易损性系指地质灾害以一定程度作用于承载体上,导致承灾体遭受损失,这种损失的程度被称之为易损性。在危险性评价单元的基础上,根据承载体特征进一步细化评价单元,考虑到本调查区社会经济统计数据获取的可行性及经济性,本次选取人口密度、房屋建筑密度、公路线密度、耕地林地密度等因子作为评价因子,建立易损性评价指标体系,对各评价单元内承灾体的人口、财产价值指标进行统计计算。根据各单元易损性指数计算结果,将调查区划分为地质灾害高易损区、中易损区、低易损区和不易损区。
地质灾害高易损区面积0.45km2,主要分布于调查区南侧斜坡带,斜坡由马兰黄土构成,坡度20°~30°,开挖坡脚建房,人类活动强烈,承载体主要为房屋、乡村道路、输电线路、通讯等设施,房屋结构以砖混结构为主。人口密度和财产密度大,且为地质灾害高危险区或中危险区,一旦发生地质灾害,损失大。
地质灾害中易损区面积0.90km2,主要分布于调查区北侧斜坡带下部,斜坡由马兰黄土构成,斜坡坡度一般为30°~50°,该区承载体主要为交通设施,主要为铁路和乡村道路,财产密度较大,且为地质灾害中危险区,一旦发生地质灾害,损失较大。
地质灾害低易损区面积1.35km2,主要分布于调查区河谷阶地前缘陡坎处,坡高15~20m,坡度60°~80°,斜坡稳定性差,该区目前无人居住,承载体主要为农田,重要种植玉米和洋芋,财产密度小,且为地质灾害高危险或中危险区,一旦发生地质灾害,损失较小。
地质灾害不易损区面积7.42km2,主要分布于调查区南北两侧中后缘地带,以及河谷区。中后缘地带内无人居住,主要为灌木和农田,财产密度小,且为地质灾害低危险区;河谷区居民、学校、医院、镇府机关、交通、输电线路及通讯等设施密集,财产和人口密度较大,但为地质灾害极低危险区。该区不易发生地质灾害,为地质灾害不易损区,如图2所示。
5 风险区划
地质灾害风险评价,是对风险区发生不同强度地质灾害活动的可能性,及其可能造成的生命财产损失,进行定量化分析与评估。结合调查区危险性分区和易损性分区结果,将调查区划分为地质灾害高风险区、中风险区、低风险区和极低风险区。如图3所示。
图2 调查区地质灾害易损性分区图
图3 调查区地质灾害风险性区划图
地质灾害高风险区面积0.44km2,主要分布于调查区南侧斜坡坡脚地带,为黄土丘陵地貌,坡体由马兰黄土构成,结构疏松多孔,坡度为 25°~35°,坡高20~40m,人类工程活动较强烈,主要表现为开挖坡脚修建房屋,形成高3~8的陡坎,为地质灾害中—高危险区,承载体主要为居民区、输电线路和通讯设施等,人口和财产密度大,为地质灾害中—高易损区,综合考虑危险性和易损性,该区为地质灾害高风险区。
地质灾害中风险区面积2.12km2,主要分布于调查区北侧斜坡坡脚地带,为黄土丘陵地貌,坡体由马兰黄土构成,结构疏松多孔,垂直节理发育,坡度为 30°~50°,坡高 20~40m,人类工程活动较强烈。 该区为地质灾害中危险区,承载体主要为民房、铁路和乡村公路,为地质灾害中易损区,综合考虑危险性和易损性,该区为地质灾害中风险区。
地质灾害低风险区面积4.80km2,主要分布于调查区南北两山中后部,该区斜坡坡度一般为20°~35°,坡体由马兰黄土组成,斜坡稳定性较好,地质灾害低危险区,主要威胁灌木和农田,灌木为人工栽种,农田主要种植玉米和洋芋,财产密度小,地质灾害不易损区,综合考虑危险性和易损性,该区为地质灾害低风险区。
地质灾害极低风险区面积2.76km2,主要分布于河谷阶地阶面,平坦开阔,坡度小于10°,主要由黄土状粉土和砂卵砾石构成,危险性极低,承载体为乡镇建城区,地质灾害不易损,综合考虑危险性和易损性,该区为地质灾害极低风险区。
6 结论
1)甘肃省定西市某镇地处陇西黄土高原,滑坡崩塌等地质灾害发育,严重威胁当地人民生命财产安全,因此查明该镇地质灾害发育特征,进行地质灾害风险区划,对该镇防灾减灾和城镇规划能起到一定的指导作用。
2)调查区划分为地质灾害高危险区、中危险区、低危险区和极低危险区4个区,其中地质灾害高危险区面积0.85km2、地质灾害中危险区1.44km2、地质灾害低危险区5.07km2、地质灾害极低危险区2.76km2。
3)调查区划分为地质灾害高易损区、中易损区、低易损区和不易损4个区,其中地质灾害高易损区面积0.45km2,地质灾害中易损区面积0.90km2,地质灾害低易损区面积1.35km2,地质灾害不易损区面积7.42km2。
4)调查区划分为地质灾害高风险区、中风险区、低风险区和极低风险区,其中地质灾害高风险区面积0.44km2,地质灾害中风险区面积2.12km2,地质灾害低风险区面积4.80km2,地质灾害极低风险区面积2.76km2。