甘肃省舟曲县地质灾害特征与风险性评价
2023-09-07郜鹏
郜鹏
摘 要：舟曲县地质灾害多发，严重制约了社会经济各项事业的发展。在对工作区地质环境条件、地质灾害类型及规模、地质灾害分布特征进行详细分析的基础上，对地质灾害易发性和风险性进行评价，并提出了相应的防治措施，为防灾减灾管理、国土空间规划和用途管制等提供基础依据。
关键词：舟曲县；地质灾害特征；易发性；风险性评价
1 地质环境条件
舟曲县位于甘南藏族自治州东南部，属构造、侵蚀山地，总体地势自西北向东南倾斜，西北高，东南低。区内断裂以秦岭东西褶皱带内最发育，有北西、北东及近南北向3组，以北西向走向断层为主，构成方向大致平行的断层带。按照岩石强度、结构以及成因类型，可将区内岩体划分为中厚层弱岩溶化坚硬灰岩岩组，薄层软弱碎屑岩岩组，中薄层较软炭质板岩、千枚岩岩组，层状中等岩溶化半坚硬灰岩岩组，中—厚层泥化夹层软硬相间砂岩岩组，层状软硬相间砾岩岩组，碎裂状坚硬斑状花岗岩岩组。按照成因类型和结构，土体可分为一般土和特殊土两大类型。一般土包括砾卵石单层土体，粉土、砾卵石双层土体，粉土、黏性土、砾卵石多层土体，碎石土单层土体。特殊土为黄土，分为早更新世和中更新世黄土[1-2]。地下水分为基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶裂隙水和疏松岩孔隙水3种类型。全县植被覆盖率为44.70%，草场多分布在阳坡及“一江两河”沿岸较平缓的地带。优势树种有云杉、冷杉、落叶松、油松、华山松等，草种主要有苜蓿、早熟禾、鹅冠草、野豌豆、莎草等。人类为了自身的生存和发展而进行的工程和经济活动，对该地区的生态环境提出了前所未有的挑战。土地复垦对地质环境造成严重破坏，甚至直接造成地质灾害。
2 地质灾害类型及规模
工作区内发育的地质灾害类型主要有泥石流、滑坡、崩塌及地面塌陷4类。
随着人类经济、工程活动的增加，地质环境不断恶化，新的地质灾害频发，威胁着人们的生命及财产安全。另外，舟曲县在经历了2008年“5·12”汶川地震和2010年“8·8”舟曲特大山洪泥石流地质灾害后，进行了灾后重建工作，县区基础设施条件和地质灾害危害特征都发生了很大变化。S313公路边的部分崩塌、滑坡等地质灾害得到了治理，不再对过往行人、车辆产生威胁；武坪乡、曲告纳乡、峰迭乡小流域生物工程治理效果显著，且部分受泥石流威胁的村民已搬迁，一部分泥石流不再对村民、农田等构成威胁。
本次地面调查共核查风险调查台账隐患点299处，新增隐患点134处，共计确定地质灾害点433处。
（1）滑坡是区内发育数量最多的地质灾害，分布较广，规模大小不一，部分地带成群分布。调查共确定滑坡263处，占地质灾害总数的60.74%。其中以大、中型滑坡居多，占滑坡灾害总数的71.00%以上，特大型和小型滑坡各占6.50%和22.05%。
（2）工作区现有大小灾害性泥石流沟128条，占災害总数的29.56%。从数量上看，泥石流是仅次于滑坡的地质灾害类型。其中以中、小型泥石流为主，分别占40.63%和34.38%，特大型与大型泥石流不多，占比分别是14.84%和10.16%。
（3）区内崩塌相对较少，经调查统计崩塌共39处，占灾害总数的9.01%。按照形成机理全部为拉裂式崩塌，多见于石炭系及中生界的基岩地层中，自然边坡和人工边坡上均有发育。其中以中型崩塌为主，占比46.15%，小型和大型崩塌次之，都占25.64%，特大型崩塌发育较少，仅为1处，占2.56%。
（4）区内地面塌陷有3处，均为小型，一处位于坪定乡坪定金矿，一处位于巴藏乡巴藏村，另一处位于白龙江右岸曲瓦乡岭坝村。
区内地质灾害总体以中型地质灾害为主，占灾害总数的37.64%，其次为小型、大型地质灾害，分别占26.56%、27.25%，特大型地质灾害最少，占8.55%。
3 地质灾害分布特征
3.1 地质灾害空间分布特征
舟曲县地质灾害分布呈现出普遍性、不均匀性等特征。
3.1.1 普遍性
工作区地质灾害普遍发育，北起曲瓦乡，南至曲告纳乡，西至博峪乡，东至东山乡、大川乡，各乡镇地质灾害类型不同，灾害数量在7～36种不等。
3.1.2 不均匀性
北部各乡镇地质灾害发育，西南部地质灾害相对较弱，泥石流主要沿白龙江、拱坝河两岸分布，形成带状集中分布区。滑坡沿构造线高度集中，滑坡带方向与区域构造线方向基本一致。断层，特别是活动断层的交汇，更是滑坡分布的集中点。崩塌、滑坡多沿公路两侧分布，大多由削坡修路形成。从空间上看，灾害点密度差异较大，区内平均灾害密度为0.144处/km2，分布在0.040～0.680处/km2不等。其中，武坪镇、插岗乡、博峪镇等乡镇灾害点密度较小，均小于0.100处/km2；巴藏镇、城关镇、立节镇、江盘镇等乡镇灾害点密度较大，均为0.200处/km2以上。
3.2 地质灾害时间分布特征
调查区内滑坡、崩塌、泥石流多为降水和地震引发的。从其形成的时间分布特征来看，往往降水多的年份也是这些灾害体多发的年份，灾害体的形成大多集中于每年的雨季。据资料统计，90.00%以上的地质灾害发生于每年的6～9月。地震时可能发生整体滑塌，也可能没有明显的滑坍塌现象，仅在后缘出现裂缝，随后因降雨、再次地震及人类工程活动而发生坡体整体或局部滑塌。
3.3 人类工程活动对地质灾害的影响
地质灾害多发地区多为人口密度大、社会生产活动频繁、植被破坏严重的地区。部分住宅直接建在泥石流堆积扇前缘，锁儿头滑坡、中牌滑坡等巨型老滑坡也居住着数千人。经调查，全县大部分乡镇机关、企事业单位、学校及许多村寨都处于地质灾害发育区。区内西南部和西北部山区植被覆盖好，人为破坏少，地质灾害相对稀少。滑坡塌陷灾害与泥石流分布之间存在关联，因为滑坡堆积物为泥石流提供了丰富的松散固体物质，为泥石流的形成创造了有利条件。同时，泥石流侵蚀山谷和斜坡底部，造成滑坡和崩塌。
4 地质灾害易发性评价
根据地质灾害特征等，工作区可划分为地质灾害高易发区、中易发区、低易发区、不易发区4个区，进而分为8个亚区。各亚区内具体位置、面积、地质环境条件、地质灾害发育状况等情况分述如下。
4.1 地质灾害高易发区
地质灾害高易发区主要分布在县域北部白龙江流域（曲瓦—巴藏—立节—憨班—峰迭—舟曲县城—南峪—大川—两河口）以及石门沟流域，总面积529.40 km2，占全县面积的17.49%。区内地质环境条件恶劣，断裂发育，岩层软硬相间，岩体破碎，地质灾害密集分布。以前曾经多次发育滑坡和泥石流灾害，造成了较大的人员伤亡以及财产损失。坡面泥石流发育，滑坡大多分布于断裂带上，规模巨大，多为深层滑坡，滑体物质破碎[3-4]。
4.2 地质灾害中易发区
中易发区主要分布在拱坝河流域中下游和博峪河流域舟曲段中部区域，涉及武坪镇、曲告那镇、插岗镇、拱坝镇和博峪镇，总面积771.77 km2，占全县面积的25.60%。区内植被覆盖率相对较高，人类活动相对较弱，沟谷型泥石流对农田及其他基础设施有一定危害，部分滑坡对居民区有一定威胁。本区地质环境条件相对脆弱，崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害中等发达。根据地质环境条件、地质灾害发展特点和行政区划，进一步划分为两个分区，分别为武坪—拱坝泥石流滑坡中易发亚区、博峪河流域滑坡泥石流中易发亚区。
4.3 地质灾害低易发区
该区呈条带状贯穿舟曲县中部和北部部分区域，包括除白龙江干流之外的曲瓦、大峪、峰迭、南峪、巴藏、憨班等乡镇的大部分地区以及曲告纳乡、博峪乡部分地区，面积982.42 km2，占全县总面积的32.60%。区内植被覆盖率较高，人类活动相对较弱，沟谷型泥石流对农田及道路等基础设施有一定危害。本地区地质环境条件好，滑坡、泥石流、不稳定边坡等地质灾害发展程度低。根据地质环境条件、地质灾害发展特点和行政区划，进一步划分为3个分区，分别为尕布—九原滑坡低易发亚区、头沟坝—洛地坪泥石流及滑坡低易发亚区、博峪河中上游及支沟泥石流及滑坡低易发亚区。
4.4 地质灾害不易发区
该区位于舟曲县东北边缘与宕昌接壤地带以及西南边缘与文县、四川省九寨沟县接壤地带，面积732.45 km2，占全县总面积的24.30%。本区属自然生态保护区和高山林区，虽然山高沟深，地质构造复杂，但人烟稀少或无人居住，植被覆盖率在60.00%以上，区内没有地质灾害发育。根据地质环境条件和地质灾害发育特征并且结合行政区划，进一步划分为两个亚区，分别为葱地—没水山地质灾害不易发区、宵藏—岔路沟地质灾害不易发区。
5 地质灾害风险性评价
根据工作区地质灾害特征和易发性评价，对工作区地质灾害风险性进行评价。
5.1 地质灾害高风险区
地质灾害高风险区主要分布在县域北部白龙江流域（曲瓦—巴藏—立节—憨班—峰迭—舟曲县城—南峪—大川—两河口）以及石门沟流域的果耶和八楞乡，总面积439.74 km2，占全县面积的14.59%。区内地质环境条件恶劣，断裂发育，岩层软硬相间，岩体破碎，地质灾害密集分布。坡面泥石流发育，滑坡主要分布于断裂带上，规模巨大，多为深层滑坡，滑体物质破碎。村民、房屋、道路、水电站等分布密集，人类活动强烈，易损性高。该区域共发育地质灾害191处，包括滑坡98处、崩塌21处、泥石流69条、地面塌陷3處。
5.2 地质灾害中风险区
中风险区主要分布在拱坝河流域中下游和博峪河流域舟曲段中部区域的干流段，涉及武坪镇、曲告那镇、插岗镇、拱坝镇和博峪镇，总面积201.04 km2，占全县面积的6.67%。区内植被覆盖率相对较高，地质环境条件较脆弱，崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害中等发育，房屋分布、居民居住较分散，道路、水利、电信等基础设施较少，人类活动相对较弱，沟谷型泥石流对农田及其他基础设施有一定危害，部分滑坡对居民区有一定威胁。依据地质环境条件、地质灾害发育特征并结合行政区划，进一步划分为两个亚区[5-6]，分别为武坪—拱坝中风险亚区、博峪镇中风险亚区。该区共发育地质灾害86处，包括滑坡37处、崩塌8处、泥石流41条。
5.3 地质灾害低风险区
该区呈条带状贯穿舟曲县中部和北部部分区域，包括除白龙江干流之外的曲瓦、大峪、峰迭、南峪、巴藏、憨班等乡镇的大部分地区以及曲告纳乡、博峪乡大部分地区，面积1 639.22 km2，占全县总面积的54.45%。区内植被覆盖率较高，人类活动相对较弱，人员居住分散，基础设计简陋。本区地质环境条件比较好，滑坡、泥石流、不稳定边坡等地质灾害发育程度低。该地区共发生地质灾害45次，其中，滑坡25次、崩塌5次、泥石流15次。
5.4 地质灾害极低风险区
该区位于舟曲县东北边缘与宕昌接壤地带以及西南边缘与文县、四川省九寨沟县接壤地带，面积733.83 km2，占全县总面积的24.35%。本区属自然生态保护区和高山林区，虽然山高沟深，地质构造复杂，但人烟稀少或无人居住，植被覆盖率在60.00%以上，区内没有地质灾害发育。根据地质环境条件和地质灾害发育特征并结合行政区划，进一步划分为2个亚区，分别为葱地—没水山极低风险亚区、宵藏—岔路沟极低风险亚区。该区共发育地质灾害7处，包括滑坡6处、泥石流1条。由于人烟稀少，基础设施基本处于空白，风险性极低[7-8]。
5.5 小结
根据风险性分区结果可以看出，中高风险区处于白龙江干流、石门沟流域、拱坝河干流和博峪河干流地带，此区域居民逐水而居，交通便捷，房屋分布密集，公路通信基础设施较完善，社会经济活动活跃，同时该区域内地质环境条件恶劣、断裂发育、岩体破碎、地质灾害密集分布（灾害平均密度达0.432处/km2），如此叠置而成，导致该区域处于中高风险区。
低、极低风险区为白龙江干流两岸支沟中上游区域、拱坝河干流两岸支沟流域、博峪河干流两岸支沟流域地带，此区域交通条件较差，房屋分布分散，基础设施落后，人类工程活动相对较弱，同时区域内的植被覆盖率较高，环境条件比较好，崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害发育程度低，灾害平均密度为0.022处/km2，危险性程度低，导致该区域为低或极低风险区。
6 防治措施实施建议
依据地质灾害易发性评价和风险性评价结果，对433处地质灾害隐患提出分类措施的实施建议：在433处地质灾害隐患点中，锁儿头滑坡、磨里滑坡等67處地质灾害隐患点列为避险搬迁类；铁坝沟泥石流、燕必村燕必河坝组滑坡等92处地质灾害隐患点列为工程治理类；坝里滑坡、柳树沟泥石流等359处地质灾害隐患点列为监测预警类。推荐采用避险搬迁的地质灾害隐患点涉及舟曲14个乡镇。67处避险搬迁隐患点涉及3 107户、12 415人，其中，整体搬迁14个行政（自然）村组。
6.1 监测预警措施
除74处威胁交通干线等设施的地质灾害隐患外，对359处采取监测预警措施。威胁人员安全的339处地质灾害隐患群测群防体系全覆盖，同时选取风险等级为极高和高、未建议实施工程治理或避险搬迁的25处隐患点实施专业监测，其他334处隐患点中选取78处实施专群结合监测。
6.2 工程措施
对92处地质灾害采取工程治理措施，对118处小规模隐患点实施排危除险。
6.3 避险搬迁措施
对67处地质灾害隐患采取搬迁避让措施，其中3处需要局部工程治理。除八楞乡、巴藏镇、博峪镇、大川镇外，67处地质灾害隐患避险搬迁点分布于其余15个乡镇。
7 结语
县域内地质灾害普遍发育，整体特点为北部各乡镇地质灾害发育、西南部地质灾害相对较弱，泥石流主要沿白龙江、拱坝河两岸分布，形成带状集中分布区。滑坡沿构造线高度集中分布，滑坡带的走向与区域构造线的走向基本一致。断裂，特别是活动断裂的交叉部位，更是滑坡分布的集中点。在433处地质灾害隐患点中，风险极高的有13处，风险高的有135处，风险中等的有198处，风险低的有87处，对433处地质灾害隐患提出了分类措施的实施建议。
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