云南省武定縣地質災害特征及形成條件分析

呂建中+鄒加學+華有濤+賈朝文+李紅舟

摘 要： 本文以“武定縣1/5萬地質災害詳細調查”為基礎，對武定縣的地質災害特征進行總結，分析武定縣地質災害的形成條件，結合武定縣地質環境條件特點，為武定縣城鄉規劃、防災減災工作提供理論建議。

關鍵詞： 地質災害特征； 地質災害形成條件

地質災害是指在自然或者人為因素作用下形成的，對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用（現象）。包括自然因素或者人為活動引發的危害人民生命和財產安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害。

武定縣位于滇中高原北部，云貴高原西側，云南省中部，山脈、河流的走向受構造控制，縣域內96%的區域為山地，地形陡峻，巖土體結構類型復雜，加之為類工程活動不斷加強，至武定縣成為云南省地質災害危害較為嚴重的縣市之一。地質災害發生的頻次逐年遞增，受地質災害危害所帶來的損失逐年增加，人民生命財產受到一定程度的威脅，其不僅影響了當地受災害威脅群眾的正常生產生活及社會的穩定，還極大地破壞了境內的生態環境，從而制約了當地人民群眾的脫貧致富以及全縣經濟的可持續發展。

本文以“武定縣1/5萬地質災害詳細調查”項目為依托，對武定縣地質特征進行總結，對地質災害的形成機理進行分析。為武定縣工程建設中防災減災和工程防治、地質災害監測預警提供可靠的理論依據，促進地質環境保護與社會經濟協調發展均具有重要的理論與實際意義。

1. 武定縣地質災害特征

1.1 地質災害類型特征

據調查，武定縣地質災害類型有滑坡、崩塌、泥石流三種害類型共195個地質災害點，滑坡分為崩坡積堆積滑坡、沖洪積堆積滑坡、殘坡積堆積滑坡及巖質順層滑坡；崩塌分為拉裂式崩塌和滑移式崩塌；泥石流分為溝谷型和山坡型。

三種地質災害類型中，以滑坡居多?；?55個，占地質災害點總數的78.68%；崩塌18個，占地質災害點總數的8.63%；泥石流22處，占地質災害點總數的11.17%。地質災害規模等級以小型為主，占66.15%；其次為中型，占26.85%，其余所占比例均小于10%。（詳見圖1、圖2）

1.2 地質災害分布特征

（1）空間分布

根據調查統計，武定縣地質災害主要分布于河流沿岸及谷坡地帶，如金沙江、金沙江支流勐果河及各級支溝沿岸狹谷地帶。勐果河及其支溝沿岸谷地地帶是地質災害集中發育的地區之一，該區域分布有地質災害點103處，占全縣地質災害總數的40.08%；金沙江流域沿岸分布有地質災害點30處，占全縣地質災害總數的21.01%。（詳見圖3、圖4）

（2）時間分布

降雨是誘發地質災害的重要因素。武定縣的年平均最大降水量996.9mm，降水量在時間上分配不均，5月～10月為雨季，降水量占全年的90%以上，因此，每年的5月～10月成為了武定縣地質災害高發時段。本次調查的地質災害點中，幾乎全部都是發生在5月～10月，尤以發生在6、7、8、10月為多，占全部地質災害的80%以上。（詳見圖5）

2. 武定縣地質災害形成條件分析

2.1 基礎條件

（1）地形地貌與地質災害

由于地殼的抬升作用，武定縣地貌成因以構造作用為主，并遭受長期、強烈的侵蝕和切割作用，縣域內溝壑縱橫，山巒疊嶂，地勢陡峻，多為高、中山溝谷地貌，谷嶺高差300m～1456m。地形陡峻是滑坡產生的重要條件，據統計區內地質災害發育地形坡度31°～40°的最多，為70個，占總數的32.3%；21°～30°坡度之間的有30個，占總數的30.4%；41°～50°坡度之間的有39個，占總數的19.84%；10°～20°坡度之間的有11個，占總數的10.12%；大于50°的發育5個，占滑坡總數的7.4%。對于泥石流而言，陡峻的地形則是必備條件，區內22條泥石流溝平均縱坡降為100‰～300‰，流域內山坡坡度為30°～50°，如此陡峻的地形使降水形成的地表徑流具有很大的勢能和動力。

（2）地層巖性與地質災害

武定縣域內地質災害的發育與地層巖性關系密切，多數地質災害均發育于白堊系上統江底河組（K2j）泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖、鈣質頁巖，白堊系上統趙家店組（K2z）泥質粉砂巖、砂質泥巖，白堊系上統馬頭山組（K2m）石英砂巖夾鈣質粉砂巖、泥巖，侏羅系中統張河組（J2z）泥巖、泥灰巖、鈣質泥巖夾細至中粒長石石英砂巖，侏羅系下統馮家河組（J1f）泥巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖，奧陶系下統紅石崖組（O1h）頁巖夾粉砂巖、泥質粉砂巖中。（詳見圖6）。

從巖性上看，崩塌、滑坡、泥石流主要發育于泥巖、粉砂巖泥巖、鈣質泥巖、泥質粉砂巖和含鹽膏砂泥巖及夾煤線的地層中，這些巖層抗風化能力差，易風化，殘坡積層厚，遇水易軟化甚至崩解，易于崩塌、滑坡、泥石流的形成。

（3）地質構造與地質災害

地質災害的產生是在各種內、外力地質應力作用下，經過長期的發展演變過程所形成的產物，其影響因素是多種多樣的，而斷裂在本區是最為重要的一個構造影響因素。一個區的構造活動可以表現在地殼的升降、斷裂活動、地震活動等方面。構造活動對滑坡、崩塌地質災害的發育特征、空間展布等有著直接或間接的影響。

武定縣位于元謀—綠汁江深斷裂與普渡河斷裂的夾持區域，武定斷裂穿越縣區，屬抬升區，新構造運動較強烈。一方面，強烈的構造運動使巖體的完整性受到破壞，巖石破碎，巖體風化程度深，為滑坡、崩塌及泥石流、的發育提供了有利條件；另一方面，新構造運動造成的地殼彈性變形，導致武定地震多發，而地震活動又常誘發崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的發生。

2.2 誘發因素

（1）降雨與地質災害

武定縣的地質災害基本上都是降雨誘發型，降雨為首要影響因素。降雨對地質災害形成條件的影響體現在地表水作用和地下水作用兩個方面。地表水作用是指降雨工況下，由于淺表層巖土體的吸水和水力輸移，使得下滑力增加，抗滑力降低，進而發生失穩。后者是指降雨工況下，下滲的地下水使得坡體內部空隙水壓力發生劇烈的變化，根據有效應力原理，隨著空隙水壓力的增大，有效應力隨之減小，從而引起坡體內部土體顆粒之間或者是結構面上的摩擦力減小，降低斜坡的穩定性。經調查統計，武定縣近年來經歷的多次地質災害群發事件，均與大規模強降雨有關。

通過多次降雨型地質災害事件的資料分析發現，區內地質災害不僅受到降雨強度的影響，而且與有效降雨量有關。地質災害事件可以分成兩種不同的降雨情形：一種是降雨時間持續較短，突發單日暴雨，驟雨量超過150mm，單日降雨量過大成為誘發災害發生的主要因素；另一種是災害發生前3日～5日內有持續強降雨過程，單日雨量大于40mm，累計降雨量大于300mm，有效降雨總量成為誘發災害的主要因素。這與云南省氣象部門對省內降雨型滑坡泥石流事件的統計結果基本一致，即滑坡泥石流發生臨界降雨量包括前期有效降雨量和日降雨量等兩個方面。

綜上所述，無論哪種類型，暴雨都成為誘發武定縣各種地質災害的主導因素。因此，降雨量成為武定縣地質災害預警預報以及群測群防工作開展的一個重要判據。

（2）河流侵蝕作用與地質災害

武定縣沒有天然湖泊，人工水庫也很少且規模較小，水體對地質災害的影響就是河流對地質災害的侵蝕作用。區內主要河流為金沙江、勐果河及眾多支流。勐果是武定縣境內最大的金沙江支流，發源于貓街舊長沖村關天山南麓，向北流經貓街、高橋、插甸、田心、東坡，從白馬口注入金沙江。全長103km，總落差1804m，比降17.5‰；流域面積1736.5km2，平均流量11.36m3/s，平均徑流總量3.776億m3，支流眾多，武定縣地表水多匯入該河。

由于河谷切深大，兩岸坡度陡，植被破壞嚴重，巖體強度低，使勐果河流域成為地質災害密集發育地帶。調查發現勐果河流域地質災害共發育88處，占全縣地質災害總數的40.1%。

（3）人類工程活動與地質災害

武定縣人類工程經濟活動不斷擴大和加速，毀林開荒、城鎮及鄉村建設、修筑公路、開礦采石、興修水利、放牧及粗放式的陡坡開挖耕種（或灌溉用水下滲）等工程建設和經濟活動，促進了工農業經濟的發展，同時也改變了地質環境和生態環境，使武定縣自然環境較脆弱，在降雨、地震等作用下形成滑坡、崩塌及泥石流等地質災害的機率較高，產生了眾多人為的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。

經統計，主要由人為產生的滑坡達41個，占滑坡總數的26.45%。因此，人類工程經濟活動是地質災害影響因素中重要的不可忽視的因素。

3. 結論與建議

（1）武定縣地質災害總體以滑坡、泥石流居多，規模以小型為主，中型次之。地質災害主要沿河谷沿岸及谷坡地帶分布，多集中于雨季暴發。（2）武定縣地質災害的形成是內動力與外動力相互作用的結果，內動力與地形地貌、地層巖性及地質構造密切相關，外動力直接誘發因素為降雨、地震及人類工程活動等。（3）根據武定縣地質災害的類型及分布特點、形成條件分析，武定縣地質災害防災減災工作應結合各區段地質環境條件特點進行規劃，工程措施及搬遷避讓相結合，雨季應做好災前預報工作。尤其應加強地質環境保護意識，避免人類工程活動對地質環境造成大面積破壞，深切割河谷地帶地質環境條件較脆弱的片區應明確為工程禁建區。

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