張聯志,屈添強
湖南省有色地質勘查局二總隊,湖南 湘潭 411102
湘鄉地區地質災害一崩塌、滑坡、泥石流三種為主,地面塌陷、采空塌陷等僅占少部分。其中崩塌、滑坡具有突發性和不確定性,也是湘鄉地區地質災害重點防治對象,且點多面廣,多數為小型地質災害。本文基于筆者常年在湘鄉地區地區進行地質災害調查,對湘鄉地區區域概況和時空分布特征進行分析。
湘鄉地區主要地質災害主要為崩塌、滑坡,其次為地面塌陷和泥石流。根據湘鄉地區2020 年地質災害調查最新統計數據,現共有215 處地質災害隱患點,其中小型212 處,占比高達98.6%。
據湘鄉地區氣象局統計資料,境內多年平均降雨量為1387.4mm,年降雨量最大1865.4mm,最小1031.3mm,日降雨量最大171.9mm,月降雨量最大400.0mm,最小0.0mm。春夏兩季降雨量占年總降雨量的69%,其中4~9 月(湘鄉汛期)占年降雨量的64%。
據湘鄉地區年均降雨量統計,年降雨量超過1300mm 的分布區域大致有4 個:金藪鄉中部、白田鎮中西部、月山鎮中部、東山-中沙一帶,其中東山-中沙一帶面積廣泛,其中心部位的中沙鎮、栗山鎮一帶,年降水超過1400mm,為湘鄉地區的降雨中心。
境內地表水系較發育,分漣水、溈水(烏江)和靳水3 個匯水區域。
漣水屬湘江一級支流,是湘鄉地區境內主要河流,在境內分上、下兩段。據湘鄉地區水文站資料,漣水河年平均流量125.35m3/s,最小流量6.24m3/s,年平均徑流量39.54億m3,最大年徑流量為61.43 億m3,最小年徑流量16.80 億m3。
烏江屬溈水支流,境內匯水面積237km2,向北東經區內21km 入寧鄉縣;勒水發源于市境北端金石鎮羅仙寨西麓地帶,向北經區內4.5km 入寧鄉縣。
區內地表水體分布較廣,除上述河流和水府廟大型水庫外,還有赤石、合東、紅日、桃林、長江中型水庫5 座,?。á瘢┬退畮?1 座,小(Ⅱ)型水庫139 座。
湘鄉地區地總體上呈一向北東、東開口的箕狀地形概貌,西、南部地勢較高,東部及東北部較寬緩低平。境內褒忠山的三尖峰最高,漣水河出境處最低。境內地勢高低起伏,山體層巒疊嶂,地勢變化多姿。
按照《工程地質編圖規范》(ZBD14001-89)要求,市域地貌形態可分為平原、丘陵和山地三類,其中,平原面積為493.17km2,占湘鄉地區總面積的25.07%;丘陵面積為1054.58km2,占53.61%;山地面積為419.21km2,占21.32%。
湘鄉地區地質災害點在行政區域的分布上存在明顯的差異性(表2)。從分布地域看,18 個鄉鎮及湘鄉地區城區的東山辦事處、昆侖橋辦事處和望春門辦事處均分布地質災害,僅新湘路辦事處未分布地質災害。各鄉鎮發生的地質災害險情嚴重程度不一,潛在經濟損失情況存在明顯差異,白田鎮隱患點數量最多達24 處,壺天鎮險情最為嚴重,威脅655 人,潛在經濟損失達5964 萬元(其中影響最大的壺天村25 組泥石流威脅267 人,潛在經濟損失2000 萬元);其次為棋梓鎮、白田鎮、翻江鎮、月山鎮、中沙鎮。前述6 個鄉鎮潛在經濟損失達12681萬元,威脅人口1723 人,占湘鄉地區潛在經濟損失的69.3%,威脅人口占50.8%。

湘鄉地區各鄉鎮地質災害統計表表2
地形地貌是孕育地質災害的主要因素。境內滑坡、崩塌多分布在海拔80~500m 之間,據調查數據統計,災害點在海拔高100~200m之間的數最多。造成這一成災規律原因,一是該高程地域為花崗巖丘陵分布區,巖石風化強烈,殘坡積層發育,為土質滑坡、崩塌等地質災害提供了物質和前提條件;二是該高程區域大多為當地居民建房和道路建設等主要人類活動區域,邊坡開挖普遍,破壞了原有斜坡體的應力平衡和穩定性,為地質災害諸如滑坡、崩塌等的發生提供了有利地形和臨空條件,故造成該高程范圍內地質災害發生率明顯高于其他地段。
境內滑坡地質災害大多發生在30°以內的緩坡地段,少部分發生在30°以上的較陡斜坡。境內崩塌多為土質,其分布跟斜坡地帶原始地形坡度關系不大,與人工切坡后形成的較陡峻的臨空面密切相關。
根據境內地層、地形地貌與地質災害分布關系,湘鄉地區地質災害具有呈區域性分布的特點。根據調查,湘鄉地區地質災害點分布大致可分為以地面塌陷集中區(Ⅰ)和滑坡崩塌泥石流集中區(Ⅱ)。
5.3.1 地面塌陷集中區(Ⅰ)
(1)壺天礦區及其周邊地區地面塌陷集中分布區(Ⅰ1)
該區位于壺天鎮,共分布7 處地質災害,均為巖溶地面塌陷,多數為恩口煤礦地下開采大量疏排地下水時引發的巖溶地面塌陷。
5.3.2 滑坡崩塌泥石流集中區(Ⅱ)
(1)白田-月山滑坡崩塌泥石流集中分布區(Ⅱ1)
該區共分布49 處地質災害,其中崩塌滑坡泥石流共計48處,占98%,不穩定斜坡僅1 處,主要為居民切坡建房破壞坡體原有應力平衡所致失穩所致。
(2)梅橋-中沙滑坡崩塌泥石流集中分布區(Ⅱ2)
該區共分布62 處地質災害,其中崩塌、滑坡共計56 處,主要為居民切坡建房破壞坡體原有應力平衡所致失穩所致。
(3)翻江-毛田滑坡崩塌較集中分布區(Ⅱ3)
該區共有地質災害38 處,其中崩塌27 處占71%,其余滑坡4 處,泥石流2 處,地面塌陷1 處,不穩定斜坡4 處,主要為居民切坡建房破壞坡體原有應力平衡所致失穩所致。
除上述4 個地質災害較集中區域外,其它范圍也有地質災害分布,但災點較分散,密度小,規律性不強,各類型的地質災害都有,引發因素包括人為和自然。
根據資料統計分析,湘鄉地區地質災害時間分布上主要與降雨周期關聯度大,在年際時間分布上與年降雨總量關系不大,在降雨月份上具有與降雨規律存在高度的一致性。
根據湘鄉地區已有時間記載的地質災害統計,湘鄉地區地質災害多發生于近30 年,主要表現為地質災害數量逐年變化。湘鄉地區境內1940~1980 年共發生5 起地質災害,為少發期;1981~1991年累計發生9起地質災害,為低發期;1992~2001年累計發生44 起地質災害,為中發期;2002~2003 年僅2 年共發生176 起地質災害,為高發期。2003 年高發期后地質災害發生頻率驟減,2004~2005 年未發生過地質災害,2006~2012年每年發生不超過6 起;隨著近年來受全球氣候變化影響,2013~2014 年共發生48 起,又處于中發期,并呈上升趨勢。2015 年~2019 年共發生158 起,再次回到高發期。主要是近年城鎮建設發展和居民新建房屋增多有關,與年度總降雨量關聯度不大,規律性不強。如根據氣象資料,2003 年年降雨量僅1109.4mm,未達到1981~2010年的年均降雨量1387.4mm,但該年的地質災害發生數量卻高達148 處,為湘鄉地區發生地質災害數量最多的年份。
月份分布規律和年內降雨量高度一致。湘鄉地區主要降雨時段為4~7 月(汛期),亦是各類地質災害發生的高峰期。據歷年統計數據分析,5~6 月是地質災害高發生期,約占總數的80%。因此,境內滑坡和崩塌的發生與年內集中降水時段及暴雨期完全一致。
湘鄉地區主要地質災害以崩塌、滑坡、泥石流為主,包含少部分地面塌陷等,均處于易發區,其中較易發區分布在湘鄉地區白田-月山集中分布區(Ⅱ1)、梅橋-中沙集中分布區(Ⅱ2)和翻江-毛田集中分布區(Ⅱ3),多發生在18-30°的斜坡上,月份大多集中在5-6 月份,多為人類工程活動和采礦工程,分布數量多,危害大。通過本次對湘鄉地區地質災害分布特征的研究,為該地區的地質災害防治工作提供了參考。