文縣8.12特大群發性地質災害破壞方式研究

樊小鵬，胥斌輝，王星天

（甘肅工程地質研究院，甘肅 蘭州 730000）

文縣位于甘肅省南部，屬甘、陜、川三省交界地區。區內山大溝深，地形落差大，地質構造復雜，斷裂發育，巖土體破碎，暴雨較為頻繁，地質災害極為發育，是甘肅省滑坡、崩塌、泥石流嚴重發育區之一。

區內多年平均降水量在450～850 mm，降雨在年內分配不均，冬季少雨，平均降水量僅4.8 mm，占全年降水量的1.1%；夏秋多雨，平均降水量達337.6 mm，占全年降水量的76.2%，而以7月為多，其降水量占全年降水量的21%，最長連續降水日數為12 d（1976年8月20～8月30日），連續降雨日數平均值為7.6 d。2020年根據隴南市氣象部門408 個監測站（國家級觀測站9 個，鄉鎮自動觀測站399 個）8月1日～17日統計，文縣口頭壩站日降水量188.4 mm，文縣碧口站日降水量139.1 mm，1 h 最大降雨量73 mm，10 min 最大降雨量30 mm。半個多月累計降水量最大在文縣碧口站，達到569.1 mm。

文縣地震頻發，尤其是2008年汶川地震致使當地受災嚴重，加之余震對當地影響，居民生命財產遭受巨大損失。據省核查組確定，文縣全境因地震死亡111人，受傷1 454人，其中重傷120人，且造成巨大直接經濟損失。2017年九寨溝地震震中距文縣85 km，縣城震感強烈，與九寨溝縣臨近的文縣石雞壩鎮、石坊鎮、鐵樓藏族鄉、中寨鎮及堡子壩鎮位于地震Ⅵ度烈度區，該次地震直接造成的損失有限，但是與隨后而來的強降雨共同作用引發區內多處泥石流地質災害，卻造成較大損失。頻繁的地震作為新構造運動的一種表現形式，嚴重影響斜坡穩定性、破壞斜坡巖體結構，是造成文縣境內滑坡、崩塌等地質災害最主要的因素之一［1-4］。

近年來，地震及極端天氣事件頻發，引發區內多處地質災害，造成較大損失［5-7］。尤其是2020年8月12日以來的連續強降雨引發區內地質災害密集爆發，對區內人員及財產造成嚴重危害。隨著城鎮化速度明顯加快，城區的建設也引發了區內多處地質災害，短時較為集中的降雨、地震等活動也影響了區內地質災害發育，多次導致文縣境內發生了不同程度的地質災害，人民生命、財產受到不同程度的損毀，部分地質災害處在爆發的邊緣。城市地質災害風險研究方向也成為政府重點關注方向，因此，文章對于文縣“8.12 特大群發性地質災害”災情的調查總結，在地質災害早期識別、形成機理和規律認識方面可以作為補充認識，總結區內成災模式，提出綜合防治、管理對策建議，為文縣防災減災管理、處置提供基礎依據，現實意義重大。

1 文縣8.12地質災害災情概況

根據2020年文縣全境進行的1∶50 000地質災害風險調查，結合實地調查對區內地質災害災情事件進行梳理，依據《國家突發地質災害應急預案》等級劃分標準進行統計，共梳理出398起地質災害災情事件，各類地質災害事件轉移受災群眾4 273人，直接造成的經濟損失達3.579億元。

2 災情分析

2.1 地質災害發育類型

根據對地質災害類型及數量的統計可以看出災害類型主要以滑坡為主，泥石流次之；其規模等級以中小型居多，且崩塌地質災害規模等級基本為小型（見表1、圖1）。這與區內地貌及成災原因相關，區內以山地為主，在強降雨引發下以黃土、殘坡積層為主的區域容易發生滑坡地質災害，區內崩塌地質災害多由切坡建房及修路引發，一般情況下規模等級較小，而滑坡、崩塌災害為泥石流提供了豐富的物源，在暴雨引發下形成數量較多的泥石流，這種降雨——滑坡、崩塌——泥石流的鏈式災害是區內地質災害的顯著特征。

表1 地質災害規模統計一覽表單位：次

圖1 地質災害規模統計柱狀圖

2.2 地質災害發育特征

（1）地質災害數量多、密度大，規模以中小型為主；誘發因素主要為地震、降雨，地質災害以滑坡、崩塌——泥石流災害鏈為主。

（2）斜坡類地質災害主要分布于縣境人類工程活動頻繁區域、道路沿線與白龍江、白水江及其支流兩岸地帶，受人類削坡建房、修路等影響較大。

（3）斜坡類地質災害在特定的巖土體中分布。調查區境內滑坡、崩塌分布區表層大面積覆蓋第四系堆積層，該類土體是發生滑坡、崩塌的多發地層。其下部以變質巖為主，構成山體基座，該類巖體遇水易軟化崩解。區內分布地層軟硬相間，地形切割強烈，加上暴雨頻發和強度較大，致使區內地質災害較發育。

（4）根據對地質災害調查訪問結果進行的統計，區內地質災害多發年份具有一定周期性，與降雨周期性變化基本一致，特別是泥石流災害發生特征更明顯。據調查，區內較大溝谷每隔一段時間即發生較大規模泥石流，1956年以來發生比較嚴重泥石流災害的年份多出現在1956～1958年、1964～1966年、1974～1976年、1982～1985年、1990～1993年、1997～1999年，2008～2010年，2017～2020年，而地域不同，其發生時間有一定差異，但總趨勢與降雨周期性變化接近。

（5）區內泥石流沿河谷兩岸呈條帶狀集中分布。于泥石流災害成災范圍主要為堆積區，而主河流與支溝交匯處即為支溝的堆積區，同時這些地區也是人類工程經濟活動集中區，故泥石流災害大多沿白龍江、白水江及主要支流等呈條帶狀分布。區內泥石流的分布與人類工程活動的趨向密切相關。泥石流形成的扇形地為主要的經濟活動區之一。區內人類工程經濟活動主要沿河谷階地地帶進行，由于山區土地資源稀少，而泥石流扇形地地形較緩，集中沿河谷分布，交通便利，生活生產條件較好，加之泥石流的發生具周期性，在間歇期人們放松了警覺，大量利用尚有危險性的泥石流扇形地，甚至擠占泥石流溝的行洪通道，使人類經濟活動常沿地質災害的集中分布區進行。因此人口密集、人類工程活動強度大的河谷地段，也是泥石流的密集分布地段，而且隨著人類經濟活動的擴展，泥石流的分布區域也呈擴展之勢。如關家溝和東風溝，受礦山開采露天剝離地表巖土體，破壞植被，大量的采礦棄渣沿溝腦及溝道堆積，使得上述溝谷存在較大的泥石流災害隱患。

（6）反復性特征。調查發現，區內泥石流、滑坡、崩塌災害都不同程度的表現出反復性活動特征，其中尤以泥石流最為明顯。泥石流活動周期與降雨周期完全保持一致，凡區內較大的泥石流溝，均存在很大的反復性，滑坡、崩塌發生的反復性雖然沒有泥石流明顯，強降雨過程往往誘發一定區段內小型滑坡和崩塌的反復性發生，而長時間的降雨過程則更容易誘發大型滑坡的蠕滑變形或局部破壞。

（7）本區現處于活動狀態的滑坡多屬低速間歇型，一般不會直接造成人員傷亡。而泥石流、崩塌災害則不同，其突發性很強，人員及財產往往來不及撤離，易造成災害。特別是區內的暴雨多集中于傍晚或午夜，因而使得泥石流暴發時往往難以預防，因而更增加了災害的突然性，增加了防治地質災害的難度。

2.3 災情及破壞模式分析

根據對災情的統計可以看出以中小型居多，且崩塌地質災害災情等級全部為小型，而區內災情等級為中型、大型災情以滑坡、泥石流為主，特大型的災情主要為泥石流（見表2、圖2）。區內斜坡類災害多發，但是造成的災情多以中小型為主，這是由于災害本身規模較小，多發生在居民區房屋后及削坡修路形成的陡直邊坡地帶，特大型災情主要受泥石流影響，這與區內狹窄的地形相關，居民區多集中于河流階地及泥石流堆積扇，因此泥石流對于區內居民的影響是最為嚴重的。

表2 地質災害災情規模統計一覽表 單位：次

圖2 地質災害災情統計柱狀圖

根據上述分析可以得出區內危害大的地質災害主要為泥石流、滑坡，崩塌次之，以下將對不同類型災害的成災模式進行分析。

2.3.1 滑坡

根據災情數據統計，滑坡地質災害在區內分布較廣，其成災條件及成災過程分析如下。

（1）成災體分布：由于區內土地資源受地形地貌限制較大，城鎮多建于河谷，村莊多位于山體坡腳，工廠建于斜坡中部。

（2）地形地貌：根據對區內254 處滑坡地質災害點的統計，滑坡多位于構造—侵蝕中山地貌，高差多介于20～50 m，坡度多介于20°～40°，坡體受人為改造強烈。

（3）巖土體特征：根據已有災情資料的分析，區內滑坡均為土質滑坡，斜坡結構均為土——巖結構。

（4）降雨及地震：土——巖結構的斜坡利于雨水下滲，下伏基巖為天然隔水層，而其對于接觸面巖土體物理特性的改變使得其易于滑動。地震破壞巖土體受力平衡狀態，影響斜坡穩定性。

通過上述分析可以看出滑坡災害受人類工程活動改造，在降雨、地震的誘發之下發生，而成災體多位于滑坡體上部或坡腳處，滑坡主要對區內農田、房屋、道路造成危害，分布于坡體中部、頂部的則產生裂縫，主要以拉裂破壞為主，成災體分布于坡腳的則以沖擊、掩埋的方式造成破壞。在文縣，滑坡的成災模式還有可能為堵塞溝道，例如發生于橋頭鎮燕兒溝下游的扎河村滑坡［8-10］。

2.3.2 崩塌（潛在崩塌）

（1）成災體分布：崩塌在區內主要威脅坡腳，其成災對象多為公路及居民點。

（2）地形地貌：對區內崩塌地質災害點高程進行統計，其高差多介于0～50 m，坡度多在50°以上，坡體受人為改造多為直線狀。

（3）巖土體特征：根據已有災情資料的分析，區內崩塌多為巖——土復合型崩塌。

（4）降雨及地震：降雨及地震直接改變巖土力學性質，地震破壞巖土體受力平衡狀態，影響斜坡穩定性。

區內崩塌多發生在削坡建房修路的高陡邊坡，其形成機制主要因人工切坡、擾動，在地能或爆破震動、降水等外因引發之下，導致上部危巖體突然脫離其附存斜坡，進而威脅坡腳居民區、公路等，根據統計數據，區內崩塌多為修路引發，建房次之，破壞方式為沖擊、壓埋［11］。

2.3.3 泥石流

文縣泥石流類型均為暴雨型，暴雨具有局域性、高強度的特征，由于區內中、小型滑坡、崩塌較發育，具備大量泥石流物源，當降雨指標均超過了泥石流形成的最小雨量，就會爆發泥石流，對溝道內及溝口處居民生命財產造成威脅。2020年“8.12暴洪”引發區內多處泥石流災害，文縣城關鎮、石雞壩鎮、中寨鎮等一帶泥石流災害尤為嚴重，大多數以淹沒溝口農田、沖毀建筑為主要的的危害方式，石雞壩鎮的水磨溝泥石流較為特殊，該泥石流堆積物沖出溝道以后沿溝口溝道順流而下匯入白水江，局部堵塞白水江，使得白水江上游水位上漲，對位于其北側河道的居民間接地造成巨大財產損失［12-13］。

3 結論

（1）文縣8.12 暴洪引發災害以滑坡、泥石流居多，崩塌次之，規模多為中小型；

（2）各類地質災害中泥石流造成的損失最大，其次為滑坡、崩塌；

（3）滑坡主要對區內農田、房屋、道路造成危害，分布于坡體中部、頂部的則產生裂縫，主要以拉裂破壞為主，成災體分布于坡腳的則以沖擊、掩埋的方式造成破壞。在文縣，滑坡的成災模式還有可能堵塞溝道。

（4）崩塌主要因后期人工切坡、擾動，在地能或爆破震動、降水等外因引發之下，導致上部危巖體突然脫離其附存斜坡，對坡腳處人員及財產造成損害，區內崩塌多為修路引發，建房次之，破壞方式為沖擊、壓埋。

（5）泥石流主要由暴雨攜帶溝道內泥沙下泄對溝口居民區造成嚴重危害，危害方式為沖擊、掩埋，亦有可能堵江。