貴州山區(qū)典型地質(zhì)災(zāi)害風險評價

林濤 馮麗先

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0三地質(zhì)大隊，貴州銅仁 554300）

1 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件

七星關(guān)區(qū)位于貴州省西北部，研究區(qū)范圍：東經(jīng)104°51′～105°56′，北 緯27°03′～27°47′，總面積3412.2km2。處于高海拔低緯度區(qū)，屬暖溫帶季風濕潤氣候，雨量充沛，氣候溫和，年平均降雨量892.87mm。區(qū)內(nèi)大部分地貌屬中山山地類型，以地質(zhì)成因類型劃分的地貌類型主要有侵蝕地貌和溶蝕地貌兩種，其中侵蝕地貌約為區(qū)域總面積的40%。研究區(qū)地處經(jīng)向構(gòu)造帶和華夏構(gòu)造帶之間。自燕山運動后，地殼幾度間歇變動，形成復雜的構(gòu)造背景，褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育。

2 地質(zhì)災(zāi)害隱患和分布特征

2.1 地質(zhì)災(zāi)害隱患

研究區(qū)共108 處地質(zhì)災(zāi)害隱患，其中滑坡67處，不穩(wěn)定斜坡11 處，崩塌26 處，地面塌陷4 處，泥石流1處。由各時期地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)種數(shù)量可看出滑坡為主要災(zāi)害類型。滑坡是主要地質(zhì)災(zāi)害隱患類型之一，根據(jù)其物質(zhì)組成、滑體體積、滑體厚度、運動形式、發(fā)生原因、發(fā)生年代和現(xiàn)今穩(wěn)定程度可分為不同的類型。

崩塌地質(zhì)災(zāi)害共計26 處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害隱患點總數(shù)的24.1%，均為巖質(zhì)崩塌，主要由地形切割及侵蝕、剝蝕等地質(zhì)構(gòu)造作用而形成，自然因素是形成崩塌的主要原因。全區(qū)共發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定斜坡點11 處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害隱患點總數(shù)的10.2%，誘發(fā)因素主要為自然因素。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害分布及發(fā)育規(guī)律

2.2.1 在地貌類型上的分布特征

地貌主要屬于中山地貌類型，其組合是：高中山194.28km2，占總面積的5.70%；中山2209.55km2，占總面積的64.75%；低中山811.09km2，占總面積的23.77%；低山197.28km2，占總面積的5.78%；若以地質(zhì)成因類型劃分，地貌類型主要有侵蝕地貌、侵蝕-溶蝕地貌、溶蝕地貌三種，其中侵蝕地貌約為區(qū)域總面積的35%，侵蝕-溶蝕地貌區(qū)域約為總面積的25%，溶蝕地貌約占30%。

2.2.2 在海拔高程上的分布特征

統(tǒng)計區(qū)內(nèi)滑坡和不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害絕大多數(shù)分布在斜坡坡度20～40°的范圍內(nèi)，坡度40～60°的高陡土質(zhì)斜坡在坡面流沖刷之下也會產(chǎn)生小型滑坡，一些坡度＜20°的斜坡會在一定條件下（連續(xù)暴雨、地震等因素）形成沿巖土界面滑動的滑坡；區(qū)內(nèi)崩塌地質(zhì)災(zāi)害主要出現(xiàn)在斜坡坡度＞60°的陡坡部位；泥石流和地面塌陷災(zāi)害較少，與坡度關(guān)系不明顯。

區(qū)內(nèi)滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡的形成受斜坡與巖層、節(jié)理等結(jié)構(gòu)面的組合形式控制明顯。統(tǒng)計得出：調(diào)查區(qū)內(nèi)除地面塌陷和泥石流災(zāi)害外，104處地災(zāi)隱患點中有31 處發(fā)育在順向坡上，占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的29.81%；斜向坡上共發(fā)育61 處，占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的58.65%；反向坡較少，共12 處，占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的11.54%。

區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害受地質(zhì)構(gòu)造影響較明顯，尤其是褶皺核部及靠近核部兩翼和斷層地帶，節(jié)理發(fā)育，巖體破碎，易于崩塌的形成，并為滑坡的形成提供了大量物質(zhì)。由于褶皺、斷裂等地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)育，致使區(qū)內(nèi)巖石破碎，并在地形起伏大，切割深區(qū)域形成了不利于斜坡和巖體穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)境[3-5]。從地質(zhì)災(zāi)害的平面分布特征可以看出，大部分地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育于河流密度大、地形起伏大、地質(zhì)構(gòu)造復雜的區(qū)域，說明了地質(zhì)構(gòu)造、河流發(fā)育情況和地形條件對地質(zhì)災(zāi)害的分布、控制、影響是明顯的。

地質(zhì)災(zāi)害隱患的分布與工程地質(zhì)巖組對應(yīng)關(guān)系明顯：滑坡和不穩(wěn)定斜坡易滑巖組主要為第四系坡殘積層，其底部基巖一般為碎屑巖，此外在一些下伏基巖為碳酸鹽巖的地區(qū)，也見表層浮土滑動形成的滑坡，但一般規(guī)模較小且數(shù)量少。

從月份上看，所調(diào)查到的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生多在每年的5～9 月份，特別是7、8 月份是畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)期，占調(diào)查地災(zāi)點總數(shù)的69.44%，由此說明地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生受降雨影響明顯。

3 地質(zhì)災(zāi)害主控因素分析

七星關(guān)區(qū)滑坡67 處，均為土質(zhì)滑坡。區(qū)內(nèi)滑坡地質(zhì)災(zāi)害一般發(fā)育于第四系覆蓋層較厚的斜坡上，尤其在易風化的泥巖、頁巖、砂巖等碎屑巖地區(qū)，土層主要成分為殘坡積層含碎石粘土，該類土體松散，抗剪強度較低。滑坡區(qū)整體坡度較陡，通常20～40°，土層下伏基巖為泥巖、頁巖、砂巖，遇水易軟化，形成軟弱面。這種不利的坡體結(jié)構(gòu)為滑坡沿巖土界面滑動提供了可能。其主控因素如下：地形地貌、地層巖性、地下水、降雨、人類工程活動。根據(jù)對區(qū)內(nèi)崩塌地質(zhì)災(zāi)害所處的地質(zhì)環(huán)境分析，崩塌危巖體的影響因素和形成機制主要與地形地貌、地層巖性、構(gòu)造、風化作用、地下水、降雨等因素有關(guān)。

4 地質(zhì)災(zāi)害風險評價及分區(qū)

研究區(qū)的劃分根據(jù)斜坡單元劃分、地質(zhì)環(huán)境條件復雜程度、現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害隱患空間分布及全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)和危險性分區(qū)、室內(nèi)圈定的風險斜坡分布等依據(jù)，進行地質(zhì)災(zāi)害風險預(yù)評價，采用風險因子圖層疊加法劃分一般調(diào)查區(qū)和重點調(diào)查區(qū)。

本文通過Arcgis 軟件對DEM 模型正反地形分別提取集水流域的山脊線與山谷線，把生成的集水流域和反向集水流域融合，最后依據(jù)山體陰影、坡體形態(tài)等地形因素和地層巖性因素人工修改的單元，如面積過大，形狀不符合實際情況的斜坡單元，以得到大小、形狀與實際地形高度吻合的斜坡單元。

通過Arcgis軟件斜坡單元提取，以人口分布為導向，設(shè)計共劃分出斜坡單元1031個，未劃分斜坡區(qū)域為無人區(qū)或地質(zhì)環(huán)境條件相對簡單。

地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性根據(jù)工作區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)體可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的程度來度量，反映不同災(zāi)種的易發(fā)程度，可能發(fā)生的概率越高，則易發(fā)性越大。根據(jù)七星關(guān)區(qū)滑坡（不穩(wěn)定斜坡）、崩塌、泥石流、地面塌陷等災(zāi)種的形成條件、誘發(fā)因素以及穩(wěn)定狀態(tài)和發(fā)展趨勢，建立不同災(zāi)種的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度的判別模式，對工作區(qū)的各地質(zhì)環(huán)境分區(qū)單元進行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評判，做出地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)評價圖。

經(jīng)過上述地質(zhì)環(huán)境復雜程度分區(qū)及人口財產(chǎn)分布特征分區(qū)疊加，本次地質(zhì)災(zāi)害詳細調(diào)查及風險評價將七星關(guān)區(qū)初步劃分重點調(diào)查區(qū)4個，一般調(diào)查區(qū)1個。根據(jù)七星關(guān)區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復雜程度結(jié)合全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害點分布，將全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)劃分為高易發(fā)區(qū)1 個、中易發(fā)區(qū)2 個、低易發(fā)區(qū)2 個，詳見圖1。

圖1 七星關(guān)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)圖

5 結(jié)語

本文以七星關(guān)區(qū)地質(zhì)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害為研究對象，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查對地質(zhì)災(zāi)害主控因素進行分析，利用層次分析思路結(jié)合GIS 技術(shù)對研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風險進行分區(qū)評價，主要得出以下結(jié)論。

（1）地質(zhì)災(zāi)害在空間的分布與地質(zhì)環(huán)境條件和人類工程活動密切相關(guān)。地質(zhì)災(zāi)害的形成受到諸多因素的影響，包括地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、斜坡結(jié)構(gòu)類型與特征、水系發(fā)育等。對于不同類型地質(zhì)災(zāi)害，這些影響因素對其形成和影響程度有所不同。

（2）根據(jù)七星關(guān)區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復雜程度結(jié)合全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害點分布，將全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)劃分為高易發(fā)區(qū)1個、中易發(fā)區(qū)2個、低易發(fā)區(qū)2個。