西昌市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布規(guī)律及防災(zāi)建議

曹 楠，申太麗，羅水蓮，李 俊，鮮鎮(zhèn)糠

（1.四川省地礦局成都水文地質(zhì)工程地質(zhì)中心，四川成都 610081；

2.四川大學(xué)水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護國家重點實驗室，四川成都 610065）

西昌市位于四川省西南部，地理位置：東經(jīng)101°46 ′～102°25 ′、北緯27°32′～28°10′，國土面積2654.89km2，是中國西部迅速發(fā)展的新興航天城［1］。由于復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造和特殊的氣候使西昌市地質(zhì)環(huán)境十分脆弱，地質(zhì)災(zāi)害對西昌市經(jīng)濟和社會發(fā)展產(chǎn)生嚴重的影響。筆者在前人工作基礎(chǔ)上，對西昌市內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害及地質(zhì)環(huán)境進行了調(diào)查，總結(jié)了該市地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育分布規(guī)律，提出了地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)建議。

1 西昌市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀

由于地質(zhì)條件復(fù)雜，降雨量集中且多暴雨，西昌市自然形成的地質(zhì)災(zāi)害較多，主要發(fā)育泥石流和滑坡兩類，其次為潛在不穩(wěn)定斜坡和崩塌（圖1）。

圖1 西昌市地質(zhì)災(zāi)害類型統(tǒng)計餅狀圖Fig.1 Pie charts of the geological hazard types in Xichang City

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計，西昌市已有地質(zhì)災(zāi)害點153處，其中滑坡64處，泥石流溝72條，不穩(wěn)定斜坡15個，崩塌 2 處）（表 1）［1］。

2 地質(zhì)災(zāi)害在空間、時間上的分布特征

2.1 地質(zhì)災(zāi)害在行政區(qū)上的分布

西昌市的37個鄉(xiāng)鎮(zhèn)1個辦事處中除興勝、西鄉(xiāng)、開元等3個鄉(xiāng)無地質(zhì)災(zāi)害外，其余35個鄉(xiāng)均不同程度的有地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育。其中樟木箐鄉(xiāng)、溪西鄉(xiāng)、瑯環(huán)鄉(xiāng)3個鄉(xiāng)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，災(zāi)害點都超過了10個，樟木箐鄉(xiāng)最多，有14個；災(zāi)害點面密度最大為瑯環(huán)鄉(xiāng)，達40.8處/100km2，其次為樟木箐鄉(xiāng)，地質(zhì)災(zāi)害分布面密度為35.4處/100km2。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害在流域上的分布

安寧河、雅礱江是流經(jīng)西昌市的兩條大河，經(jīng)統(tǒng)計，安寧河流域西昌段內(nèi)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害點有122個，其中泥石流有66處，滑坡有44處，不穩(wěn)定斜坡有11處，崩塌有1處；雅礱江流域西昌段內(nèi)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害點僅有31個，其中泥石流有6處，滑坡有20處，不穩(wěn)定斜坡有4處，崩塌有1處（圖2）。雅礱江流域地質(zhì)災(zāi)害相對較少和該流域西昌段的植被發(fā)育較好、人類工程活動少等因素有一定關(guān)系［1］。

2.3 地質(zhì)災(zāi)害在高程上的分布

受地形地貌的控制，市域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害（以81個非泥石流災(zāi)害統(tǒng)計）的分布在垂直高程上具明顯不均勻性。除泥石流外，滑坡、不穩(wěn)定斜坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)育于高程1500～1800m，此高程段發(fā)育的非泥石流地質(zhì)災(zāi)害點共有47處，占非泥石流災(zāi)害的58％；其次，1800～2300m高程段共有災(zāi)害點24處，占非泥石流地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的30％。西昌市域內(nèi)，小于1500m和大于2300m的高程段地質(zhì)災(zāi)害分布較少（表 2）［1］。

表1 西昌市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育按鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)統(tǒng)計一覽表Table 1 Statistics of the geological hazards development according to administrative towns in Xichang City

圖2 西昌市地質(zhì)災(zāi)害按流域統(tǒng)計柱狀圖Fig.2 Statistics of the geological hazards according to basins in Xichang City

表2 西昌市地質(zhì)災(zāi)害按高程統(tǒng)計表Table 2 Statistics of the geological hazards according to elevation

2.4 斜坡類災(zāi)害與地形坡度的關(guān)系統(tǒng)計

西昌市滑坡、不穩(wěn)定斜坡類地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育明顯受斜坡坡度的控制作用?；隆⒉环€(wěn)定斜坡多發(fā)生在坡度20°～40°的斜坡上。西昌市81個斜坡地質(zhì)災(zāi)害中有57個坡度在20°～40°之間，占總數(shù)的70％；坡度在10°～20°之間的斜坡災(zāi)害點有9個，大于40°的斜坡災(zāi)害點有15個（圖3）［1］。

2.5 地質(zhì)災(zāi)害在年內(nèi)時間上的分布

西昌市域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)害具有群發(fā)性，一般集中在6～8月，所調(diào)查的153處地質(zhì)災(zāi)害中，發(fā)生于該時段的共有128處，占總數(shù)的83.6％，這和該時段降雨量較大有直接的關(guān)系［1］（圖4）。

境內(nèi)降雨主要集中在6～9月，此時段雨強較高、日降雨量大、降雨集中，多夜雨、暴雨，也是地質(zhì)災(zāi)害的主要發(fā)生期，因此，降雨是地質(zhì)災(zāi)害的主要誘發(fā)因素之一。每年的6～9月應(yīng)是西昌市地質(zhì)災(zāi)害的重點防范期［1］。

圖3 西昌市斜坡類災(zāi)害與地形坡度餅狀圖Fig.3 Pie chart of the slope disasters according to slope degrees

圖4 西昌市地質(zhì)災(zāi)害各月分布個數(shù)與降雨量關(guān)系圖Fig.4 Relationship between geological accidents and rainfall in each month in XiChang City

3 影響或控制地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的因素分析

3.1 地形地貌對地質(zhì)災(zāi)害的控制

西昌市地貌類型主要分為高中山、中山、低中山河谷3種類型，地形地貌類型不同，滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育程度也各不相同［1］（表3，圖5）。

表3 西昌市地貌類型與地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計表Tbale 3 Sstatistics of land form types and geological disasters in Xichang City

圖5 西昌市地貌類型與地質(zhì)災(zāi)害分布圖Fig.5 Landforms and geological disaster distribution in Xichang City

總體上看，西昌市地質(zhì)災(zāi)害分布從安寧河河谷（低中山河谷）—兩側(cè)中山—兩側(cè)高中山地貌，地質(zhì)災(zāi)害分布密度逐漸降低；地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型也從以泥石流為主逐漸過渡到以滑坡為主。西昌市域內(nèi)，特別是安寧河兩側(cè)有數(shù)量眾多的溪溝，這些溪溝的溝口處多位于安寧河河谷區(qū)，即低中山河谷區(qū)，而其匯水區(qū)則多在安寧河兩側(cè)的中山地貌區(qū)，從統(tǒng)計數(shù)據(jù)可看出市域內(nèi)中山地貌區(qū)的滑坡災(zāi)害數(shù)量相對較多，這些滑坡滑移后又成了泥石流的物源，在一定程度上說，西昌市域內(nèi)的泥石流災(zāi)害與滑坡存在依存關(guān)系［1］。

從微地貌上來看，滑坡、不穩(wěn)定斜坡等災(zāi)害多發(fā)育在地形陡坡—緩坡或溝谷的過渡地帶。

3.2 地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害的控制

西昌市地處康滇地軸中段，地質(zhì)構(gòu)造主要為安寧河斷陷褶皺帶，沿安寧河河谷有兩條很陡的深大隱伏斷裂，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂、褶皺構(gòu)造發(fā)育，構(gòu)造方向以南北向為主體，其次有北東、北西及東西向［2］。市域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的分布沿構(gòu)造線方向分布，尤其是河谷延伸方向與構(gòu)造線展布方向一致時，滑坡、泥石流、不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害集中分布。西昌市境內(nèi)由于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，在大的安寧河斷裂帶的控制下，其周圍也發(fā)育了一系列的褶皺及斷裂，巖體在構(gòu)造作用下變形強烈，破碎現(xiàn)象極為普遍，這為市域內(nèi)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育創(chuàng)造了條件［1］。

調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示，西昌市安寧河流域的地質(zhì)災(zāi)害點達122處，這和區(qū)內(nèi)安寧河大斷裂的展布方向基本一致；區(qū)內(nèi)雅礱江東岸發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害點有31個，也均位于雅礱江斷裂的影響區(qū)域內(nèi)［1］。

3.3 地層巖性與巖土體結(jié)構(gòu)對地質(zhì)災(zāi)害的控制作用

西昌市巖土工程類型可分為9類，每一類土體或巖體其巖性、松散程度、水敏性、巖土體強度等工程地質(zhì)性質(zhì)不同，由于其性質(zhì)的不同，地質(zhì)災(zāi)害分布密度也不同。［2］經(jīng)過統(tǒng)計，區(qū)內(nèi)砂礫、粘土多層土體分布區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害點最多，達70處，分布面密度為13.5處/100km2；其次為中層較軟泥巖與粉砂巖互層巖組分布區(qū)，共有24個災(zāi)害點。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害分布密度最大的工程地質(zhì)巖組為粘土質(zhì)頁巖狀土體，雖然其在市內(nèi)分布面積較小，僅37.39 km2，但該區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害分布密度卻達16處/100km2，該組地層為昔格達組，巖性為遇水易崩解的粘土巖［1］（圖6）。

圖6 西昌市巖土類型及地質(zhì)災(zāi)害分布圖Fig.6 Rock types and geological disaster distribution in Xichang City

3.4 地震活動對地質(zhì)災(zāi)害的影響

西昌市所處的安寧河流域?qū)儆诘卣鸲喟l(fā)區(qū)，新構(gòu)造運動活躍，地震活動頻繁，區(qū)內(nèi)的地震活動對斜坡變形破壞有一定影響。無論歷史上還是現(xiàn)在，每次地震總要伴隨規(guī)模不等的斜坡變形破壞發(fā)生。

首先，在主要的地震帶上大量巖體破碎、崩塌、邊坡失穩(wěn)，同時也是泥石流、滑坡的主要發(fā)育分布地帶。

其次，強地震發(fā)生時所產(chǎn)生的強烈震蕩及砂土液化，可能觸發(fā)滑坡的發(fā)生。據(jù)史料記載，1850年9月12日西昌發(fā)生7.5級地震，“北山、邛海一帶，山崩、地裂、滑坡嚴重，核桃村被滑坡、崩塌摧毀”。據(jù)《安寧河生態(tài)環(huán)境調(diào)查報告》，滑坡的規(guī)模和數(shù)量隨地震強度基本上呈線性相關(guān)［3］。

3.5 降雨對地質(zhì)災(zāi)害的影響

西昌市是我國西南地區(qū)典型的暴雨多發(fā)區(qū)。由于地處川西高原南段，屬亞熱帶西南季風(fēng)氣候，地勢高峻，山脈水系呈南北向延伸，北部有東西向群山所阻，這就使東、西兩個方向的冷空氣不能長驅(qū)直入，而南部暖空氣則可以直達西昌盆地，形成充沛的降雨。多年平均降雨量1013.1mm，主要降雨集中于6～9月，占全年的 76％［2］。

根據(jù)歷史資料大暴雨發(fā)生年是滑坡、泥石流的易發(fā)年，如1998年西昌市發(fā)生區(qū)域性大暴雨，當(dāng)年降雨量1549.6 mm，是正常年的153％，全市大小河流普遍發(fā)生洪水、泥石流災(zāi)害，地質(zhì)災(zāi)害造成22個鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同程度的受災(zāi)，因在死亡5人，受傷90hm2耕地被泥沙淤埋，350間房屋倒塌，直接經(jīng)濟損失高達1500萬元，是建國以來泥石流災(zāi)害最為嚴重的一年［1］。

對于滑坡而言，降雨不但軟化滑動帶，而且增加了坡體自重，沿節(jié)理裂隙下滲運移，浸泡軟化潤滑巖體，改變了斜坡內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)，應(yīng)力局部集中，致使坡體局部出現(xiàn)各種變形，如裂縫、膨脹、下挫等。

3.6 人類工程活動對地質(zhì)災(zāi)害的影響

地質(zhì)災(zāi)害的形成，除了自然發(fā)展內(nèi)在因素作用以外，往往和人類工程活動息息相關(guān)。西昌市域可誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的人類工程活動的主要方式有削坡建房、公路建設(shè)、水利水電開發(fā)、礦產(chǎn)資源開發(fā)利用等，這些人類活動都不同程度的影響、改變著西昌市的地質(zhì)環(huán)境，有些甚至已發(fā)展成為威脅居民生命財產(chǎn)安全的地質(zhì)災(zāi)害，如太和鐵礦對渣場滑坡等。因此，人類工程建設(shè)活動須最大限度的消除對地質(zhì)環(huán)境的不利影響［1］。

3.7 西昌市地質(zhì)災(zāi)害分布、發(fā)育規(guī)律小結(jié)

（1）地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時間上，多集中于每年的6～9月，多與降暴雨有關(guān)。

（2）空間分布上主要沿安寧河、雅礱江及其支流展布，主要集中于安寧河河谷—兩側(cè)中、低山地貌分布區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害類型以泥石流、滑坡為主。

（3）地質(zhì)災(zāi)害一般發(fā)育于1500～2300m高程段范圍內(nèi)。

（4）地質(zhì)災(zāi)害與地層巖性的工程地質(zhì)特性關(guān)系較緊密。地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)育Q1～Q4土體或半成巖巖組分布區(qū)；其次為中層較軟泥巖與粉砂巖互層巖組分布區(qū)。

（5）地質(zhì)災(zāi)害與斷裂構(gòu)造關(guān)系極為緊密。區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，構(gòu)造復(fù)雜，受構(gòu)造斷裂帶的影響，地質(zhì)災(zāi)害具有與構(gòu)造形跡相伴生的特征，安寧河流域的滑坡、泥石流的分布與安寧河斷裂等大的構(gòu)造展布方向基本一致。

（6）地質(zhì)災(zāi)害一般多發(fā)育于地形陡坡的過渡地帶。

（7）人類工程活動也是影響地質(zhì)環(huán)境變化的一個重要因素。

4 地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)建議

根據(jù)上述西昌市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育、分布的基本規(guī)律，針對西昌市的具體情況提出以下地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)建議：

（1）預(yù)防為主。西昌市的地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)工作應(yīng)在做好現(xiàn)有災(zāi)害點群測群防工作的同時，密切關(guān)注安寧河河谷—兩側(cè)中、低山地貌區(qū)的斜坡，特別是土質(zhì)斜坡的變化，有無變形跡象，有無發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能，防患于未然。對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的瑯環(huán)、樟木箐等鄉(xiāng)更要加大監(jiān)測力度。

（2）西昌市的地質(zhì)災(zāi)害類型以滑坡、泥石流為主，暴雨是地質(zhì)災(zāi)害的主要誘因。因此，每年的6～9月降雨集中期應(yīng)是西昌市地質(zhì)災(zāi)害的重點防范期，在此階段應(yīng)加強地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警。

（3）在西昌市范圍內(nèi)，有數(shù)量眾多的季節(jié)性河流或溪溝，經(jīng)調(diào)查其溝谷內(nèi)多堆積有松散的碎塊石，存在爆發(fā)泥石流的可能，但目前危害方式多以洪水為主，建議對市域內(nèi)有威脅對象的溪溝進行監(jiān)測，防災(zāi)宜以地質(zhì)災(zāi)害為主結(jié)合防洪進行預(yù)防。

（4）對于已查明的地質(zhì)災(zāi)害重要隱患點，可能突發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點，要“以人為本”及時采取監(jiān)測預(yù)防、搬遷避讓和應(yīng)急勘察治理等措施，最大限度的減少人員傷亡。有關(guān)部門應(yīng)做好預(yù)報責(zé)任人員落實，制定緊急避讓方案、應(yīng)急勘察和治理方案并及時實施，防止地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展使災(zāi)情擴大化、造成巨大人員和財產(chǎn)損失。

（5）對西昌市域內(nèi)由人類工程活動引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)給于高度的重視：建議相關(guān)部門應(yīng)將工程建設(shè)中產(chǎn)生的不穩(wěn)定邊坡的支護、處理等作為竣工驗收的前置條件，對其開挖施工后形成的不穩(wěn)定邊坡沒有支護處理或仍存在安全隱患的工程項目不予通過驗收；建議對礦產(chǎn)資源開發(fā)類企業(yè)加強監(jiān)管，對此類生產(chǎn)活動已形成的地質(zhì)災(zāi)害隱患點應(yīng)責(zé)令其整改或加強人工災(zāi)害體的監(jiān)測工作。

5 結(jié)論

地質(zhì)災(zāi)害防治工作是一項關(guān)乎人民群眾生命財產(chǎn)安全的大事，但各個地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害類型及發(fā)育分布規(guī)律不盡相同，因此，各地應(yīng)在摸清本地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型及發(fā)育分布規(guī)律的前提下，有針對性的制定出適用于該地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)、減災(zāi)措施。

［1］申太麗，曹楠，等.四川省西昌市地質(zhì)災(zāi)害（補充）調(diào)查與區(qū)劃報告［R］.成都：四川省地礦局成都水文地質(zhì)工程地質(zhì)中心，2007.

［2］趙松江，等.四川省西昌市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與防治區(qū)劃報告［R］.成都：四川省地礦局成都水文地質(zhì)工程地質(zhì)中心，2001.

［3］許向?qū)?，李勝偉，?長江上游安寧河流域生態(tài)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查報告［R］.成都：四川省地質(zhì)調(diào)查院，2002.