賓川縣地質(zhì)災(zāi)害特征及防治措施

范昆琨，范柱國(guó)，肖 彬，眭素剛，王瑞兵

(昆明理工大學(xué)，云南 昆明 650093)

賓川縣地處云嶺橫斷山脈邊緣、金沙江南岸云貴高原西南部，土地總面積2627km2，轄10個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、3個(gè)農(nóng)場(chǎng)、1682個(gè)自然村。縣境地勢(shì)東西高、中部低，程海大斷裂帶由南至北縱貫，特殊的地質(zhì)條件和地理環(huán)境造成滑坡、崩塌、泥石流等頻發(fā)，不僅威脅到居民的生命財(cái)產(chǎn)安全、造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，而且極大地破壞了生態(tài)環(huán)境，是云南省地質(zhì)災(zāi)害較為嚴(yán)重的地區(qū)之一。

依據(jù)2008年地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果，筆者對(duì)賓川縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展、分布特點(diǎn)及影響因素進(jìn)行了初步總結(jié)，以期為地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃和減災(zāi)方案制定提供科學(xué)依據(jù)。

1 地質(zhì)災(zāi)害類型及發(fā)育特征

賓川縣地質(zhì)災(zāi)害主要有滑坡、泥石流、不穩(wěn)定斜坡等，共91個(gè)災(zāi)害點(diǎn)，其中滑坡32個(gè)、泥石流溝54條、不穩(wěn)定斜坡5個(gè)，以泥石流溝分布最為廣泛、危害最大，滑坡次之。

1.1 滑坡

縣域內(nèi)共發(fā)育有滑坡災(zāi)害點(diǎn)32個(gè)，主要分布在平川河、清水河以及朵背箐流域，成因與地層巖性及構(gòu)造活動(dòng)密切相關(guān)，規(guī)模以中小型為主，詳見表1?；乱援a(chǎn)生于第四系殘坡積層和沖洪積層的堆積層滑坡為主，其余的巖質(zhì)滑坡均為中層中型滑坡，多因巖石節(jié)理、裂隙極度發(fā)育和巖體破碎、強(qiáng)度降低，在自然或人為因素作用下形成。調(diào)查研究表明:縣境內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌和地層巖性對(duì)滑坡滑動(dòng)起控制作用，大多數(shù)滑坡集中在構(gòu)造帶附近，有87.5%的滑坡產(chǎn)生于25°以上的陡坡區(qū)。

1.2 泥石流

縣境內(nèi)共發(fā)育有54條泥石流溝，主要分布于桑園河、平川河流域，包括35條小型泥石流溝和19條中型泥石流溝。泥石流災(zāi)害規(guī)模以小型為主，固體物源主要來自崩塌、滑坡形成的松散堆積物，也有少量人工堆棄體，主要物質(zhì)組成為黏性土和粒徑不等的砂粒、石塊，其中52條以泥石流為主、2條為水石流。據(jù)資料記載，賓川縣2000—2003年共發(fā)生過24次泥石流，泥石流活動(dòng)頻繁，有的泥石流溝甚至每年暴發(fā)2～3次，對(duì)泥石流溝溝口居民點(diǎn)群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了巨大威脅。

表1 賓川縣滑坡類型統(tǒng)計(jì)

1.3 不穩(wěn)定斜坡

縣域內(nèi)發(fā)育的不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害點(diǎn)主要分布在喬甸、金牛和賓居鎮(zhèn)，成因與地層巖性及構(gòu)造活動(dòng)關(guān)系密切。在5個(gè)不穩(wěn)定斜坡中，4個(gè)為巖質(zhì)斜坡，1個(gè)為土質(zhì)斜坡，主要發(fā)育在侏羅系泥巖夾砂巖及泥灰?guī)r、三疊系砂巖及泥巖中。泥巖軟弱夾層、互層以及泥巖、砂巖的二元結(jié)構(gòu)為不穩(wěn)定斜坡的產(chǎn)生提供了有利條件。

2 地質(zhì)災(zāi)害分布特征

2.1 行政區(qū)劃上的分布特征

地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)在賓川縣的10個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))均有分布，但在力角鄉(xiāng)、平川鎮(zhèn)、金牛鎮(zhèn)、喬甸鎮(zhèn)、鐘英鄉(xiāng)等5個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))分布面密度較大，見圖1。

圖1 各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))災(zāi)害點(diǎn)分布情況

2.2 地層構(gòu)造上的分布特征

從地質(zhì)構(gòu)造上看，地質(zhì)災(zāi)害主要集中分布于賓川大斷裂、漁泡江斷裂、平川斷裂、拉烏斷裂、花橋斷裂、大尖山斷裂等構(gòu)造帶上。斷裂帶兩側(cè)風(fēng)化層厚、巖石破碎、裂隙和臨空面發(fā)育，易于發(fā)生滑坡、泥石流等。

2.3 時(shí)空上的分布特征

據(jù)統(tǒng)計(jì)，賓川縣近年來發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害主要集中發(fā)生在雨季(6—9月)，季節(jié)性降雨尤其是暴雨極易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害［1－2］。由降雨控制的地質(zhì)災(zāi)害時(shí)空分布特征主要表現(xiàn)在:強(qiáng)降雨的分布區(qū)域與地質(zhì)災(zāi)害的群發(fā)區(qū)域基本一致;降雨周期與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生周期在很大程度上較為吻合;地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生時(shí)間多與降雨同步或略滯后。

3 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的影響因素分析

3.1 地形地貌因素

賓川縣位于滇中高原與橫斷山脈的交接地區(qū)，境內(nèi)地形起伏較大，山高坡陡，表面風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重，地表出露多為強(qiáng)風(fēng)化或半風(fēng)化的巖石，堆積物厚度較大，為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和有利條件。

3.2 地質(zhì)構(gòu)造因素

地質(zhì)時(shí)期形成的地層與巖石性質(zhì)影響著地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育程度?？h域東部地層出露多為碎屑巖，巖性以泥巖、砂巖為主，易于風(fēng)化剝蝕，在外力作用下會(huì)形成不同規(guī)模的堆積層滑坡，為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和孕育環(huán)境。同時(shí)，區(qū)域構(gòu)造對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成發(fā)育也有著明顯的影響:①控制地貌的形成發(fā)育。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)上升區(qū)的中山地貌山勢(shì)險(xiǎn)峻、溝谷深切、臨空面發(fā)育，易于發(fā)生滑坡、泥石流等。②改變了巖土體的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和力學(xué)強(qiáng)度。尤其是在褶皺軸部、轉(zhuǎn)折端和斷裂帶及其兩側(cè)風(fēng)化層厚、巖石破碎、裂隙發(fā)育，易發(fā)生崩滑災(zāi)害。③限制了地質(zhì)災(zāi)害的分布范圍。賓川縣地層的展布和地質(zhì)災(zāi)害的條帶狀發(fā)育分布受控于南北向斷裂帶，大部分地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育在拉烏、平川、賓川等斷裂帶附近。

3.3 水文氣候因素

賓川縣屬中亞熱帶低緯度高原季風(fēng)氣候區(qū)，降水時(shí)空分配極不平衡，具有干濕季分明、雨熱同期的特點(diǎn)。降水多集中于濕季(5—10月)，濕季降水量占年降水量的93.5%，又以6—9月為最多。降水對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響主要有:①使巖土體軟化，含水量增加，容重增大，抗剪強(qiáng)度降低;②雨水滲入殘坡積層或風(fēng)化層，形成靜水壓力并浸潤(rùn)基巖面或隔水層，大大降低了接觸面的抗滑力，誘發(fā)滑坡、泥石流等。2008年地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果顯示:降雨對(duì)斜坡體成災(zāi)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的作用過程［3］;降水量與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生有明顯的相關(guān)關(guān)系(圖2)，是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要誘因。

圖2 賓川縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生與降水量的關(guān)系

3.4 人類活動(dòng)因素

不合理的人類活動(dòng)可使地質(zhì)環(huán)境惡化，加劇地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻度及強(qiáng)度［4］。常誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的人類活動(dòng)主要有:①工程削坡。賓川縣山地多、平地少，在修路或建房過程中經(jīng)常削坡，削坡后邊坡陡立且坡面防護(hù)簡(jiǎn)陋，遇暴雨極易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。②農(nóng)業(yè)活動(dòng)中不合理的開墾及種植活動(dòng)。作為農(nóng)業(yè)大縣，賓川縣長(zhǎng)期不合理的墾荒活動(dòng)導(dǎo)致植被破壞，同時(shí)坡體蠕變也是堆積體滑坡的原因之一。③采礦活動(dòng)。采空區(qū)面積擴(kuò)大及采礦爆破造成山體變形開裂、巖體破碎，破壞了坡體原有的平衡，加速了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

4 防治措施

地質(zhì)災(zāi)害防治是一項(xiàng)艱巨而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律和危害特點(diǎn)，堅(jiān)持“預(yù)防為主，避讓與治理相結(jié)合”的原則，做到統(tǒng)籌規(guī)劃、重點(diǎn)突出、分步實(shí)施，確保防治工作順利進(jìn)行。借鑒國(guó)內(nèi)外常用的避險(xiǎn)搬遷、工程治理和監(jiān)測(cè)預(yù)警等［5］，針對(duì)賓川縣地質(zhì)災(zāi)害的形成、發(fā)育、分布特征，制定相應(yīng)的防治措施。

4.1 搬遷避讓

地質(zhì)災(zāi)害治理難度和投入較大，一般應(yīng)盡量采用避讓的方式:一是工程建設(shè)應(yīng)避開地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū);二是居住在相對(duì)穩(wěn)定的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)上的居民，遇汛期或暴雨，應(yīng)撤離危險(xiǎn)區(qū)暫時(shí)躲避;三是居住在治理難度較大的不穩(wěn)定災(zāi)害點(diǎn)上的居民和單位，一般應(yīng)搬遷避讓。例如賓川縣的子弟棚滑坡，前緩后陡，前部坡度 22°～26°，后部40°～44°，滑坡體長(zhǎng) 251m、寬352m、厚3.5m，面積88352m2，體積309232m3，為中層中型推移式土質(zhì)滑坡?；潞缶壚瓘埩芽p約長(zhǎng)200m、寬0.5m、深0.3m，并發(fā)育有多條分支裂隙?；路€(wěn)定性差，坡體上部房屋嚴(yán)重開裂，曾毀房60間，造成經(jīng)濟(jì)損失約80萬元，嚴(yán)重威脅坡下16戶98人的生命財(cái)產(chǎn)安全。鑒于其穩(wěn)定性差及治理難度大，當(dāng)?shù)卣M織子弟棚滑坡附近的農(nóng)戶整體搬遷，以避免突發(fā)災(zāi)害造成人員傷亡。

4.2 工程治理

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的輕重緩急，針對(duì)不同的災(zāi)害發(fā)生地，如城鎮(zhèn)、主要村寨、重要交通線、工礦企業(yè)以及重要的水利、水電設(shè)施，需要采取不同的工程措施加以防護(hù)。

(1)地表排水。降雨徑流是誘發(fā)滑坡的重要因素。為防止徑流沖刷坡面，常用的方法是在滑坡可能發(fā)展的邊界5m外設(shè)置一條或數(shù)條截水溝，攔截來自斜坡上方的徑流，以減緩滑坡運(yùn)動(dòng)、限制滑坡發(fā)展。

(2)削坡減載。對(duì)于規(guī)模較大的滑坡，可將滑坡體、不穩(wěn)定斜坡后緣土體削去或部分清除，也可采取在滑坡體前緣坡腳以l∶1的比例修建梯形坡，使斜坡坡腳變緩，減少滑坡體自重和增加穩(wěn)定性。

(3)攔擋工程。對(duì)于規(guī)模較小的滑坡，可在滑坡體前緣修建抗滑樁、擋土墻等攔擋工程，增加滑坡體的穩(wěn)定性，防止?jié)撛诨瑒?dòng)。對(duì)于易發(fā)泥石流的溝谷，則需在其主溝修建一系列攔擋壩，以攔截大部分泥石流固體物質(zhì)，減輕對(duì)下游地區(qū)的威脅。

(4)排導(dǎo)工程。修建排導(dǎo)工程是為了讓泥石流順暢排泄，不至于漫流改道，減少對(duì)沿途的危害，確保兩岸居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

4.3 生物防治

地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)是水土流失惡性發(fā)展的直接表現(xiàn)。亂砍濫伐、毀林開荒、無序采礦以及開挖高陡邊坡等不合理的人類活動(dòng)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化是誘發(fā)水土流失的主要原因。為保持水土，采取的生物防治措施主要包括封山育林(草)、種草植樹及改進(jìn)耕作技術(shù)等。

例如，在大水箐泥石流溝形成區(qū)，為保持水土、涵養(yǎng)水源、營(yíng)造植被，采取了喬、灌、草相結(jié)合的立體配置方案，選擇耐干旱、耐貧瘠、根系發(fā)育、適應(yīng)能力強(qiáng)的植物種;在溝岸的陡坡上，選用喬木+灌木的造林種樹方案，起到穩(wěn)固溝床、促進(jìn)泥沙淤積的作用;在泥石流堆積灘地，采用喬灌草或林果藥的種植結(jié)構(gòu)，既改良了荒灘，又能防風(fēng)固沙、防護(hù)堤岸，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益的雙贏。

4.4 監(jiān)測(cè)預(yù)警

在目前的地質(zhì)災(zāi)害防治工作中，尤其是對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害危害程度為輕度—中度或不可能實(shí)施搬遷避讓或工程治理成本過大的災(zāi)害點(diǎn)，實(shí)施監(jiān)測(cè)預(yù)警能夠有效保護(hù)居民生命安全和減輕災(zāi)害損失。賓川縣各級(jí)政府及相關(guān)部門共同制定了防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃，由縣國(guó)土資源部門負(fù)責(zé)全縣地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、防治及監(jiān)督管理，建立了以群防為主、群專結(jié)合的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的變形及發(fā)展趨勢(shì)，捕捉災(zāi)害發(fā)生的前兆信息，做出準(zhǔn)確、及時(shí)的預(yù)報(bào)，最大程度地減輕災(zāi)害損失。

4.5 規(guī)范人類工程活動(dòng)

賓川縣絕大多數(shù)的地質(zhì)災(zāi)害與人類不合理的活動(dòng)有關(guān)。日益增多的工程削坡、盲目墾荒、無序砍伐、露天采礦等成為地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的重要外因。對(duì)于有可能造成地質(zhì)災(zāi)害的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目，必須科學(xué)規(guī)劃工程立項(xiàng)、合理利用土地資源，在災(zāi)害易發(fā)地段禁止大面積削坡，設(shè)計(jì)時(shí)先進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估，并制定地質(zhì)災(zāi)害防治預(yù)案，防患于未然。對(duì)于采礦等資源開發(fā)項(xiàng)目，要合理規(guī)劃礦區(qū)生產(chǎn)活動(dòng)，在礦山開發(fā)前進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)禁亂采濫挖，逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理。

5 結(jié)語

(1)賓川縣的地質(zhì)災(zāi)害以泥石流和小型滑坡為主，其中:滑坡以產(chǎn)生于第四系殘坡積層或沖洪積層的堆積層滑坡為主;泥石流活動(dòng)較活躍，但災(zāi)害規(guī)模不大;不穩(wěn)定斜坡發(fā)育較少。按災(zāi)害威脅程度排序，結(jié)果為泥石流＞滑坡＞不穩(wěn)定斜坡。

(2)賓川縣地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布受構(gòu)造和氣象因素控制明顯，大多分布于賓川大斷裂、漁泡江斷裂、平川斷裂、拉烏斷裂等構(gòu)造帶上，由持續(xù)性的降雨誘發(fā)，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與降水量有明顯的相關(guān)關(guān)系。

(3)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)可采取搬遷避讓、工程治理、生物治理和監(jiān)測(cè)預(yù)警等措施，同時(shí)要增強(qiáng)居民的防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)，規(guī)范人類工程建設(shè)活動(dòng)，盡可能避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

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