云南省元謀縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)評價

孫付來

摘要：在元謀縣地質(zhì)災(zāi)害詳細調(diào)查的基礎(chǔ)上，對各類地質(zhì)災(zāi)害進行了統(tǒng)計與分類，并采用定性與定量評價相結(jié)合的方式，對元謀縣進行了災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)劃及分區(qū)評價，旨在為該區(qū)開展地質(zhì)災(zāi)害重點區(qū)域防治工作提供參考。

Abstract： Based on the detailed investigation of geological disasters in Yuanmou County， all kinds of geological disasters were analyzed and classified， and with the method of combining qualitative and quantitative evaluation， disaster-prone level division and zoning evaluation of Yuanmou County were conducted， in order to provide reference for the geological disaster prevention and control in key areas.

關(guān)鍵詞： 元謀縣；地質(zhì)災(zāi)害；易發(fā)程度；分區(qū)評價

Key words： Yuanmou County；geological disasters；disaster prone degree；zoning evaluation

中圖分類號：P694 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）11-0167-03

0 引言

元謀縣是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)縣之一，從2003年到2016年期間的四次區(qū)劃調(diào)查過程中，地質(zhì)災(zāi)害點由83個增長為163個，且災(zāi)害爆發(fā)頻率卒年增高，嚴重威脅著人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。為此，筆者對云南省元謀縣地質(zhì)災(zāi)害的類型做了詳細統(tǒng)計，并對元謀縣進行了災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)劃及分區(qū)評價，旨在為該區(qū)開展地質(zhì)災(zāi)害重點區(qū)域防治工作提供參考。

1 地理與地質(zhì)環(huán)境概況

①自然地理：元謀縣位于云南省北部，行政區(qū)劃隸屬于云南省楚雄彝族自治州，東倚武定，南接祿豐，西鄰大姚，北接四川省會理縣，西南與牟定接壤，西北與永仁毗連。該縣行政區(qū)劃為元馬鎮(zhèn)、黃瓜園鎮(zhèn)、羊街鎮(zhèn)、老城鄉(xiāng)、平田鄉(xiāng)、新華鄉(xiāng)、物茂鄉(xiāng)、江邊鄉(xiāng)、姜驛鄉(xiāng)及涼山鄉(xiāng)等3鎮(zhèn)7鄉(xiāng)。元謀縣屬南亞熱帶干熱季風氣候，5-10月為雨季，雨季降水量占全年的80%以上。境內(nèi)溝谷縱橫，河網(wǎng)密布，河流多具季節(jié)性，具統(tǒng)計常流河16條。

②地形地貌：元謀縣東西寬42km，南北長82km，呈南北向長條形展布。境內(nèi)四周山巒環(huán)抱，東南高，西北低，中部為元謀盆地。根據(jù)地貌成因類型、形態(tài)及其組合，元謀縣可分為侵蝕構(gòu)造高中山地貌、構(gòu)造剝蝕低中山丘陵地貌和斷陷盆地堆積地貌三類。

③地層巖性：元謀縣境內(nèi)出露地層主要為中生界“滇中紅層”，其次為元古界昆陽群變質(zhì)巖、震旦系灰?guī)r和少量晉寧期侵入巖，盆地內(nèi)分布有新生界湖積、沖洪積地層。

④地質(zhì)構(gòu)造：元謀縣位于云南山字型構(gòu)造前弧西翼，構(gòu)造行跡近南北向，北西向。主要構(gòu)造有三條，元謀大斷裂：位于元謀盆地以東三臺山山麓地帶，向北越出境進入四川稱昔格達斷裂，向南進入楚雄稱綠汁江大斷裂，總長達數(shù)百公里，對區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造起著控制作用。斷裂總體傾向東，元謀盆地傾向西，傾角74～90°。斷裂破碎帶明顯，寬50～150m；羊街向斜：位于羊街壩子西側(cè)，向南延至測區(qū)外，區(qū)內(nèi)長17km，近南北向，核部地層為K2x，兩翼地層為K2z，東翼地層傾角30°，西翼12°；灰旦向斜：位于灰旦以西，境內(nèi)長2.5km，核部地層為K2x，兩翼地層為K2z，東側(cè)地層傾角較緩，一般6～10°，西側(cè)稍陡，傾角30°左右[1]。

2 地質(zhì)災(zāi)害類型及統(tǒng)計

在國外，滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計分析是地質(zhì)災(zāi)害評價的重要方法[2-3]。地質(zhì)災(zāi)害對人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生巨大的威脅，對生命財產(chǎn)有巨大的破壞作用，所以地質(zhì)災(zāi)害的統(tǒng)計具有重要的防治和研究意義。

通過本次地質(zhì)災(zāi)害詳細調(diào)查野外調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計，截止2016年11月，元謀縣累計確認地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點163個，其中滑坡為76個，泥石流為61個，崩塌為25個，地面塌陷為1個。主要災(zāi)害分類如下：

2.1 滑坡的類型

滑坡為縣域內(nèi)最為發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害，本次調(diào)查共計有76處，占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的46.63%。

調(diào)查區(qū)滑坡類型，根據(jù)滑體物質(zhì)組成，可劃分為土質(zhì)滑坡、碎塊石和巖質(zhì)滑坡三類；根據(jù)滑體厚度，均屬于淺層滑坡；根據(jù)滑坡體規(guī)模，可劃分為小型和中型兩個等級滑坡。其中，小型滑坡68處，占滑坡總數(shù)的89.47%，中型滑坡8處，占滑坡總數(shù)的10.53%。

2.2 崩塌的類型

元謀縣構(gòu)造運動強烈，新構(gòu)造運動活躍，風化強烈，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，河谷切深，卸荷裂隙發(fā)育，容易形成崩塌。經(jīng)統(tǒng)計，區(qū)內(nèi)共有崩塌25處。

根據(jù)形成機理，區(qū)內(nèi)崩塌類型為拉裂式、滑移式及錯斷式，鼓脹式及傾倒式未見。經(jīng)統(tǒng)計，區(qū)內(nèi)有拉裂式崩塌13處，錯斷式崩塌10處，滑移式崩塌2處。按斜坡類型劃分，自然巖質(zhì)為17處，自然土質(zhì)為8處。依危巖體規(guī)?？煞譃樾⌒汀⒅行秃痛笮捅浪齻€級別。其中小型崩塌14處，中型崩塌6處，大型崩塌5處。

2.3 泥石流的類型

泥石流是縣域內(nèi)較為發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害（隱患）類型。本次調(diào)查共計有61處，占縣域地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點總數(shù)的37.42%。其危害性位居各災(zāi)害類型之首。調(diào)查區(qū)泥石流類型根據(jù)流域形態(tài)，可劃分為溝谷型泥石流和坡面型泥石流兩類。根據(jù)規(guī)?？煞譃樾⌒?、中型、大性和巨型四個等級，其中小型泥石流31處，占泥石流總數(shù)的50.82%；中型泥石流25處占泥石流總數(shù)的40.98%，大型泥石流4處，占泥石流總數(shù)的6.56%。巨型泥石流1處，占泥石流總數(shù)的1.64%。

2.4 地面塌陷類型

地面塌陷在縣境內(nèi)發(fā)育極弱，本次調(diào)查僅計1處，占地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點總數(shù)的00.61%。系人工開挖防空洞后未采取充填防護措施導(dǎo)致頂板陷落所致。其危害性小，位居各災(zāi)種之末。

3 元謀縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)劃及分區(qū)評價

地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性是在一定范圍內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的容易程度和多發(fā)程度，它主要反映的是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的歷史和現(xiàn)狀，有一定的預(yù)測性。易發(fā)程度區(qū)劃和分區(qū)評價是當前研究的熱點問題[4]。

3.1 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分原則

由于地質(zhì)災(zāi)害（隱患）的發(fā)育形成條件異常復(fù)雜，根據(jù)元謀縣的具體情況在進行地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃時應(yīng)遵循以下六條原則：定性分析與定量評價相結(jié)合的原則；區(qū)內(nèi)相同、區(qū)際相異的原則；就高不就低和完整性的原則；主導(dǎo)因素為主和因素可對比性的原則；過去指示未來的原則。

3.2 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性定性評價

①地質(zhì)災(zāi)害孕育條件分析：地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造是調(diào)查區(qū)孕育地質(zhì)災(zāi)害的主導(dǎo)因素，尤其以地層巖性及地貌條件最為突出。

縣域內(nèi)地貌類型可劃分為侵蝕構(gòu)造高中山地貌、構(gòu)造剝蝕中山丘陵地貌和斷陷盆地堆積地貌三類。縣域內(nèi)侵蝕構(gòu)造高中山及構(gòu)造剝蝕低中山丘陵地貌單元內(nèi)地形坡度較陡，且溝谷發(fā)育，縱坡比降大，支溝發(fā)育。為滑坡、崩塌及泥石流發(fā)育提供了良好的地形地貌條件。

縣域內(nèi)分布有七個工程地質(zhì)巖組，其中砂礫石、砂質(zhì)粘土、粘土多層土體、薄-中厚層狀軟硬相間泥巖、砂巖及頁巖巖組、中厚層狀較堅硬-堅硬千枚巖、花崗片麻巖巖組廣泛分布，且上述巖組土體結(jié)構(gòu)松散；巖體完整性差，結(jié)構(gòu)面發(fā)育，巖體極為破碎，透水性強。上述巖組分布地段極易孕育滑坡、崩塌及誘發(fā)溝谷暴發(fā)泥石流。

②地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素分析：降雨、人類活動和河流是調(diào)查區(qū)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要因素，尤以降雨最為突出?？h域內(nèi)雨季由5月至10月，持續(xù)時間長，年降雨量583.1mm，且暴雨頻發(fā)。河流、溝谷極為發(fā)育，此外以道路、礦山、鄉(xiāng)村建設(shè)及陡坡耕種等破壞地質(zhì)環(huán)境的人類活動日益加劇。

③地質(zhì)災(zāi)害歷史和現(xiàn)狀分析：縣域內(nèi)累計發(fā)育有地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點163處，據(jù)不完全統(tǒng)計，共計造成36人死亡與失蹤，造成經(jīng)濟損失8976.2萬元?？h域內(nèi)現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害隱患點125處，威脅的人口為49861人（扣除重復(fù)人口595人）、財產(chǎn)182204.76萬元（扣除重復(fù)統(tǒng)計財產(chǎn)640萬元）。地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點主要分布縣域內(nèi)金沙江沿岸及其支溝內(nèi)、金沙江以南龍川江、元謀斷裂沿線及東側(cè)三臺山、縣域西側(cè)的白草嶺山脈等三個區(qū)域。

④定性分析結(jié)論。根據(jù)元謀縣地質(zhì)災(zāi)害（隱患）的孕育條件、誘發(fā)因素及災(zāi)情、險情，可將地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度劃分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)及低易發(fā)區(qū)三個等級，其中金沙江沿岸及其支溝內(nèi)、金沙江以南龍川江、元謀斷裂沿線及東側(cè)三臺山屬高易發(fā)區(qū)；縣域西側(cè)的白草嶺山脈屬中易發(fā)區(qū)，其余地區(qū)屬低易發(fā)區(qū)。

3.3 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性定量評價

采用地質(zhì)災(zāi)害綜合強度指數(shù)方法進行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性定量評價，即將工作區(qū)劃分為若干面積相等的單元，按照統(tǒng)一量化標準，對影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的各要素（地質(zhì)、地形地貌、氣候及人類工程活動等）進行量化，定量求取每個評價單元的地質(zhì)災(zāi)害綜合強度指數(shù)，然后進行易發(fā)性區(qū)域劃分，并以定性分析為基礎(chǔ)對分區(qū)界線進行調(diào)整和修正。具體方法步驟如下：

①單元網(wǎng)格的劃分。以包含地質(zhì)背景和地質(zhì)災(zāi)害（隱患）資料的1：5萬地形圖為底圖，運用柵格數(shù)據(jù)處理方法對工作區(qū)進行網(wǎng)格剖分，按2×2km2的面積大小，將全縣剖化成605個評價單元格。以此作為評價、劃分地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性區(qū)域的基本單元。

②評價因子的選擇。根據(jù)區(qū)劃原則和元謀縣實情，選擇災(zāi)點密度、地貌類型、地形坡度、巖土體類型、地質(zhì)構(gòu)造、植被覆蓋率及人類活動強度等7個因素作為易發(fā)性區(qū)劃的評判因子，并按照一定的標準對7個因子進行分級賦值，為地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)運算提供數(shù)據(jù)。

③地質(zhì)災(zāi)害綜合強度計算。

1）現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)計算：現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)（Zx）用災(zāi)點密度求得，表1。

2）潛在地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)計算：潛在地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)（Zq）按以下公示計算。

式中：Ti-評價單元各評判因子的賦值（表2）；Ai-各評判因子權(quán)值（表3）。

3）地質(zhì)災(zāi)害綜合強度指數(shù)計算：地質(zhì)災(zāi)害綜合強度指數(shù)（Z）按以下公式計算。

式中：Z——地質(zhì)災(zāi)害綜合危險性指數(shù)；Zx——現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)；r1——現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強度權(quán)值（取0.4）；Zq——潛在地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)；r2——潛在地質(zhì)災(zāi)害強度權(quán)值（取0.6）。

地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生以后，存在大量潛在地質(zhì)災(zāi)害隱患點的區(qū)域，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性相應(yīng)較大，故在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)評價時，潛在地質(zhì)災(zāi)害強度權(quán)值取值比現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強度權(quán)值要高，即現(xiàn)狀取0.4、潛在取0.6。

3.4 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性區(qū)劃結(jié)果及分區(qū)評價

采用定性與定量評價相結(jié)合的方式，將元謀縣的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度劃分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)及低易發(fā)區(qū)三個等級。按照地質(zhì)災(zāi)害的地域分布特征，可將地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)分為相應(yīng)的亞區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)可分為2個亞區(qū)，中易發(fā)區(qū)分為1個區(qū)，低易發(fā)區(qū)分為2個亞區(qū)。見表4，圖1。

3.4.1 地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)（Ⅰ）

地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)分布于縣域北部及東部，面積765.81km2，占縣域面積37.88%。根據(jù)環(huán)境地質(zhì)特征及地域分布特征，分為2個亞區(qū)。該區(qū)域分布主干構(gòu)造元謀大斷裂，新構(gòu)造運動強烈，間歇性急劇抬升，地震運動頻繁；主體屬高中山地貌，地形起伏大，深切河谷發(fā)育；地層以”滇中紅層”為主，巖體軟硬相間，破碎，結(jié)構(gòu)面發(fā)育，風化層發(fā)育，第四系松散堆積層工程特性較差；沖溝發(fā)育，坡面完整性較差，植被覆蓋一般到較差；公路建設(shè)、鄉(xiāng)村建設(shè)等人類活動強烈。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育較密集，以泥石流、滑坡為主，崩塌次之，活動強烈，各類地質(zhì)災(zāi)害點有116處，災(zāi)害點密度0.15個/km2，規(guī)模以小-中型為主，部分為大型，歷史災(zāi)情嚴重，潛在危害程度以中-大為主。

3.4.2 地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)（Ⅱ）

地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)分布于縣域西南及南部，包括新華鄉(xiāng)、平田鄉(xiāng)、羊街鎮(zhèn)及老城鄉(xiāng)部分地區(qū)，面積748.61km2，占縣域面積37.03%。區(qū)內(nèi)屬于構(gòu)造侵蝕高中山及構(gòu)造剝蝕中山丘陵地貌，該區(qū)域分布主干構(gòu)造元謀大斷裂以次級斷裂，新構(gòu)造運動強烈，間歇性急劇抬升，地震運動頻繁；地層巖性為”滇中紅層”及昆陽群變質(zhì)巖，巖體軟硬相間，破碎，結(jié)構(gòu)面發(fā)育，風化層發(fā)育，第四系松散堆積層工程特性一般；溝谷較發(fā)育，坡面完整性一般，植被覆蓋一般到較好；公路建設(shè)、鄉(xiāng)村建設(shè)等人類活動強烈。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育較密集，以滑坡、崩塌為主，少見泥石流，活動較強烈，各類地質(zhì)災(zāi)害點有37處，災(zāi)害點密度0.05個/km2，其中滑坡25處、崩塌7處、泥石流5處。規(guī)模以小-中型為主，部分為大型，歷史災(zāi)情較嚴重，潛在危害程度以中-小為主。危害對象以村寨及道路。

3.4.3 地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)（Ⅲ）

地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)分布于縣域北部及龍川江以西，面積507.27km2，占縣域面積25.09%。根據(jù)環(huán)境地質(zhì)特征及地域分布特征，分為2個亞區(qū)。本區(qū)域構(gòu)造不發(fā)育；屬以構(gòu)造剝蝕中山丘陵地貌為主，一般地形坡度<25°；地層以昆陽群變質(zhì)巖為主，局部分布”滇中紅層”為主，巖體裂隙發(fā)育程度一般，第四系松散堆積層工程特性一般；溝谷一般發(fā)育，坡面完整性一般，植被覆蓋一般到較好；公路建設(shè)、鄉(xiāng)村建設(shè)等人類活動較強烈。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害局部發(fā)育，以滑坡為主，崩塌次之，活動一般，各類地質(zhì)災(zāi)害點有10處，災(zāi)害點密度0.02個/km2，規(guī)模以小-中型為主，部分為大型，歷史災(zāi)情一般，潛在危害程度以小為主。

4 結(jié)論

①元謀縣地質(zhì)災(zāi)害主要有滑坡和泥石流為主，其次為崩塌，地面塌陷也有發(fā)育；滑坡和崩塌多發(fā)生在松散土體中和地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育部位；泥石流是縣域內(nèi)較為發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型，其危害性位居各災(zāi)害類型之首。

②在定性評價和定量評價相結(jié)合的基礎(chǔ)上，對元謀縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度進行分區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)及低易發(fā)區(qū)三個等級。按照地質(zhì)災(zāi)害的地域分布特征，可將地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)分為相應(yīng)的亞區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)可分為2個亞區(qū)，中易發(fā)區(qū)分為1個區(qū)，低易發(fā)區(qū)分為2個亞區(qū)，對元謀縣進行災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)，為區(qū)域防治工作提供參考。

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