安縣地區(qū)泥石流與地質(zhì)因素的關(guān)系

田海

摘要：泥石流是我國山區(qū)比較常見的一種自然災(zāi)害，具有爆發(fā)突然，破壞力大的特點。2008年“5.12”汶川大地震產(chǎn)生了大量的崩塌、滑坡以及一些潛在的不良地質(zhì)體，這些不良地質(zhì)現(xiàn)象為泥石流的發(fā)育提供了充足的條件，致使安縣境內(nèi)爆發(fā)了大規(guī)模的泥石流。本文通過對安縣地區(qū)泥石流的統(tǒng)計，從地形地貌、巖土體類型、降雨、地質(zhì)構(gòu)造及地震這5個方面，探討了泥石流發(fā)育的控制因素，對泥石流發(fā)育的綜合制約因素進(jìn)行了概略的分析。

關(guān)鍵詞：安縣；泥石流；地質(zhì)因素

引言：

泥石流是山區(qū)一種常見的突發(fā)性自然地質(zhì)災(zāi)害，其發(fā)生、發(fā)展與山地的形成演化過程密切相關(guān)，是山地環(huán)境退化、地表結(jié)構(gòu)惡變、生態(tài)平衡失調(diào)的產(chǎn)物。安縣地處四川盆地與四川前龍門的過渡地區(qū)，區(qū)內(nèi)地形切割強(qiáng)烈，地層巖性多樣，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，活動構(gòu)造強(qiáng)烈，褶皺、斷層發(fā)育，地質(zhì)環(huán)境條件比較脆弱，再加上不斷增強(qiáng)的人類工程活動，日趨突出的水土流失等環(huán)境地質(zhì)問題，使得泥石流災(zāi)害已成為區(qū)內(nèi)的主要環(huán)境地質(zhì)問題。

一、研究區(qū)概況

1.1安縣地質(zhì)構(gòu)造概況

安縣地處四川龍門山褶斷帶與四川盆地結(jié)合部，受龍門斷裂帶影響，褶皺、斷層極其發(fā)育，構(gòu)造十分復(fù)雜，境內(nèi)發(fā)育的主要構(gòu)造如下：

（1）后龍門山褶皺帶：發(fā)育有大金川倒轉(zhuǎn)復(fù)向斜，青林口倒轉(zhuǎn)復(fù)背斜。

（2）前龍門山褶皺帶：主要發(fā)育有一號斷裂、清平斷裂等9條斷裂。

（3）太平場旋轉(zhuǎn)構(gòu)造帶：發(fā)育大屋基倒轉(zhuǎn)復(fù)背斜、高川倒轉(zhuǎn)向斜，以及千佛山斜沖斷層、高川斜沖斷層等。

（4）綿陽帚狀構(gòu)造：發(fā)育龍鳳場向斜和新橋背斜等寬緩褶皺。

1.2安縣泥石流總體發(fā)育特征

泥石流是安縣主要的地質(zhì)災(zāi)害類型之一，根據(jù)2016年涪江流域1：5萬環(huán)境地質(zhì)調(diào)查，全縣有泥石流災(zāi)害隱患點181處，并且泥石流災(zāi)害主要分布于縣境西北部的千佛、桑棗、雎水、高川、曉壩等5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

1.3泥石流的分類

根據(jù)項目調(diào)查，對安縣現(xiàn)有泥石流進(jìn)行如下劃分：

按泥石流堆積物規(guī)模劃分為：特大型泥石流8處，大型泥石流20處，中型泥石流92處，小型泥石流61處；分別占總數(shù)的4.5%：11.0%：50.8%和33.7%。

按泥石流物質(zhì)組成劃分為：泥石流122處，水石流57處，泥流2處：分別占總數(shù)的67.4%、31.5%和1.1%。

按流域形態(tài)劃分為：溝谷型泥石流170處，山坡型泥石流11處：分別占總數(shù)的93.9%和6.1%。泥石流分類表見表1-1。

1.4安縣泥石流形成基本條件

1.4.1松散物質(zhì)條件

安縣泥石流災(zāi)害主要集中分布于龍門山區(qū)的中山、低山地貌區(qū)，龍門山區(qū)出露的地層較齊全，除第三系未出露外，其余從震旦系至白堊系以及第四系均有出露，在斜坡坡麓及坡腳形成大量的松散物質(zhì)：且由于該區(qū)域處于龍門山前山斷裂、中央斷裂帶，受構(gòu)造活動強(qiáng)烈，巖體裂隙發(fā)育；溝谷內(nèi)形成大量松散體堆積于溝谷中或斜坡上，成為泥石流物源堆積。

1.4.2地形地貌條件

龍門山區(qū)高程1000-3000m左右，切割深度為200～1500m左右；溝谷發(fā)育，多數(shù)溝谷斜坡坡度20～50。，地形較為陡峭，溝谷縱坡度一般為300-500‰，適宜的地形條件是泥石流形成的基本條件。

1.4.3水動力條件

安縣全年降水充沛，年均降雨量多達(dá)1200mm，降雨時間比較集中，5月至8月的降雨量約占年降雨量87%，其中8月的降雨量為全年最多，為304.2mm，降雨量最少的月份為12月，降雨量為6.4mm，為泥石流的啟動提供了足夠的動力條件。

二、研究分析方法

本文根據(jù)在野外進(jìn)行的實地考察，并結(jié)合國內(nèi)外參考文獻(xiàn)，在弄清安縣泥石流災(zāi)害點空間分布的情況下，采用對比分析手法，對地形地貌、巖土體類型、降雨、地質(zhì)構(gòu)造及地震這5個方面與泥石流災(zāi)害進(jìn)行相關(guān)性研究，分析各因素對泥石流的控制作用，確定各影響因素對泥石流災(zāi)害的影響。

三、地質(zhì)因素與泥石流災(zāi)害的關(guān)系

3.1地形條件與泥石流災(zāi)害的關(guān)系

地形條件是泥石流形成的三大條件之一，它為泥石流的發(fā)生提供地理條件。

例如安縣干溝泥石流，其流域面積1.5km2，泥石流溝總體上依山而成，溝道切割深80～120m，溝道寬3～20m，沖溝呈“v”型，總體上具有岸坡陡峻，切割深度較大，流域內(nèi)自然地質(zhì)環(huán)境條件較差，在溝谷的強(qiáng)烈侵蝕條件下，谷坡多處于不穩(wěn)定狀態(tài)，中、小型崩塌發(fā)育，在局部高陡地形區(qū)發(fā)育有滑坡、落石區(qū)，大量的松散固體物質(zhì)堆積在溝谷、溝道及溝道兩側(cè)，成為形成泥石流松散固體物質(zhì)的直接補(bǔ)給源，是典型的有利于泥石流爆發(fā)的地形。

3.2巖土體類型與泥石流災(zāi)害的關(guān)系

松散堆積物是泥石流形成的三大條件之一，而巖土類型決定了松散堆積體的數(shù)量。松散堆積體物質(zhì)類型、規(guī)模和穩(wěn)定性好壞又直接影響泥石流發(fā)育程度、嚴(yán)重程度與危害性。

考察安縣區(qū)內(nèi)其他泥石流物源區(qū)，可以看出，其泥石流主要發(fā)育分布于高川鄉(xiāng)、千佛鎮(zhèn)、桑棗鎮(zhèn)一帶堅硬碳酸形成的中山地貌區(qū)，由于該地區(qū)碳酸巖的大量露天開采，大量棄渣堆積于溝谷，形成了大量的松散堆積物，同時“5.12”地震后在溝谷形成了大量的崩塌、滑坡松散堆積物，為也為泥石流提供了大量松散堆積體。同時不同的巖性形成松散堆積體的能力也有所不同，根據(jù)對比安縣泥石流發(fā)育地區(qū)的巖性與泥石流數(shù)量，得出泥石流災(zāi)害分布與地質(zhì)巖組關(guān)系如下。

堅硬、半堅硬砂泥巖巖組：25處、軟弱泥頁巖巖組：16處、堅硬碳酸巖巖組：73處、堅硬碳酸巖與碎屑巖巖組：67處。

3.3降雨與泥石流災(zāi)害的關(guān)系

泥石流形成的三大條件中，降雨條件是泥石流爆發(fā)的激發(fā)因子。

安縣屬于中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年降雨量900～1000mm左右，春季與冬季較為干旱，夏季旱澇交錯，秋季多連綿陰雨。縣內(nèi)降水量由東南向西北逐步增多，東南丘陵、平壩區(qū)常年降水量在1000毫米左右，而山地區(qū)屬于盆邊西緣山地氣候小區(qū)，降雨量較大，沸水、雎水、曉壩等沿山一帶，年降雨量1300mm左右，西北山區(qū)的茶坪、高川等鄉(xiāng)鎮(zhèn)最大降水量達(dá)1700毫米左右。結(jié)合實地調(diào)查分析安縣泥石流災(zāi)害，得出安縣降雨量與泥石流數(shù)量關(guān)系，見圖3-1。

3.4地質(zhì)構(gòu)造與泥石流災(zāi)害的關(guān)系

地質(zhì)構(gòu)造是泥石流爆發(fā)的一個控制因素，從內(nèi)因上影響泥石流的發(fā)育。

安縣境內(nèi)主要地質(zhì)構(gòu)造部位大致分為三個部分，后龍門山變塑帶、前龍門山變塑帶、綿陽帚狀構(gòu)造。綿陽帚狀構(gòu)造主要有龍鳳場向斜和新橋場背斜，位于花荄和界牌一帶，屬河谷平壩、淺丘臺地地貌，地勢平緩，地質(zhì)災(zāi)害很少，其形成與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系不大。后龍門山變塑帶和前龍門山變塑帶附近斷層、背斜、向斜極度發(fā)育。同時不同構(gòu)造組合，對巖體的破壞程度也有所不同，差異很大，從而使泥石流的活動強(qiáng)弱在不同的構(gòu)造部位也不盡相同。經(jīng)實地考察統(tǒng)計，各構(gòu)造部位與泥石流發(fā)育數(shù)量見表3-2。

3.5地震與泥石流災(zāi)害的關(guān)系

地震是泥石流爆發(fā)的一個誘發(fā)因素，安縣多數(shù)泥石流是受地震影響而活動程度大大提高的泥石流。“5.12”地震使山體結(jié)構(gòu)破碎，使流域內(nèi)大量崩塌、滑坡復(fù)活，從而增加了大量物源量。將導(dǎo)致泥石流爆發(fā)的危險性也相應(yīng)提高。

結(jié)論：本章從地形地貌、巖土體類型、降雨、地質(zhì)構(gòu)造及地震這5個方面，結(jié)合項目實地考察，討論了泥石流發(fā)育的控制因素，得出泥石流的發(fā)育并非單一因素所控制，而是各個因素之間有著相互控制的關(guān)系。

1.地形地貌、松散堆積體、降雨是泥石流形成的三大條件，是泥石流爆發(fā)的基本條件

2.地質(zhì)構(gòu)造的分布決定了區(qū)內(nèi)地貌形態(tài)的分布，因而對不同地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的臨空條件起到間接的控制作用，從而影響泥石流災(zāi)害的易發(fā)程度。

3.構(gòu)造體系控制著巖層節(jié)理，裂隙的發(fā)育，將巖體切割形成不同規(guī)模的塊體，破壞了巖體的完整性，為巖體的破碎，崩落提供了必要的前提條件，且裂隙的間距、性質(zhì)、貫通和充填情況等決定了危巖塊體的規(guī)模和穩(wěn)定性，這些也間接提供了大量的松散堆積體。

4.同時地震作用破壞巖土體的穩(wěn)定性，加劇了對地形地貌及植被的破壞，影響著區(qū)域內(nèi)整體的結(jié)構(gòu)，對泥石流災(zāi)害有著誘發(fā)的作用。