小金縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育類型、分布特征及控制因素

李 毅，潘 倩，張 洪

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小金縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育類型、分布特征及控制因素

李 毅，潘 倩，張 洪

（四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八三大隊(duì)，四川 達(dá)州 635000）

小金縣是四川“5·12”汶川特大地震和“4·20”蘆山地震的重災(zāi)區(qū)。兩次地震中，該縣誘發(fā)了大量地質(zhì)災(zāi)害，造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。通過(guò)小金縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育類型，空間、時(shí)間、地形地貌以及地質(zhì)特征的分析研究，評(píng)述了金縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的控制因素，對(duì)該縣做好“預(yù)防、避讓以及治理”等地質(zhì)災(zāi)害防治工作將起到積極作用。

地質(zhì)災(zāi)害；分布特征；控制因素；小金縣

小金縣地處青藏高原邊緣的高山峽谷地帶，屬于強(qiáng)降雨影響區(qū)，地質(zhì)條件十分脆弱，地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)非常多，它屬于四川省“5·12”汶川特大地震和“4·20”蘆山地震災(zāi)區(qū)，在兩次地震時(shí)誘發(fā)產(chǎn)生了大量地質(zhì)災(zāi)害，造成多處道路阻斷，部分河道壅塞，并造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。截至2014年，全縣僅大型以上泥石流和特大型以上滑坡分別達(dá)13處和3處，共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)613處，全縣共7 548戶 42 826人的生命財(cái)產(chǎn)安全受到不同程度的威脅，受威脅的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)237 930萬(wàn)元，間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)111 701萬(wàn)元[1]。因此，研究小金縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育類型、分布特征，分析小金縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的控制因素，對(duì)于小金縣日后的防災(zāi)減災(zāi)工作具有重大的意義。

圖1 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型圖

1 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型及分布特征

1.1 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型

在小金縣發(fā)育的613處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)中，泥石流是主要的地質(zhì)災(zāi)害類型，共計(jì)238處，占比達(dá)38.8%；滑坡發(fā)育數(shù)量?jī)H次于泥石流，共計(jì)218處，占比達(dá)35.5%；其次是崩塌(危巖)、潛在不穩(wěn)定斜坡和采空區(qū)塌陷，其中崩塌（危巖）86處，潛在不穩(wěn)定斜坡70處，采空區(qū)塌陷僅1處。而區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的規(guī)模類型則以中小型為主，其中中型273處，小型274處，共計(jì)547處，占比達(dá)89.2%，大型次之，其余為少量特大型和巨型（圖1、圖2)。

從發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的基本類型看，小金縣呈現(xiàn)出典型的泥石流和滑坡發(fā)育數(shù)量較多、規(guī)模較小的地震山區(qū)特征。

1.1.1 泥石流類型特征

在小金縣發(fā)育的238處泥石流地質(zhì)災(zāi)害中，規(guī)模為中型的泥石流最多，達(dá)123處，占比達(dá)51.7%；小型次之，為102處，占比達(dá)42.9%，巨型的泥石流最少，僅有4處；大型的泥石流則只有9處，因此泥石流規(guī)模類型則主要以中小型為主（圖3）。

從易發(fā)性來(lái)說(shuō)，其中高易發(fā)性泥石流為178處，占比高達(dá)74.8%；而高易發(fā)性泥石流55處，低易發(fā)性僅5處?？梢?，其主要易發(fā)性特征則主要以中易發(fā)性泥石流為主（圖4）。

表1 滑坡類型特征表

1.1.2 滑坡類型特征

表2 崩塌（危巖）類型特征表

滑坡是小金縣地質(zhì)災(zāi)害另一主要發(fā)育的類別之一，其總數(shù)僅次于泥石流，達(dá)218處。從滑坡分類特征表1中可知，土質(zhì)滑坡216處，占比達(dá)99.1%；而推移式滑坡同樣為216處；規(guī)模上則以小型最多，中型次之，分別為98處和84處，中小型共占比達(dá)83.5%；巨型和特大型最少，分別為2處、1處；其余為大型的滑坡33處；而從穩(wěn)定性分析，穩(wěn)定性好的滑坡83處，穩(wěn)定性較差的滑坡81處，穩(wěn)定性差的滑坡54處?？梢姡〗鹂h滑坡分類特征主要表現(xiàn)為：以規(guī)模為中小型的牽引式土質(zhì)滑坡為主，而且大部分滑坡處于穩(wěn)定性好—穩(wěn)定性較差的的狀態(tài)，但穩(wěn)定性差的滑坡同樣具有一定的數(shù)量。

1.1.3 崩塌（危巖）類型特征

崩塌（危巖）在小金縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育中數(shù)量一般，總數(shù)為86處。從崩塌（危巖）分類特征表2可知，崩塌（危巖）分類特征主要表現(xiàn)為：以規(guī)模為中小型的拉裂式崩塌為主，而且大部分處于穩(wěn)定性好—穩(wěn)定性較差的狀態(tài)，但穩(wěn)定性差的同樣具有一定的數(shù)量。

表3 不穩(wěn)定斜坡類型特征表

1.1.4 不穩(wěn)定斜坡類型特征

不穩(wěn)定斜坡在小金縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育中數(shù)量較少，總數(shù)為70處。從不穩(wěn)定斜坡分類特征表3可知，不穩(wěn)定斜坡分類特征主要表現(xiàn)為：以規(guī)模為中小型為主，大部分處于穩(wěn)定性好—穩(wěn)定性較差的的狀態(tài)。

綜上所述，小金縣地質(zhì)災(zāi)害的泥石流易發(fā)性以中易發(fā)和高易發(fā)的為主，泥石流活動(dòng)頻繁；而滑坡、崩塌以及不穩(wěn)定斜坡的穩(wěn)定性大部分處于穩(wěn)定性好—穩(wěn)定性較差之間，且穩(wěn)定性較差的數(shù)量較多，基本都處于發(fā)生災(zāi)害的平衡狀態(tài)；因此這些隱患點(diǎn)在暴雨、地震等特定條件下極易促發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

1.2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布特征

小金縣地質(zhì)災(zāi)害種類齊全，規(guī)模一般以中小型為主，分布不均，受自然地質(zhì)環(huán)境條件和人類工程活動(dòng)的影響控制，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育分布主要有以下特點(diǎn)：

1.2.1 地質(zhì)災(zāi)害在空間上的發(fā)育與分布

小金縣地質(zhì)災(zāi)害在境內(nèi)21個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布，縣內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害分布平均密度11.0處/100km2。分布最多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為日隆鎮(zhèn)、美興鎮(zhèn)、美沃鄉(xiāng)和兩河鄉(xiāng)，分布數(shù)量分別為57處、52處、41處和40處，共計(jì)190處，占總數(shù)的30.9%。而分布密度大于全縣平均密度的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有13個(gè)，最為密集的為美興鎮(zhèn)、老營(yíng)鄉(xiāng)、雙柏鄉(xiāng)和新格鄉(xiāng)，面密度分別為93.7處/100km2、88.9處/100km2、51.9處/100km2和32.29處/100km2。從小金縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖5中可知，小金縣大多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)主要分布于人口較為集中，經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)地帶；其次則為欠發(fā)達(dá)區(qū)域村鄉(xiāng)，這些區(qū)域分布人口較少，災(zāi)害點(diǎn)分布數(shù)量相對(duì)較少；而大部分的無(wú)人區(qū)或人口稀少區(qū)，災(zāi)害點(diǎn)分布數(shù)量最少。因此，與四川其它山區(qū)縣市一樣，小金縣縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的分布具有地域上的分散性和地段（帶）上的相對(duì)集中性特征[2]。

圖5 小金縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖

圖6 地質(zhì)災(zāi)害分布與地形高程關(guān)系

1.2.2 地質(zhì)災(zāi)害在時(shí)間上的分布

從縱向上看，小金縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育初期為2000年以前，僅發(fā)育了的少量的地質(zhì)災(zāi)害。2000年以后為地質(zhì)災(zāi)害高峰期，人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)強(qiáng)烈,忽視了地質(zhì)環(huán)境的保護(hù),成為區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的集中發(fā)育時(shí)間段[3,10]，主要有2004年、2005年兩個(gè)高峰年，也是區(qū)內(nèi)有史以來(lái)的兩個(gè)地質(zhì)災(zāi)害集中發(fā)育的年份[4]。2008年“5·12”地震以后，由于地震影響，地質(zhì)災(zāi)害集中爆發(fā)，區(qū)內(nèi)新增大量的地質(zhì)災(zāi)害，成為小金縣地質(zhì)災(zāi)害最為集中發(fā)育時(shí)間段，且有逐年增強(qiáng)的趨勢(shì)。2013年“4·20”廬山地震后，受其影響，小金縣地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量再創(chuàng)新高，成為區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的集中發(fā)育又一時(shí)間段（圖6）。

從橫向上看，區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害主要受降雨的誘發(fā)而產(chǎn)生，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生在每年的5～10月降雨集中時(shí)段[5]，與本區(qū)降雨多集中在汛期5～10月(占80%以上)相一致。小金縣的613個(gè)災(zāi)害點(diǎn)，其中絕大多數(shù)都是在5～10月發(fā)生的，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的85%以上。

1.2.3 地質(zhì)災(zāi)害在地形地貌中的發(fā)育與分布

從小金縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖5中可知，小金縣總體上沿?fù)徇吅印⑽秩蘸?、小金川、汗牛河河谷及其支流溝谷等地帶地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量多、密度大，而尤其以沃日河和小金川河谷地區(qū)，因人口較集中，植被差，斜坡陡，松散堆積物厚，地質(zhì)災(zāi)害分布最多，密度最大；其次為撫邊河和汗牛河河谷地區(qū)，因植被發(fā)育較好，巖性較堅(jiān)硬，風(fēng)化程度弱，松散堆積物少，地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量和密度相對(duì)較小[4]。

另外，從地質(zhì)災(zāi)害在地形高度上的分布情況（圖6）可以看出，境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害在地形高度上的分布主要集中于海拔2 500～3 000m的高程地帶，分布數(shù)量為260處，占總數(shù)的42.4%；其次在2 000～2 500m高程地帶，分布數(shù)量為187處，占總數(shù)的30.5%；3 000～3 500m之間分布數(shù)量為146處，占總數(shù)的23.8%；其余20處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布于3 500～4 000m之間；地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育最少的為海拔高程在4 000m以上。這種分布情況與地貌分區(qū)上的地質(zhì)災(zāi)害分布特征相同，也說(shuō)明了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育分布與不合理人類工程活動(dòng)的影響作用密切相關(guān)[4,6]。

2 影響或控制地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的因素

2.1 地形地貌因素

不利的地形地貌為地質(zhì)災(zāi)害形成的基本條件之一，它將為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育提供必要的勢(shì)能條件。小金縣處于西部高原區(qū)，是川西高原主體部分之一，河流切割強(qiáng)烈，峰巒重疊，地面起伏大，地勢(shì)以高山峽谷為主。按其成因和形態(tài)主要包括了河谷地貌、高山地貌和極高山地貌三大類。在河谷地貌地帶由于人口集中，植被差，斜坡陡，松散堆積物厚等，其為滑坡、泥石流、不穩(wěn)定性斜坡等地質(zhì)災(zāi)害的形成提供有利的條件；而高山和極高山地貌地帶植被發(fā)育較好，巖性較堅(jiān)硬，風(fēng)化程度弱，松散堆積物少，滑坡等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育相對(duì)較少，崩塌發(fā)育程度則較高。因此小金縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征及分布受地形地貌重要因素的控制明顯。

2.2 地層巖性因素

在地形地貌控制因素下，地層巖性是決定了斜坡的結(jié)構(gòu)和巖（土）體工程地質(zhì)的類型特征，為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了物質(zhì)條件，同時(shí)對(duì)滑坡、崩塌（危巖）、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育分布也起到了控制作用。

坡體結(jié)構(gòu)對(duì)坡體的變形破壞十分關(guān)鍵。當(dāng)坡體沒(méi)有控制性結(jié)構(gòu)面時(shí)其破壞模式主要受坡度、坡形、坡體材料的影響[7,11]。小金縣境內(nèi)地層區(qū)劃屬馬爾康分區(qū)，金川小區(qū)，地層發(fā)育比較完整。第三系地層最為發(fā)育，次為古生界泥盆系中上泥盆統(tǒng)。巖性可概括為土層、砂板巖、千枚巖、泥頁(yè)巖、碳酸鹽巖等大類，這些巖類普遍松散破碎，裂隙發(fā)育、風(fēng)化嚴(yán)重。由此決定了區(qū)內(nèi)斜坡較差的結(jié)構(gòu)和巖（土）體工程地質(zhì)條件，為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育及分布特征創(chuàng)造了重要的物質(zhì)條件，小金縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖（圖5）也可得到佐證。

2.3 地質(zhì)構(gòu)造因素

小金縣境內(nèi)斷裂構(gòu)造規(guī)模小。構(gòu)造形態(tài)以褶皺為主，而規(guī)模較大的褶皺由北向南有磨子溝倒轉(zhuǎn)背斜、紅寨子復(fù)向斜、仁壽果坪復(fù)背斜、夾金山復(fù)向斜，而它們兩翼的二三級(jí)褶皺或更次級(jí)褶曲極其發(fā)育[4]。構(gòu)造上決定了地層的產(chǎn)狀、破碎程度、連貫性等，構(gòu)造應(yīng)力集中區(qū)巖層較為破碎，各種節(jié)理裂隙發(fā)育(仁壽果坪復(fù)背斜、磨子溝倒轉(zhuǎn)背斜軸部)。由于地層傾角較大，地質(zhì)構(gòu)造形成的裂隙、節(jié)理又加速了巖層的破碎風(fēng)化，為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，坡向和巖層產(chǎn)狀基本一致的區(qū)域又為順層滑坡、滑移型崩塌等提供了動(dòng)力條件。由此可見，地質(zhì)構(gòu)造是小金縣的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育及分布特征形成因素之一。

2.4 人類工程活動(dòng)因素

近年來(lái)，隨著城市建設(shè)的加快，人類工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成以及分布影響越來(lái)越大。小金縣人口主要沿河谷地帶居民多，區(qū)內(nèi)絕大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)聚居點(diǎn)均分布在河谷兩岸較為開闊的臺(tái)地或坡地，山地居民十分稀少。人口集中分布的地方，也就是人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)最強(qiáng)烈的地方。從小金縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖（圖5）來(lái)看，這些區(qū)域又是地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)育區(qū)。

另外，修房筑路易形成不穩(wěn)定的高陡邊坡、滑坡和崩塌；小規(guī)模采礦活動(dòng)對(duì)礦床挖掘極易造成小規(guī)模的崩塌；小型水電的開發(fā)對(duì)原始斜坡的挖方切坡改造則易引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生；森林砍伐造成植被覆蓋率下降，導(dǎo)致自然調(diào)節(jié)作用減弱，水土流失加劇，是泥石流形成的重要因素之一。

2.5 地震因素

小金縣地震基本烈度為Ⅶ度第三組，區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度為0.1g。地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s。地震是小金縣誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的重要因素之一。除強(qiáng)烈的地震作用本身對(duì)建構(gòu)筑物造成直接的破壞外,大地震誘發(fā)的數(shù)以萬(wàn)計(jì)的滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害不僅導(dǎo)致大量人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失、而且給搶險(xiǎn)救災(zāi)增加了極大的困難[8]。強(qiáng)地面振動(dòng)和地表破裂錯(cuò)動(dòng)導(dǎo)致的崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害摧毀或掩埋建(構(gòu))筑物[9]。因此地震對(duì)小金縣地質(zhì)災(zāi)害十分明顯。由于地震引起縣境內(nèi)崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害十分發(fā)育。

綜上所述，小金縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育類型、分布特征主要受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、人類工程活動(dòng)以及地震等因素控制[3,10]。它們?yōu)榈刭|(zhì)災(zāi)害的形成提供了基本的地勢(shì)、物質(zhì)、臨空等條件，在強(qiáng)降雨等觸發(fā)條件下，極易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

3 結(jié)論

1）截至2014年9月，小金縣發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)共計(jì)613處，泥石流是主要的地質(zhì)災(zāi)害類型，滑坡發(fā)育數(shù)量?jī)H次于泥石流，共計(jì)218處，占比達(dá)35.5%，其次是崩塌(危巖)、潛在不穩(wěn)定斜坡和采空區(qū)塌陷。而區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的規(guī)模類型則以中小型為主，大型次之，其余為少量特大型和巨型。地質(zhì)災(zāi)害的泥石流易發(fā)性以中易發(fā)和高易發(fā)為主，泥石流活動(dòng)頻繁；而滑坡、崩塌以及不穩(wěn)定斜坡的穩(wěn)定性大部分處于穩(wěn)定性好-穩(wěn)定性較差之間，且穩(wěn)定性較差的數(shù)量較多，基本都處于發(fā)生災(zāi)害的平衡狀態(tài)；因此這些隱患點(diǎn)在暴雨、地震等特定條件下極易促發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

2）在空間上，地質(zhì)災(zāi)害分布最多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為日隆鎮(zhèn)、美興鎮(zhèn)、美沃鄉(xiāng)和兩河鄉(xiāng)。分布密度最大的為美興鎮(zhèn)、老營(yíng)鄉(xiāng)、雙柏鄉(xiāng)和新格鄉(xiāng)?？h境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的分布具有地域上的分散性和地段（帶）上的相對(duì)集中性特征。

3）在時(shí)間縱向分布上，2000年以前小金縣發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量較少，2000年～2007年，由于人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)逐漸強(qiáng)烈，成為區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的集中發(fā)育時(shí)間段之一。2008年“5·12”地震以后，地質(zhì)災(zāi)害集中爆發(fā)，區(qū)內(nèi)新增大量的地質(zhì)災(zāi)害。2013年“4·20”廬山地震后，小金縣地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量再度上升的新的高度。

在時(shí)間橫向分布上，小金縣地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生在每年的5～10月(占80%以上)。

在地貌上，小金縣總體上沿?fù)徇吅印⑽秩蘸?、小金川、汗牛河河谷及其支流溝谷等地帶地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量多、密度大；在地形高度上的分布主要集中于海拔2 500～3 000m的高程地帶，其次在2 000～2 500m高程地帶。

4）小金縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育類型、分布特征主要受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、人類工程活動(dòng)以及地震等因素控制。它們?yōu)榈刭|(zhì)災(zāi)害的形成提供了基本的地勢(shì)、物質(zhì)、臨空等條件，在強(qiáng)降雨等觸發(fā)條件下，極易形成地質(zhì)災(zāi)害。

5）明確小金縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育類型、分布特征以及控制因素，將為小金縣做好“預(yù)防、避讓以及治理”等地質(zhì)災(zāi)害防治工作將起到積極作用，也為小金縣未來(lái)的城市規(guī)劃、發(fā)展提供必要的參考。

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Type, Distribution and Control Factors of Geohazards in Xiaojin County

LI Yi PAN Qian ZHANG Hong

(No. 283 Geological Party, Sichuan Bureau of Uranium Geology, Dazhou, Sichuan 635000)

Xiaojin County is a severely afflicted areaof the Wenchuan earthquake on May 12, 2008 and the Lushan earthquake on 20 April, 2013. A great amount of geohazards induced by two earthquakes caused enormous serious casualties and property losses. This paper has a discussion on type, space-time distribution and landform, geomorphy and geological features as well as control of the geohazards.

geohazard; distribution; control factor; Xiaojin County

2017-11-15

李毅(1984-) ，男，四川岳池人，工程師，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)及地質(zhì)災(zāi)害防治等方面的研究

P642.2

A

1006-0995（2018）02-0299-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.02.025