通化縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查及易發(fā)程度分析

曲 武，才永軍，潘耀東

(吉林省水利水電勘測設(shè)計研究院，吉林 長春 130021)

通化縣隸屬于吉林省通化市，位于吉林省南部，地處長白山南麓，渾江中游，東與白山市交界，西與遼寧省新賓縣和恒仁縣毗鄰，南與集安市接壤，北與柳河縣相連，地處北緯41°20′至42°08′，東經(jīng)125°17′至126°25′之間，幅員面積3724.25km2。通化縣位于構(gòu)造剝蝕中低山及侵蝕階地地貌單元中，構(gòu)造發(fā)育，在新中國成立前，人口較少，人類活動少，地質(zhì)災(zāi)害少，隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，人類活動開始強(qiáng)烈，礦山開采，修建、擴(kuò)建公路切坡削坡不規(guī)范，樹木采伐形成水土流失等情況，造成通化縣地質(zhì)災(zāi)害呈逐年增加的趨勢[1]。

1 工作部署及方法

1.1 資料收集

收集了通化縣地質(zhì)災(zāi)害形成條件與誘發(fā)因素資料、地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀與防治資料、有關(guān)社會、經(jīng)濟(jì)資料、地質(zhì)災(zāi)害防治法規(guī)規(guī)劃和群測群防體系等減災(zāi)防災(zāi)資料、1∶50000地形圖、1∶200000區(qū)域地質(zhì)圖、最新1∶10000衛(wèi)星和航空遙感信息資料。

1.2 遙感解譯

遙感解譯地質(zhì)災(zāi)害點237個，現(xiàn)場核查190點，遙感解譯點現(xiàn)場復(fù)核率達(dá)到80.17%，其中確定了152處解譯點符合遙感解譯類型，解譯正確率為80.00%。

1.3 地面調(diào)查

野外調(diào)查工作采用比例尺為1∶50000地形圖，地面采用追索法，觀測路線及觀測點密度根據(jù)地質(zhì)條件復(fù)雜程度、危害對象的重要性及地質(zhì)災(zāi)害點的密度進(jìn)行布置。

2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及孕災(zāi)分析

通過本次地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作，通化縣共調(diào)查崩塌點81個，滑坡點23個，泥石流點69個，地面塌陷點2個。地質(zhì)災(zāi)害種類較全，其中崩塌為主要的地質(zhì)災(zāi)害類型，如圖1所示。

圖1 地質(zhì)災(zāi)害類型圖

2.1 地質(zhì)災(zāi)害與地形地貌相關(guān)性

地形地貌是決定地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度的主要控制因素，是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的基本條件，在某種程度上，一定的地貌必然和某類地質(zhì)災(zāi)害相對應(yīng)[2- 3]。通化縣地質(zhì)災(zāi)害點及隱患點類型數(shù)量與其所在地貌單元及地形坡度、分布高程關(guān)系統(tǒng)計見表1～3。

表1 地質(zhì)災(zāi)害點與地貌關(guān)系類型統(tǒng)計表

表2 地質(zhì)災(zāi)害點與地形坡度關(guān)系類型統(tǒng)計表

表3 地質(zhì)災(zāi)害點與發(fā)育高程關(guān)系類型統(tǒng)計表

根據(jù)統(tǒng)計，構(gòu)造剝蝕中山面積1729.48km2，災(zāi)害點及隱患點密度6.19個/100km2；構(gòu)造剝蝕低山面積1046.28km2，災(zāi)害點及隱患點密度11.28個/100km2；河谷平原面積948.49km2，災(zāi)害點及隱患點密度0.21個/100km2。經(jīng)比較可以得出構(gòu)造剝蝕低山地貌區(qū)地質(zhì)災(zāi)害最為發(fā)育，其次為構(gòu)造剝蝕中山地貌區(qū)，再次為侵蝕堆積漫灘階地區(qū)。在構(gòu)造剝蝕低山區(qū)，由于高差較大，人類工程活動較為劇烈，工程建筑的邊坡及公路切坡等各類人工邊坡都是利于崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡等災(zāi)害形成的有利地形，而在構(gòu)造低山區(qū)與侵蝕階地交界處的陡崖、陡坡等斜坡角度40°～80°且標(biāo)高在400～500m的區(qū)域，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育尤為強(qiáng)烈。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型相關(guān)性

巖土體是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的主要物質(zhì)影響因素，不同的巖土體必然和某類地質(zhì)災(zāi)害相對應(yīng)[4]。地質(zhì)災(zāi)害點與其危巖體巖性關(guān)系統(tǒng)計見表4和如圖2所示。

表4 地質(zhì)災(zāi)害點與巖性關(guān)系統(tǒng)計表

圖2 各類巖土體與地質(zhì)災(zāi)害點關(guān)系圖

通過表4及圖2可知，結(jié)晶巖類地質(zhì)災(zāi)害明顯多于其他巖土體數(shù)量，主要是由于通化縣結(jié)晶巖發(fā)育面積大，巖體強(qiáng)度較大，易形成高邊坡，加之區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜，巖體表層風(fēng)化嚴(yán)重，巖體破碎，完整性差，易形成不良地質(zhì)體。此外變質(zhì)巖也易于形成崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

2.3 地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)性

根據(jù)統(tǒng)計，通化縣地質(zhì)災(zāi)害點受斷裂影響的總數(shù)為51處，其中13處為不穩(wěn)定斜坡、19處崩塌、4處滑坡、泥石流15處，共計占總災(zāi)害點的28.9%。

2.4 地質(zhì)災(zāi)害與降水相關(guān)性

通化縣境內(nèi)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害幾乎均發(fā)生在雨季，即6～9月份，一些崩塌點具有在同一雨季多次發(fā)生的特點，尤其是已發(fā)生的泥石流災(zāi)害更是與降雨密切相關(guān)[5- 7]。

2.5 地質(zhì)災(zāi)害與植被相關(guān)性

由于人為森林植被破壞而引起的滑坡有9處，占滑坡點總數(shù)39.13%，泥石流森林覆蓋率以小于45%為主，共39處，占泥石流點總數(shù)56.52%，植被覆蓋率低的地區(qū)也是人類工程活動強(qiáng)烈的地區(qū)，人類活動對地表植被的破壞大，災(zāi)害點密度自然就比較高[8]，如圖3所示。

2.6 地質(zhì)災(zāi)害與人類工程活動相關(guān)性

通化縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害點統(tǒng)計見表5。

表5說明通化縣地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在公路沿線及山間河谷中，兩處地面塌陷均是由采礦引發(fā)的，據(jù)調(diào)查，泥石流多發(fā)生在兩岸為耕地的溝谷內(nèi)，這些地質(zhì)災(zāi)害都與當(dāng)?shù)氐娜祟惞こ袒顒用芮邢嚓P(guān)。

3 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)

以地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度、地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及人類工程活動進(jìn)行參數(shù)賦值的直接賦值法[9]。按單元面積1×1km2對調(diào)查區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，自上而下、自左而右對單元格順序編號。為減少工作量，將不足網(wǎng)格面積1/2或要素特征與相鄰網(wǎng)格相似合并到鄰近網(wǎng)格，共剖分3780個網(wǎng)格。單元剖分如圖4所示。

3.1 地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)(A)

地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)分別位于富江鄉(xiāng)富源村、英額布鎮(zhèn)南部小都嶺至慶生村、快大茂鎮(zhèn)西南部虎馬嶺村、西江鎮(zhèn)西北部地區(qū)、二密鎮(zhèn)北部通化銅礦一帶、興林鎮(zhèn)東部及西部地區(qū)、大安鎮(zhèn)西南部下四平村一帶、東來鄉(xiāng)南部鹿圈子村一帶。高易發(fā)區(qū)總面積121.03km2，占通化縣總面積3.25%。

圖3 森林覆蓋率與地質(zhì)災(zāi)害點關(guān)系曲線圖

鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱崩塌產(chǎn)生位置滑坡產(chǎn)生位置泥石流產(chǎn)生位置地面塌陷產(chǎn)生位置合計光華12興林13英額布5金斗4四棚2大泉源12西江2快大茂6開發(fā)區(qū)6東來4果松3大安1二密3三棵榆樹5富江3合計81省道S310及各級公路沿線G303及各級公路沿線鄉(xiāng)道沿線G303及各級公路沿線省道S310及各級公路沿線G201及各級公路沿線G303及各級公路沿線1214232112423省道S310及各級公路沿線G303沿線鄉(xiāng)道沿線鄉(xiāng)道沿線G303及各級公路沿線省道S310及各級公路沿線G201及各級公路沿線5471526185756769哈泥河及一二級支流兩側(cè)山谷蝲蛄河及一二級支流兩側(cè)山谷渾江及一二級支流兩側(cè)山谷蝲蛄河左側(cè)山谷大、小羅圈河及一二級支流兩側(cè)山谷二密河及一二級支流兩側(cè)山谷富爾江及一二級支流兩側(cè)山谷1雙齡鐵礦191913511168991東來煤礦149101211102175

圖4 通化縣地質(zhì)災(zāi)害危險性評價單元剖分圖

3.2 地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)(B)

地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)分別位于富江鄉(xiāng)東北部泉源溝村、三棵榆樹鎮(zhèn)東北依木樹村至楊寶溝村、四棚鄉(xiāng)至老米溝村、英額布鎮(zhèn)東北部大倒木村一帶、二密鎮(zhèn)至北甸子村一帶、通化縣城區(qū)至大都嶺村、西江鎮(zhèn)西南紅石村至二道溝村一帶、光華鎮(zhèn)至長青村一帶、興林鎮(zhèn)西南部興華村、大安鎮(zhèn)至元寶頂子一帶、大安鎮(zhèn)南部水洞村、東來鄉(xiāng)至大西岔一帶、果松鎮(zhèn)東北南岔村至復(fù)興村一帶。中易發(fā)區(qū)總面積420.56km2，占通化縣總面積11.29%。

3.3 地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)(C)

地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)位于通化縣境內(nèi)大部分地區(qū)，主要分為大泉源鄉(xiāng)至興林鎮(zhèn)一帶、大安鎮(zhèn)西北至四方山一帶、大安鎮(zhèn)至上四平村一帶、東來鄉(xiāng)西南興安村一帶、果松鎮(zhèn)至石湖鎮(zhèn)一帶。低易發(fā)區(qū)總面積2692.49km2，占通化縣總面積72.30%。

3.4 地質(zhì)災(zāi)害非易發(fā)區(qū)(D)

地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)位于通化縣境內(nèi)大部分地區(qū)，主要分為大泉源鄉(xiāng)至興林鎮(zhèn)一帶、大安鎮(zhèn)西北至四方山一帶、大安鎮(zhèn)至上四平村一帶、東來鄉(xiāng)西南興安村一帶、果松鎮(zhèn)至石湖鎮(zhèn)一帶。低易發(fā)區(qū)總面積2692.49km2，占通化縣總面積72.30%。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

(1)通化縣地質(zhì)環(huán)境背景具有差異性，主要的地質(zhì)災(zāi)害類型為崩塌、滑坡、泥石流及地面塌陷。從區(qū)域上，地質(zhì)災(zāi)害主要分布在英額布鎮(zhèn)南部小都嶺至慶生村、快大茂鎮(zhèn)西南部虎馬嶺村、西江鎮(zhèn)西北部地區(qū)、二密鎮(zhèn)北部通化銅礦一帶、興林鎮(zhèn)東部及西部地區(qū)、大安鎮(zhèn)西南部下四平村一帶、東來鄉(xiāng)南部鹿圈子村一帶，多集中分布，具有明顯的群發(fā)性。

(2)對通化縣各種地質(zhì)災(zāi)害形成條件及影響因素進(jìn)行了相關(guān)性分析，說明通化縣具有較高的孕災(zāi)地質(zhì)條件，加之主觀的人類工程活動更加劇了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育。根據(jù)統(tǒng)計分析通化縣境內(nèi)發(fā)生的崩塌、滑坡斜坡坡度多集中在30°～70°范圍內(nèi)，泥石流災(zāi)害點多發(fā)生在構(gòu)造發(fā)育的溝谷地帶，地面塌陷發(fā)生在礦區(qū)。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)生在堅硬巖體、構(gòu)造密集帶、植被覆蓋率少及人類工程活動強(qiáng)烈地區(qū)。

4.2 建議

(1)在工作范圍內(nèi)大力普及地質(zhì)災(zāi)害知識，特別是汛期地質(zhì)災(zāi)害防治知識培訓(xùn)，并對各級群測群防網(wǎng)絡(luò)責(zé)任人進(jìn)行培訓(xùn)，動員全區(qū)人民共同防治地質(zhì)災(zāi)害，增強(qiáng)當(dāng)?shù)鼐用褡晕冶Ｗo(hù)能力，保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，減少或避免人為誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

(2)對地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)的重點地質(zhì)災(zāi)害點(區(qū)段)設(shè)立警示標(biāo)志，提醒人們避讓，更不能人為觸發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。