倪連生
(浙江煤炭地質(zhì)局勘探二隊,浙江 金華321000)
地質(zhì)災(zāi)害作為人類社會的重大災(zāi)害之一,也是全社會防災(zāi)減災(zāi)工作的重要組成部分[1],加強(qiáng)對地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)劃研究,對于掌握地質(zhì)災(zāi)害狀況,制定防治規(guī)劃具有意義[1-2]。前人對金華市的大塢頭泥石流特征[3]、地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀[4]、地質(zhì)災(zāi)害的防治措施[5]進(jìn)行了研究,并有針對性地開展應(yīng)搬盡搬有險必除的工作[6],本文則是在前人研究的基礎(chǔ)上,開展對金華市婺城區(qū)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃的研究,研究結(jié)果可以為婺城區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展過程中合理規(guī)劃、利用土地,以及地質(zhì)災(zāi)害的防治和管理工作服務(wù)。
金華市婺城區(qū)位于浙江省中西部,東臨金東區(qū),南接武義縣,西連龍游縣,北與蘭溪市接壤,是衢州、麗水、金華三地市的交接地帶,全區(qū)交通便利;全區(qū)轄9 個鎮(zhèn)、9 個鄉(xiāng)、9 個街道,共596 個行政村和96 個居民委員會,總面積1391km2。金華市婺城區(qū)地處金衢盆地中東部,屬浙中丘陵盆地區(qū),地勢南北高,中間低,依次為中山、低山、丘陵,向中部遞減,遂成河谷平原和低丘盆地,五個層次的地貌特征明顯;其中,中低山約占18.72%,丘陵和緩坡崗地約占67.02%,河谷平原占14.26%,素有“七山半水二分田,半分道路和宅園”之稱。婺城區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候,溫暖濕潤,雨量充沛,四季分明,年平均氣溫17.3℃。婺城區(qū)境內(nèi)江河均屬錢塘江水系,主要河流金華江、衢江為錢塘江一級支流,金華江上游由義烏江和武義江在三江口匯合而成。區(qū)內(nèi)開展過區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)、水工環(huán)地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害四個方面不同性質(zhì)、程度不同的調(diào)查工作。
婺城區(qū)的自然地質(zhì)環(huán)境條件較復(fù)雜,經(jīng)濟(jì)開發(fā)程度不平衡,地質(zhì)災(zāi)害造成的危害和影響在不同地帶差異性較大。為此,在充分了解和認(rèn)識婺城區(qū)地質(zhì)災(zāi)害形成條件的基礎(chǔ)上,在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分時遵循以下原則:
反映地質(zhì)災(zāi)害成因規(guī)律原則:地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展過程都與區(qū)內(nèi)所在的自然地質(zhì)環(huán)境條件和人類工程活動密切相關(guān),在不同的自然地質(zhì)環(huán)境條件下,或在不同程度的人類工程經(jīng)濟(jì)活動影響下,地質(zhì)災(zāi)害類型、成因機(jī)制及活動規(guī)律不同,因此,在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分時,必須首先考慮地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)制與活動規(guī)律。
突出主要因子原則:地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素主要包括自然地質(zhì)環(huán)境條件、氣候、植被、人類工程經(jīng)濟(jì)活動等。自然地質(zhì)環(huán)境條件是地質(zhì)災(zāi)害形成的內(nèi)在因素,大氣降雨、人類工程活動的誘發(fā)作用也十分明顯,并有明顯加重的趨勢。為合理進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分,選擇分區(qū)主要因子具有十分重要的意義。
強(qiáng)調(diào)“以人為本”的原則:突出地質(zhì)災(zāi)害與人的關(guān)系的密切程度,包括各區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育密度與人口分布密度關(guān)系,人類工程經(jīng)濟(jì)活動與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系,以準(zhǔn)確預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害的危險效應(yīng),更好地為人類生產(chǎn)生活服務(wù)。
綜合分析原則:影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的因素很多,每一個地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)都是多種因素共同作用的結(jié)果,不同的地質(zhì)環(huán)境條件下產(chǎn)生不同類型的地質(zhì)災(zāi)害,因此,采取綜合分析原則,就是區(qū)別形成災(zāi)害的各因素中相似性和差別,在此基礎(chǔ)上確定相關(guān)聯(lián)的因子作為劃分指標(biāo)因子。
定量分析與定性修正相結(jié)合原則:采用地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度指數(shù)法進(jìn)行定量分析評價,制作綜合危險性等值線圖,勾畫易發(fā)分區(qū)界線,然后結(jié)合地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害實(shí)際情況,進(jìn)行分區(qū)界線的修改和調(diào)整,達(dá)到定性、定量的統(tǒng)一結(jié)合。
地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度指數(shù)法是一種常用的劃分易發(fā)區(qū)的方法[7-8]。根據(jù)“浙江省農(nóng)村山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價補(bǔ)充技術(shù)要求(試行)”,采用地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度指數(shù)法劃分易發(fā)區(qū),然后采用定性分析方法對劃分結(jié)果進(jìn)行校核修正。
評價單元的劃分及計算方法:將婺城區(qū)區(qū)范圍按坐標(biāo)方格以200m×200m 劃分成41300 個單元,然后對各網(wǎng)格單元逐個提取各項評價指標(biāo)分析計算,最后求取地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度指數(shù),根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度等值線劃分易發(fā)區(qū)。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度指數(shù)(ZW)按以下公式計算:
ZW=ΣTi×Ai=D×AD+X×AX+Q×AQ+R×AR+Z×AZ=[D1×0.08+D2×0.12]+ [X1×0.10+X2×0.15]+ [Q1×0.10+Q2×0.05]+[R1×0.05+R2×0.05]+[Z1×0.20+Z2×0.10]
式中:Ti 分別為控制評價單元地質(zhì)災(zāi)害形成條件的充分程度標(biāo)度值;Ai 為各種形成條件的權(quán)值;D1 為地質(zhì)條件中地質(zhì)構(gòu)造所取的標(biāo)準(zhǔn)值;D2 為地質(zhì)條件中巖性與巖土結(jié)構(gòu)所取的標(biāo)準(zhǔn)值;X1 為地形地貌條件中的地貌類型所取的標(biāo)準(zhǔn)值;X2 為地形地貌條件中地形坡度所取的標(biāo)準(zhǔn)值;Q1 為氣候植被條件中的全年降水量所取的標(biāo)準(zhǔn)值;Q2 為氣候植被條件中的植被覆蓋率所取的標(biāo)準(zhǔn)值;R1 為人類活動條件中的人口密度所取的標(biāo)準(zhǔn)值;R2 為人類活動條件中的公路密度所取的標(biāo)準(zhǔn)值;Z1 為現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害條件中的面積密度所取的標(biāo)準(zhǔn)值;Z2 為現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害條件中的體積密度所取的標(biāo)準(zhǔn)值。
婺城區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度指數(shù)等值線圖
將核查后的災(zāi)害點(diǎn)投影到坐標(biāo)系統(tǒng)中,對規(guī)模較小的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn),將其面積和體積分配到其所在單元格中,對規(guī)模較大或影響面不局限于某一單元格的災(zāi)害點(diǎn),以其中心為原點(diǎn),將其面積和體積分配到周邊的單元格中。經(jīng)過評價計算,得評價單元綜合危險性指數(shù)值,其中最大值為7.8,最小值為1.55。等值線的統(tǒng)計分為七級,即1.75、2.50、3.25、4.00、4.75、5.50、6.25。按照上述七級綜合危險性指數(shù)值制作綜合危險性指數(shù)等值線圖(見圖)。
因?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害綜合危險性指數(shù)(ZW)綜合了現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害程度和由各因子評判而得的到的潛在地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度,所以易發(fā)區(qū)以地質(zhì)災(zāi)害綜合危險性指數(shù)等值線為基礎(chǔ)。同時考慮地質(zhì)災(zāi)害形成發(fā)育的地質(zhì)環(huán)境、發(fā)育現(xiàn)狀、人類工程活動強(qiáng)度和研究程度,以定性評價與定量相結(jié)合的方法確定。根據(jù)等值線圖,將地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)分為四級(見表)。
易發(fā)區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)
全區(qū)共劃分出高易發(fā)區(qū)2 個,面積0.50km2,占全區(qū)總面積的0.036%;中易發(fā)區(qū)62個,面積6.52km2,占全區(qū)總面積的0.47%;低易發(fā)區(qū)5 個,面積788.78km2,占全區(qū)總面積的56.70%;不易發(fā)區(qū)9 個,面積595.32km2,占全區(qū)總面積的42.79%。
區(qū)內(nèi)的2 個高易發(fā)區(qū),均分布在塔石鄉(xiāng)的井上村和張村;有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)9 處,占全區(qū)隱患點(diǎn)總數(shù)的9.89%,其中滑坡7 處,泥石流2 處;目前已核銷了3 處滑坡、1 處泥石流;保留地質(zhì)災(zāi)害隱患5 處,威脅人口96 人,威脅財產(chǎn)286 萬元。地形地貌以低山丘陵為主,地形坡度一般較大。地層巖性為元古代變質(zhì)巖系,次為大爽組火山巖;前者巖性為片麻巖,巖石易風(fēng)化,風(fēng)化層厚,后者的凝灰?guī)r夾薄層泥巖,巖石較堅硬,在微地貌凹部和坡腳風(fēng)化層較厚。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,巖石破碎,工程地質(zhì)條件較差,為降雨量高值區(qū),雨季及臺風(fēng)季節(jié)常有暴雨和特大暴雨發(fā)生。由于存在不規(guī)范的人類工程活動,易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。
區(qū)內(nèi)的62 個中易發(fā)區(qū),在全區(qū)12 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布。該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)75 處,占地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)總數(shù)的82.4%,其中滑坡47處,泥石流17 處、崩塌8 處、地面塌陷3 處;目前已核銷了28 處滑坡、7 處泥石流、崩塌4 處、塌陷1 處;35 處保留地質(zhì)災(zāi)害隱患,威脅人口440人,威脅財產(chǎn)3021 萬元。有不穩(wěn)定斜坡2 處,占總數(shù)的25%,威脅人口12 人,威脅財產(chǎn)30 萬元。
區(qū)內(nèi)的5 處低易發(fā)區(qū),有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)7 處,占全區(qū)隱患點(diǎn)總數(shù)的7.7%,其中滑坡2 處,泥石流5 處;核銷7 處;核銷前地質(zhì)災(zāi)害隱患威脅人口22 人,威脅財產(chǎn)122 萬元。有不穩(wěn)定斜坡6 處,威脅人口34 人,威脅財產(chǎn)141.2 萬元。
區(qū)內(nèi)的9 處不易發(fā)區(qū),分布于金衢盆地中部丘陵、沖積平原地帶,面積595.32km2,占全區(qū)總面積的42.79%。區(qū)內(nèi)地勢起伏小,平坦,地形坡度<20°,地質(zhì)條件簡單,一般不易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,危害程度小。但工程建設(shè)施工中,若人工切坡較高(>5m)時,仍需做好邊坡防護(hù)措施,以免發(fā)生巖土體坍塌。
對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行評價可以為地質(zhì)災(zāi)害的防治和管理提供重要依據(jù)。在前人對研究區(qū)開展工作的基礎(chǔ)上,本文開展對金華市婺城區(qū)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃及分區(qū)評價。
在介紹地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分原則的基礎(chǔ)上,將研究區(qū)劃分為網(wǎng)格單元,對各網(wǎng)格單元逐個提取各項評價指標(biāo),并計算地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度指數(shù),進(jìn)而根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度等值線劃分易發(fā)區(qū)。
研究結(jié)果表明:全區(qū)共有高易發(fā)區(qū)2 個、中易發(fā)區(qū)62 個、低易發(fā)區(qū)5 個、不易發(fā)區(qū)9 個;本文對不同程度的分區(qū)進(jìn)行了評價。