石瑞紅
(甘肅地質災害防治工程勘查設計院,甘肅 蘭州730000)
甘肅省定西市某鎮(zhèn)地處隴西黃土高原,溝壑縱橫,丘陵連綿,滑坡崩塌等地質災害發(fā)育,嚴重威脅當地人民生命財產安全,因此查明該鎮(zhèn)地質災害發(fā)育特征,進行地質災害風險區(qū)劃,對該鎮(zhèn)防災減災和城鎮(zhèn)規(guī)劃能起到一定的指導作用。
羅元華、張業(yè)成等[1-2]提出地質災害風險區(qū)劃,包括地質災害發(fā)生的全過程,包括地質災害發(fā)生前的調查評價和地質災害發(fā)生后造成的損失評價。劉世江[3]認為地質災害風險區(qū)劃,是調查某區(qū)域發(fā)生地質災害的可能性,定量描述其造成生命財產損失的過程。周寅康[4]提出自然災害風險評價應該包括:自然災害調查研究、可能造成的損失評價、風險性評價和風險等級劃分等內容。張梁等[5]提出地質災害風險,應該包括地質災害危險性評價、災情評價和承災體易損性評價。Gary Shook[6]從災害管理的角度出發(fā),提出把可管理性從危險性和易損性中分離出來單獨考慮,并修正了災害風險公式:災害風險=危險性×易損性×可管理性。綜合上述專家和學者關于風險評價的研究結論,風險區(qū)劃基本上都包括危險性和易損性評價。
在收集該鎮(zhèn)相關資料的基礎上,按照甘肅省《重要城鎮(zhèn)地質災害調查與風險區(qū)劃技術導則》,開展甘肅省定西市某鎮(zhèn)地質災害調查,評價調查區(qū)地質災害危險性和易損性,基于此進行調查區(qū)地質災害風險區(qū)劃,為城鎮(zhèn)規(guī)劃和地質災害防災減災服務。
調查區(qū)地處隴西黃土高原,丘陵連綿,溝壑縱橫。河流自西向東穿過調查區(qū),調查區(qū)總體地勢為南北兩山加一河。依據地貌形態(tài)和成因類型,調查區(qū)地貌可劃分為剝蝕—侵蝕黃土丘陵地貌和堆積—侵蝕河谷地貌。黃土丘陵地貌主要為黃土梁峁,海拔1920~2160m,地形起伏強烈,呈殘梁或寬緩的梁峁地形。河谷區(qū)谷底寬18~40m,Ⅰ級階地殘缺而不連續(xù),階面高出河床1~2m,階面寬一般小于50m;Ⅱ級階地缺失,Ⅲ級階地發(fā)育完好,構成了河谷的主體,Ⅲ級階地高出河床20~25m,階地前緣陡坎坡度為60°~80°,階面開闊平坦,階面寬 30~500m。
調查區(qū)出露地層主要為第四系地層,其地層巖性及分布特征敘述如下:
1)馬蘭黃土(Q3eol):廣布于丘陵區(qū),披覆于新近系地層之上,厚度20~40m,土黃色,疏松多孔,具大孔隙,偶含鈣質結核,垂直節(jié)理裂隙發(fā)育,具濕陷性。
2)沖積物(Q3-4al):分布于河流階地,具二元結構,上部為粉土、粉質黏土,水平層理發(fā)育,下部為砂礫層,磨圓度較好,粒徑一般在0.2~0.6cm之間。
調查區(qū)位于興隆山—內官南山背斜斷隆與榆中北山—鐵木山隆起之間的定西—榆中凹陷帶中部,斷層、褶皺不發(fā)育。馬蘭黃土中主要發(fā)育兩組節(jié)理,產狀分別為 160°∠84°和 230°∠78°。
地質災害危險性評價是風險評價的基礎,重點分析評價調查區(qū)地質災害已經發(fā)生的程度,并預測未來將要發(fā)生地質災害的傾向性。根據調查區(qū)地質環(huán)境條件,結合坡向、坡度和地層巖性,并兼顧現狀地質災害和潛在地質災害發(fā)育特征,將調查區(qū)劃分為不同單元格,選取坡度、坡高、地層巖性、斜坡結構類型、斜坡變形破壞特征、人類工程活動和水文地質特征7個評價因子,采用層次分析法定量評價單元格的危險性。按照地質災害危險性劃分的依據及要求,結合每個評價單元危險性計算結果,將調查區(qū)劃分為地質災害高危險區(qū)、中危險區(qū)、低危險區(qū)和極低危險區(qū)4個區(qū)。
地質災害高危險區(qū)面積0.85km2,主要分布于河流階地前緣斜坡帶,為土質高陡斜坡帶,坡度為50°~80°,坡高15~25m,斜坡主要由黃土狀粉土構成,節(jié)理裂隙較發(fā)育,洪水側蝕坡腳,坡面多發(fā)育小規(guī)模崩滑,坡面較破碎,人類工程活動主要為坡頂建房加載,斜坡整體穩(wěn)定性較差。
地質災害中危險區(qū)面積1.44km2,主要分布于調查區(qū)東北側、南側斜坡坡腳,為黃土丘陵地貌,坡體由馬蘭黃土構成,結構疏松多孔,垂直節(jié)理發(fā)育,坡度為30°~50°,坡高20~40m。地質災害低危險區(qū)面積5.07km2,主要位于南北兩側斜坡帶中后部,地貌為黃土丘陵地貌,坡度為 15°~30°,高 40~100m,坡體由馬蘭黃土構成,坡體完整性較好,斜坡整體穩(wěn)定性好。
地質災害極低危險區(qū)面積2.76km2,主要為河流階地階面,平坦開闊,坡度小于10°,主要由黃土狀粉土和砂卵礫石構成,如圖1所示。
圖1 調查區(qū)地質災害危險性分區(qū)圖
易損性系指地質災害以一定程度作用于承載體上,導致承災體遭受損失,這種損失的程度被稱之為易損性。在危險性評價單元的基礎上,根據承載體特征進一步細化評價單元,考慮到本調查區(qū)社會經濟統(tǒng)計數據獲取的可行性及經濟性,本次選取人口密度、房屋建筑密度、公路線密度、耕地林地密度等因子作為評價因子,建立易損性評價指標體系,對各評價單元內承災體的人口、財產價值指標進行統(tǒng)計計算。根據各單元易損性指數計算結果,將調查區(qū)劃分為地質災害高易損區(qū)、中易損區(qū)、低易損區(qū)和不易損區(qū)。
地質災害高易損區(qū)面積0.45km2,主要分布于調查區(qū)南側斜坡帶,斜坡由馬蘭黃土構成,坡度20°~30°,開挖坡腳建房,人類活動強烈,承載體主要為房屋、鄉(xiāng)村道路、輸電線路、通訊等設施,房屋結構以磚混結構為主。人口密度和財產密度大,且為地質災害高危險區(qū)或中危險區(qū),一旦發(fā)生地質災害,損失大。
地質災害中易損區(qū)面積0.90km2,主要分布于調查區(qū)北側斜坡帶下部,斜坡由馬蘭黃土構成,斜坡坡度一般為30°~50°,該區(qū)承載體主要為交通設施,主要為鐵路和鄉(xiāng)村道路,財產密度較大,且為地質災害中危險區(qū),一旦發(fā)生地質災害,損失較大。
地質災害低易損區(qū)面積1.35km2,主要分布于調查區(qū)河谷階地前緣陡坎處,坡高15~20m,坡度60°~80°,斜坡穩(wěn)定性差,該區(qū)目前無人居住,承載體主要為農田,重要種植玉米和洋芋,財產密度小,且為地質災害高危險或中危險區(qū),一旦發(fā)生地質災害,損失較小。
地質災害不易損區(qū)面積7.42km2,主要分布于調查區(qū)南北兩側中后緣地帶,以及河谷區(qū)。中后緣地帶內無人居住,主要為灌木和農田,財產密度小,且為地質災害低危險區(qū);河谷區(qū)居民、學校、醫(yī)院、鎮(zhèn)府機關、交通、輸電線路及通訊等設施密集,財產和人口密度較大,但為地質災害極低危險區(qū)。該區(qū)不易發(fā)生地質災害,為地質災害不易損區(qū),如圖2所示。
地質災害風險評價,是對風險區(qū)發(fā)生不同強度地質災害活動的可能性,及其可能造成的生命財產損失,進行定量化分析與評估。結合調查區(qū)危險性分區(qū)和易損性分區(qū)結果,將調查區(qū)劃分為地質災害高風險區(qū)、中風險區(qū)、低風險區(qū)和極低風險區(qū)。如圖3所示。
圖2 調查區(qū)地質災害易損性分區(qū)圖
圖3 調查區(qū)地質災害風險性區(qū)劃圖
地質災害高風險區(qū)面積0.44km2,主要分布于調查區(qū)南側斜坡坡腳地帶,為黃土丘陵地貌,坡體由馬蘭黃土構成,結構疏松多孔,坡度為 25°~35°,坡高20~40m,人類工程活動較強烈,主要表現為開挖坡腳修建房屋,形成高3~8的陡坎,為地質災害中—高危險區(qū),承載體主要為居民區(qū)、輸電線路和通訊設施等,人口和財產密度大,為地質災害中—高易損區(qū),綜合考慮危險性和易損性,該區(qū)為地質災害高風險區(qū)。
地質災害中風險區(qū)面積2.12km2,主要分布于調查區(qū)北側斜坡坡腳地帶,為黃土丘陵地貌,坡體由馬蘭黃土構成,結構疏松多孔,垂直節(jié)理發(fā)育,坡度為 30°~50°,坡高 20~40m,人類工程活動較強烈。 該區(qū)為地質災害中危險區(qū),承載體主要為民房、鐵路和鄉(xiāng)村公路,為地質災害中易損區(qū),綜合考慮危險性和易損性,該區(qū)為地質災害中風險區(qū)。
地質災害低風險區(qū)面積4.80km2,主要分布于調查區(qū)南北兩山中后部,該區(qū)斜坡坡度一般為20°~35°,坡體由馬蘭黃土組成,斜坡穩(wěn)定性較好,地質災害低危險區(qū),主要威脅灌木和農田,灌木為人工栽種,農田主要種植玉米和洋芋,財產密度小,地質災害不易損區(qū),綜合考慮危險性和易損性,該區(qū)為地質災害低風險區(qū)。
地質災害極低風險區(qū)面積2.76km2,主要分布于河谷階地階面,平坦開闊,坡度小于10°,主要由黃土狀粉土和砂卵礫石構成,危險性極低,承載體為鄉(xiāng)鎮(zhèn)建城區(qū),地質災害不易損,綜合考慮危險性和易損性,該區(qū)為地質災害極低風險區(qū)。
1)甘肅省定西市某鎮(zhèn)地處隴西黃土高原,滑坡崩塌等地質災害發(fā)育,嚴重威脅當地人民生命財產安全,因此查明該鎮(zhèn)地質災害發(fā)育特征,進行地質災害風險區(qū)劃,對該鎮(zhèn)防災減災和城鎮(zhèn)規(guī)劃能起到一定的指導作用。
2)調查區(qū)劃分為地質災害高危險區(qū)、中危險區(qū)、低危險區(qū)和極低危險區(qū)4個區(qū),其中地質災害高危險區(qū)面積0.85km2、地質災害中危險區(qū)1.44km2、地質災害低危險區(qū)5.07km2、地質災害極低危險區(qū)2.76km2。
3)調查區(qū)劃分為地質災害高易損區(qū)、中易損區(qū)、低易損區(qū)和不易損4個區(qū),其中地質災害高易損區(qū)面積0.45km2,地質災害中易損區(qū)面積0.90km2,地質災害低易損區(qū)面積1.35km2,地質災害不易損區(qū)面積7.42km2。
4)調查區(qū)劃分為地質災害高風險區(qū)、中風險區(qū)、低風險區(qū)和極低風險區(qū),其中地質災害高風險區(qū)面積0.44km2,地質災害中風險區(qū)面積2.12km2,地質災害低風險區(qū)面積4.80km2,地質災害極低風險區(qū)面積2.76km2。