典型山區(qū)斜坡地質(zhì)災(zāi)害孕災(zāi)地質(zhì)條件分析

摘 要：墨江縣屬云貴高原地區(qū)典型的山區(qū)縣，縣內(nèi)山脈河流縱橫交錯(cuò)，斜坡分布廣泛，隨著地質(zhì)環(huán)境的演變，縣內(nèi)斜坡區(qū)逐漸孕育形成了滑坡和崩塌災(zāi)害?；诖?，通過對(duì)墨江縣境內(nèi)斜坡進(jìn)行孕災(zāi)地質(zhì)條件分析，篩選出滑坡和崩塌孕災(zāi)因子，總結(jié)孕災(zāi)因子影響特征，以期為墨江縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)提供重要指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；孕災(zāi)地質(zhì)條件；滑坡；崩塌；評(píng)價(jià)指標(biāo)

中圖分類號(hào)：P694 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）10–0-03

墨江縣位于云南省南部普洱市東北部，區(qū)域面積

5 288.68 km2，全縣山地面積占全縣總面積的99.98%，是云貴高原地區(qū)典型的山區(qū)縣。縣內(nèi)山脈河流縱橫交錯(cuò)，河谷兩岸分布著眾多斜坡，隨著地質(zhì)環(huán)境的演變，斜坡區(qū)逐漸孕育形成了滑坡和崩塌災(zāi)害。地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展造成了不利影響?；诖耍阅h為研究范圍區(qū)，以縣內(nèi)的斜坡為研究對(duì)象，以斜坡孕育形成的滑坡、崩塌災(zāi)害為統(tǒng)計(jì)對(duì)象，進(jìn)行孕災(zāi)地質(zhì)條件分析，分別從滑坡孕災(zāi)因子和崩塌孕災(zāi)因子之中篩選出影響程度顯著且強(qiáng)烈的孕災(zāi)因子，按重要性分級(jí)后進(jìn)行權(quán)重計(jì)算，研究各孕災(zāi)因子權(quán)重大小，總結(jié)孕災(zāi)因子的影響特征規(guī)律，旨在為地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)提供重要指標(biāo)，為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

墨江縣地處南亞熱帶半濕潤(rùn)山地季風(fēng)氣候區(qū)，多年的平均降水量為1 347.4 mm，每年5—10月為雨季，雨季降水量占全年的84.1%；境內(nèi)大小河流數(shù)量眾多，屬紅河水系。境內(nèi)以高中山和中山峽谷地貌為主，地勢(shì)自北向南傾斜，境內(nèi)海拔為478.5～2 278.0 m，

相對(duì)高差為1 799.5 m。境內(nèi)地層以中生界為主，古生界、元古界、新生界地層為輔，基巖以沉積巖類為主，巖性主要為泥巖、頁(yè)巖、砂巖等碎屑巖。境內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，以褶皺及斷裂構(gòu)造為主。境內(nèi)人類工程活動(dòng)以城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、交通建設(shè)、水利水電建設(shè)、礦產(chǎn)資源開發(fā)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)耕種等為主。

2 孕災(zāi)地質(zhì)條件分析

2.1 地形地貌孕災(zāi)分析

斜坡地質(zhì)災(zāi)害是體積巨大的表層物質(zhì)在重力作用下沿斜坡向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的地質(zhì)災(zāi)害[2]。從地形地貌相關(guān)的諸多因子中選擇地形坡度、分布高程、地形起伏度、斜坡平面曲率、地貌單元5個(gè)孕災(zāi)因子進(jìn)行區(qū)間類型劃分，統(tǒng)計(jì)各區(qū)間滑坡、崩塌災(zāi)害數(shù)量或密度進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析[3]。

2.1.1 地形坡度

將斜坡地形坡度劃分為4個(gè)區(qū)間進(jìn)行滑坡崩塌災(zāi)害密度統(tǒng)計(jì)，研究區(qū)滑坡災(zāi)害集中發(fā)生的地形坡度15°～25°，滑坡密度最大為9.8處/100 km2；崩塌災(zāi)害集中發(fā)生的地形坡度＞25°，崩塌密度最大為0.43處/100 km2。斜坡地形坡度與發(fā)生災(zāi)害密度呈正比，地形坡度增大，斜坡孕災(zāi)能力增強(qiáng)。

2.1.2 分布高程

將斜坡地表高程劃分為7個(gè)區(qū)間進(jìn)行滑坡崩塌災(zāi)害密度統(tǒng)計(jì)分析，研究區(qū)滑坡、崩塌災(zāi)害集中發(fā)生的地表高程為1 200～1 400 m，發(fā)生數(shù)量114處，點(diǎn)密度9.01處/100 km2。其中，滑坡發(fā)生數(shù)量110處，災(zāi)害密度為8.70處/100 km2；崩塌發(fā)生數(shù)量4處，災(zāi)害密度為0.32處/100 km2。

2.1.3 地形起伏度

將斜坡地形起伏度（相對(duì)高差）劃分為5個(gè)區(qū)間進(jìn)行滑坡崩塌災(zāi)害數(shù)量、密度統(tǒng)計(jì)，研究區(qū)滑坡集中發(fā)生的地形起伏度為150～200 m，滑坡發(fā)生154處，災(zāi)害密度為8.18處/100 km2；崩塌發(fā)生集中的地形起伏度為200～

250 m，發(fā)生數(shù)量8處，崩塌點(diǎn)密度為0.58處/100 km2。

2.1.4 斜坡平面曲率

將斜坡平面曲率劃分為3種類型進(jìn)行滑坡崩塌災(zāi)害密度統(tǒng)計(jì)，研究區(qū)滑坡災(zāi)害發(fā)生于凸形坡內(nèi)，發(fā)生滑坡219處，災(zāi)害密度為7.88處/100 km2；崩塌災(zāi)害發(fā)生于凹形坡內(nèi)，發(fā)生崩塌219處，災(zāi)害密度為7.88處/100 km2。

2.1.5 地貌單元

將研究區(qū)5類地貌分別進(jìn)行滑坡崩塌災(zāi)害數(shù)量統(tǒng)計(jì)，研究區(qū)滑坡崩塌災(zāi)害主要發(fā)生于高中山峽谷地貌區(qū)，發(fā)生災(zāi)害數(shù)量最多290處，災(zāi)害密度為8.31處/100 km2。其中，發(fā)生滑坡276處，發(fā)生崩塌14處；其次為中山峽谷地貌區(qū)，災(zāi)害數(shù)量73處，其中，滑坡70處，崩塌3處。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造孕災(zāi)分析

將斷層距離劃分為7個(gè)區(qū)間，分別進(jìn)行滑坡崩塌災(zāi)害密度統(tǒng)計(jì)，距離斷層200～500 m為滑坡災(zāi)害密度最大區(qū)域（8.15處/100 km2）；研究區(qū)內(nèi)崩滑災(zāi)害發(fā)生集中在距斷層1 000 m以內(nèi)，距離斷層1 000 m以上發(fā)生數(shù)量呈衰減趨勢(shì)。這表明斷裂構(gòu)造與災(zāi)害關(guān)系密切且影響顯著。

2.3 工程地質(zhì)巖組孕災(zāi)分析

對(duì)研究區(qū)各工程地質(zhì)巖組發(fā)生滑坡崩塌災(zāi)害數(shù)量及密度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（表1），滑坡災(zāi)害集中發(fā)生于Ⅱ類（較軟中厚層泥巖、粉砂巖巖組）內(nèi)，發(fā)生滑坡263處，災(zāi)害密度為8.14處/100 km2；崩塌災(zāi)害集中發(fā)生于Ⅶ類（堅(jiān)硬塊狀巖漿巖巖組）內(nèi)，崩塌災(zāi)害密度最大為1.86處/100 km2。Ⅱ類以軟巖、較軟巖碎屑巖類為主，巖性差異大，抗風(fēng)化能力差異大，巖體切割強(qiáng)烈，巖體結(jié)構(gòu)破碎，巖石完整性越差，越利于孕育形成滑坡崩塌災(zāi)害。這表明工程地質(zhì)巖組與災(zāi)害關(guān)系密切且發(fā)生災(zāi)害差異性顯著。

表1" 工程地質(zhì)巖組發(fā)生滑坡崩塌統(tǒng)計(jì)

巖組 面積/km2 占比/% 災(zāi)害數(shù)量/處 災(zāi)害占比/% 密度/（處/100 km2）

滑坡 崩塌 合計(jì)

Ⅰ1類 5.24 0.10 0 0 0 0.00 0.00

Ⅰ2類 4.29 0.08 0 0 0 0.00 0.00

Ⅱ類 3 232.01 61.11 263 10 273 68.42 8.45

Ⅲ類 609.20 11.52 29 1 30 7.52 4.92

Ⅳ類 82.19 1.55 5 1 6 1.50 7.30

Ⅴ類 75.81 1.43 2 0 2 0.50 2.64

Ⅵ類 1 226.22 23.19 79 5 84 21.05 6.85

Ⅶ類 53.72 1.02 3 1 4 1.00 7.45

合計(jì) 5 288.68 100 381 18 399 100 4.70

2.4 人類工程活動(dòng)孕災(zāi)分析

人類工程活動(dòng)是影響和誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害形成的外在因素[4-10]。從人類工程活動(dòng)諸多因子中選取土地利用、交通道路建設(shè)2個(gè)孕災(zāi)因子進(jìn)行區(qū)間類型劃分，分別統(tǒng)計(jì)各區(qū)間發(fā)生的滑坡、崩塌災(zāi)害密度進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析。

2.4.1 土地利用類型

將研究區(qū)土地利用劃分為7種類型，分別進(jìn)行滑坡、崩塌災(zāi)害密度統(tǒng)計(jì)（表2），建設(shè)用地區(qū)間發(fā)生滑坡崩塌災(zāi)害密度最大，耕地區(qū)間發(fā)生滑坡崩塌災(zāi)害密度較大，裸地和草地類型內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害基本不發(fā)生。建設(shè)用地類型分布面積小，災(zāi)害發(fā)生密度卻最大，表明了人類工程活動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有著緊密的關(guān)聯(lián)。

表2" 各土地利用類型發(fā)生滑坡崩塌統(tǒng)計(jì)

土地利用類型 面積/km2 面積占比/% 災(zāi)害數(shù)量/處 災(zāi)害占比/% 災(zāi)害密度/（處/100 km2）

滑坡 崩塌 合 計(jì)

草地 21.88 0.41 1 1 2 0.50 9.14

耕地 920.69 17.41 92 1 93 23.31 10.10

建設(shè)用地 81.61 1.54 125 4 129 32.33 158.07

林地 3 623.14 68.51 122 6 128 32.08 3.53

裸地 1.08 0.02 0 0 0 0.00 0.00

其他 640.28 12.11 41 6 47 11.78 7.34

合計(jì) 5 288.68 100 381 18 399 100.00 7.54

2.4.2 交通道路建設(shè)

將研究區(qū)的災(zāi)害與道路距離劃分為6個(gè)區(qū)間，分別進(jìn)行滑坡崩塌災(zāi)害密度統(tǒng)計(jì)，與道路距離＜50 m區(qū)域發(fā)生滑坡、崩塌災(zāi)害數(shù)量最多，災(zāi)害密度最大，滑坡災(zāi)害密度為16.75處/100 km2，崩塌災(zāi)害密度為1.11處/100 km2；距離道路50～100 m區(qū)域滑坡崩塌災(zāi)害發(fā)生較多，該區(qū)間滑坡災(zāi)害密度為8.41處/100 km2，崩塌災(zāi)害密度為0.11處/100 km2。

3 孕災(zāi)因子影響特征

3.1 孕災(zāi)因子權(quán)重計(jì)算

3.1.1 滑坡孕災(zāi)因子權(quán)重計(jì)算

選取滑坡孕災(zāi)因子影響程度強(qiáng)烈且顯著的6個(gè)孕災(zāi)因子進(jìn)行權(quán)重計(jì)算（表3），權(quán)重由小至大為：0.023 5

（土地利用）＜0.038 7（距斷層距離）＜0.073 0（工程地質(zhì)巖組）＜0.138 7（斜坡結(jié)構(gòu)）＜0.260 0（地形起伏度）＜0.466 2（地形坡度）。

3.1.2 崩塌孕災(zāi)因子權(quán)重計(jì)算

選取崩塌孕災(zāi)因子影響程度強(qiáng)烈且顯著的5個(gè)孕災(zāi)因子進(jìn)行權(quán)重計(jì)算（表4），權(quán)重由小至大為：0.033 3

（平面曲率）＜0.063 4（距斷層距離）＜0.129 0（工程地質(zhì)巖組）＜0.261 5（斜坡結(jié)構(gòu)）＜0.512 8（地形坡度）。

表3" 滑坡孕災(zāi)因子權(quán)重矩陣

孕災(zāi)因子 土地利用 距斷層距離 工程地質(zhì)巖組 斜坡結(jié)構(gòu) 地形起伏度 地形坡度

土地利用 1 1/3 1/5 1/7 1/9 1/9

距斷層距離 3 1 1/3 1/5 1/7 1/9

工程地質(zhì)巖組 5 3 1 1/3 1/5 1/7

斜坡結(jié)構(gòu) 7 5 3 1 1/3 1/5

地勢(shì)起伏度 9 7 5 3 1 1/3

地形坡度 9 9 7 5 3 1

權(quán)重 0.023 5 0.038 7 0.073 0 0.138 7 0.260 0 0.466 2

注：權(quán)重值的大小代表了該孕災(zāi)因子在所有孕災(zāi)因子中的影響強(qiáng)度或重要程度，下同。

表4" 崩塌孕災(zāi)因子權(quán)重矩陣

孕災(zāi)因子 平面曲率 距斷層距離 工程地質(zhì)巖組 斜坡結(jié)構(gòu) 地形坡度

平面曲率 1 1/3 1/5 1/7 1/9

距斷層距離 3 1 1/3 1/5 1/7

工程地質(zhì)巖組 5 3 1 1/3 1/5

斜坡結(jié)構(gòu) 7 5 3 1 1/3

地形坡度 9 7 5 3 1

權(quán)重 0.033 3 0.063 4 0.129 0 0.261 5 0.512 8

3.2 孕災(zāi)因子影響特征

經(jīng)計(jì)算統(tǒng)計(jì)研究，斜坡區(qū)孕育形成滑坡主要受6個(gè)孕災(zāi)因子影響，影響程度特征規(guī)律為：地形坡度影響程度（最強(qiáng)）＞地形起伏度影響程度（稍強(qiáng)）＞斜坡結(jié)構(gòu)影響程度（強(qiáng)）＞工程地質(zhì)巖組影響程度（中等）＞距斷層距離影響程度（較弱）＞土地利用影響程度（最弱）。

經(jīng)計(jì)算統(tǒng)計(jì)研究，斜坡區(qū)孕育形成崩塌主要受5個(gè)孕災(zāi)因子影響，影響程度特征規(guī)律為：地形坡度影響程度（最強(qiáng)）＞斜坡結(jié)構(gòu)影響程度（稍強(qiáng)）＞工程地質(zhì)巖組影響程度（中等）＞距斷層距離影響程度（較弱）＞平面曲率影響程度（最弱）。

4 結(jié)論

（1）在單一的斜坡區(qū)內(nèi)多個(gè)孕災(zāi)因子相互作用或疊加后孕育形成了滑坡與崩塌災(zāi)害，一般情況下，斜坡孕育形成滑坡類災(zāi)害為主，其數(shù)量占比大，崩塌類災(zāi)害次之。

（2）斜坡孕育形成滑坡與崩塌的主控因子為地形坡度，這體現(xiàn)了基礎(chǔ)孕災(zāi)條件的重要性，地形地貌是斜坡孕育形成滑坡、崩塌災(zāi)害的重要基礎(chǔ)條件。

（3）滑坡災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)重要指標(biāo)：地形坡度、地形起伏度、斜坡結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)巖組、距斷層距離、土地利用類型。崩塌災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)重要指標(biāo)：地形坡度、斜坡結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)巖組、距斷層距離、平面曲率。

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收稿日期：2024-07-15

作者簡(jiǎn)介：華有濤（1988—），男，云南楚雄人，工程師，研究方向?yàn)樗きh(huán)地質(zhì)。#通信作者：賈朝文（1991—），男，云南文山人，工程師，研究方向?yàn)樗きh(huán)地質(zhì)，E-mail：2294091170@qq.com。