楊 穎

(甘肅工程地質(zhì)研究院，甘肅 蘭州 730000)

地質(zhì)災(zāi)害受地形地貌、地層巖性、坡體結(jié)構(gòu)、地下水等諸多因素影響[1]，沿河谷集中分布[2]。 前人對(duì)此已有不少研究，但仍存在諸如缺乏對(duì)地質(zhì)條件分析和重視等不足[3]。不穩(wěn)定斜坡作為地質(zhì)災(zāi)害的一種，前人研究地質(zhì)災(zāi)害時(shí)往往忽視不穩(wěn)定斜坡的危害性。莊浪縣地形起伏大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，孕育大量不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害。目前部分學(xué)者對(duì)莊浪縣的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀展開(kāi)研究[4]，但對(duì)縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害分布及影響因素尚未深究。

綜上，本文以莊浪縣崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡及泥石流為研究對(duì)象，結(jié)合GIS技術(shù)、地面調(diào)查和測(cè)繪等手段，旨在查明地質(zhì)災(zāi)害及其隱患在研究區(qū)內(nèi)的分布特征，探究空間分布的影響因素，便于開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為防災(zāi)減災(zāi)提供地質(zhì)依據(jù)。

1 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境

研究區(qū)地處隴西黃土高原東部邊緣，地勢(shì)東北高西南低，海拔1 500～2 000 m，坡高100～400 m，相對(duì)高差100～300 m。由于區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，河網(wǎng)深切，研究區(qū)普遍形成構(gòu)造侵蝕山地、構(gòu)造侵蝕河谷地貌。研究區(qū)地層年代跨度較大，六盤(pán)山地區(qū)主要分布白堊系下統(tǒng)六盤(pán)山群和尚鋪組暗紫色砂巖，古近系磚紅色砂巖、砂礫巖。葫蘆河及莊浪河峽谷中分布寒武系淺灰色變質(zhì)礫巖、志留系中上統(tǒng)灰白色凝灰?guī)r、變質(zhì)細(xì)砂巖。溝谷漫灘、低階地地區(qū)覆蓋全新統(tǒng)沖積、洪積砂土層，高階地及丘陵地區(qū)覆蓋上更新統(tǒng)沖積、洪積砂土層。

莊浪縣地處祁呂賀山字型構(gòu)造體系、賀蘭褶皺帶、隴西旋卷構(gòu)造體系的復(fù)合部位。古地理區(qū)內(nèi)大面積沉積新生代地層之后，原有北西向的古老地層擠壓隆起與六盤(pán)褶帶控制形成了古近系莊浪斷陷盆地與萬(wàn)泉為中心的斷陷盆地。區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造線方向呈NW～SE或NWW向，見(jiàn)圖1。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造簡(jiǎn)圖

2 災(zāi)害分布特征

2.1 滑坡、崩塌及不穩(wěn)定斜坡的分布特征

滑坡、崩塌及不穩(wěn)定斜坡集中分布于剝蝕堆積黃土丘陵地帶，見(jiàn)圖2。在黃土覆蓋較厚，植被發(fā)育較差，地形切割強(qiáng)烈地區(qū)，滑坡災(zāi)害發(fā)育，共發(fā)育有65處，占莊浪縣地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的56.5%。而在基巖出露，黃土覆蓋少的西部山區(qū)，災(zāi)害點(diǎn)密度小，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度較低。

圖2 平?jīng)鍪星f浪縣地質(zhì)災(zāi)害分布圖

2.2 泥石流的分布特征

縣境內(nèi)大部分區(qū)域溝谷內(nèi)植被覆蓋稀少，泥石流災(zāi)害較為發(fā)育，主要集中分布于水洛南河、水洛北河兩岸，見(jiàn)圖3。在六盤(pán)山西麓關(guān)山腳下，溝谷流域內(nèi)植被良好，以洪水溝居多，泥石流不發(fā)育，表明泥石流的發(fā)育因區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件不同而有所差異。

3 災(zāi)害影響因素分析

3.1 滑坡、崩塌及不穩(wěn)定斜坡分布的影響因素分析

3.1.1 坡形的影響因素分析

提取莊浪縣滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害點(diǎn)的分布及剖面形態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見(jiàn)表1。滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害主要分布于凸型和直線形斜坡，兩者所占比例接近于80%，其中，滑坡剖面形態(tài)以凸型為主，而崩塌、不穩(wěn)定斜坡剖面形態(tài)以直線形為主。

表1 災(zāi)害點(diǎn)分布與坡形的關(guān)系

3.1.2 坡高的影響因素分析

圖3 斜坡類災(zāi)害分布與坡高、坡度的關(guān)系曲線

3.1.3 坡度的影響因素分析

3.2 泥石流分布的影響因素分析

3.2.1 地形地貌的影響因素分析

1)主溝縱坡的影響

統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)47條泥石流溝的主溝縱坡，分析泥石流溝分布與主溝縱坡的關(guān)系，結(jié)果見(jiàn)圖4(a)。研究區(qū)泥石流溝主溝縱坡最小為20‰，91.49%的泥石流溝主溝縱坡分布于在20‰～100‰之間，且易發(fā)程度較其他泥石流溝較高。野外調(diào)查查明，過(guò)大的溝床比降不利于泥石流溝內(nèi)的松散物質(zhì)積累。若溝床比降小于溝谷侵蝕下限，溝內(nèi)松散物質(zhì)處于穩(wěn)定狀態(tài)，也不會(huì)形成泥石流，據(jù)此確定莊浪縣泥石流發(fā)育的溝床比降上、下界限值分別為20‰和100‰。

2)溝坡坡度的影響

通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)泥石流溝谷的溝坡坡度頻數(shù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，泥石流主要分布在溝坡坡度25°～45°之間，此間發(fā)育23條泥石流溝，占總數(shù)的48.94%，見(jiàn)圖4(b)。野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，溝坡坡度在25°～55°之間最有利于為泥石流提供物質(zhì)來(lái)源，補(bǔ)給方式主要以溝蝕、面蝕和滑坡為主。

圖4 泥石流分布與地形地貌的關(guān)系曲線

3.2.2 平面形態(tài)的影響分析

1)流域面積的影響

統(tǒng)計(jì)分析泥石流流域面積與泥石流分布的空間關(guān)系，結(jié)果見(jiàn)圖5(a)。泥石流流域面積大多數(shù)為1～10 km，易發(fā)性也較高，表明較小的集水區(qū)面積易于泥石流的形成和活動(dòng)。

圖5 泥石流分布與平面形態(tài)的關(guān)系曲線

2)流域形態(tài)的影響

統(tǒng)計(jì)分析泥石流流域形態(tài)與泥石流分布的空間關(guān)系，結(jié)果見(jiàn)表2。研究區(qū)內(nèi)泥石流溝流域形態(tài)以樹(shù)葉狀和漏斗狀為主，分別占泥石流溝總數(shù)的42.55%、25.53%。樹(shù)葉狀和漏斗狀的流域形態(tài)有利于水流匯集，形成大的徑流量，導(dǎo)致泥石流的形成和活動(dòng)。漏斗、勺狀及其它類型的流域形態(tài)則由于各支溝洪水在主溝的不同區(qū)段分別匯入主溝，形成的徑流量相對(duì)較小，對(duì)泥石流的形成相對(duì)不利。

表2 莊浪縣泥石流流域形態(tài)統(tǒng)計(jì)表

3)溝壑密度差的影響

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)研究本文得出以下基本結(jié)論：

(1) 滑坡、崩塌及不穩(wěn)定斜坡集中分布于剝蝕堆積黃土丘陵地帶，尤其是滑坡災(zāi)害最為發(fā)育。泥石流災(zāi)害主要集中分布于水洛南河、水洛北河兩岸。

(2) 坡形、斜坡坡高、坡度影響了斜坡類地質(zhì)災(zāi)害的分布特征。流域形態(tài)、主溝縱坡、溝坡坡度為、流域面積、溝壑密度共同影響了泥石流的分布特征。