李 軍,李東明,賀太紅
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局114 地質(zhì)大隊(duì),貴州 遵義 563000)
研究區(qū)位于貴州省納雍縣北部一帶,呈近東西走向不規(guī)則狀,研究區(qū)面積48km2,涵蓋了以沙包鎮(zhèn)為主的6 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),見(jiàn)表1,分別為沙包鎮(zhèn)25.91km2、勺窩鎮(zhèn)9.55km2、雍熙鎮(zhèn)8.42km2、龍場(chǎng)鎮(zhèn)3.32km2、樂(lè)治鎮(zhèn)0.44km2、居仁街道辦事處0.43km2,地理坐標(biāo)為東經(jīng)105° 10′ 60″~105° 27′ 07″,北緯26°44′00″~26°54′12″。
研究區(qū)位于云貴高原向黔中山原的過(guò)渡地帶,地形切割強(qiáng)烈,地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地質(zhì)環(huán)境較為脆弱,充沛集中的降雨,加之極端氣候頻現(xiàn)和人類(lèi)工程活動(dòng)加劇,導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育較強(qiáng)烈,依據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害分類(lèi)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(試行)(T/CAGHP001-2018)》對(duì)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型和級(jí)別進(jìn)行劃分,共查明地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)35 處,地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型主要以滑坡和崩塌為主。共發(fā)育滑坡20 處,占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的57.14%;崩塌11 處,占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的31.43%;泥石流1 處,占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的2.86%;地裂縫2 處,占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的5.71%。巖溶塌陷1 處,占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的2.86%。見(jiàn)研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型統(tǒng)計(jì)表(表1)。
表1 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型統(tǒng)計(jì)表
地形地貌是地質(zhì)災(zāi)害形成的主要控制條件之一,只有處于一定的地貌部位,具備一定地形要素特征的斜坡,才可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。研究區(qū)內(nèi)地貌有中山和低中山組成,溝谷深切,地貌類(lèi)型主要有中山、低中山、河谷、斜坡、峰林地貌五類(lèi)。地形地貌要素主要包括:坡度、坡向、斜坡形態(tài)。
地形坡度對(duì)斜坡應(yīng)力分布、地表水徑流與沖刷、地下水、松散物質(zhì)堆積,以及人類(lèi)工程活動(dòng)等具有不同程度的影響和控制,從而影響斜坡穩(wěn)定性。它與土層厚薄、水文條件和巖性特征等諸多環(huán)境因素密切相關(guān),從幾何特征上決定了滑坡及崩塌的空間分布。它不僅影響滑坡及崩塌體內(nèi)的應(yīng)力分布,且對(duì)地表水徑流、坡體內(nèi)地下水的補(bǔ)給與排泄等起著決定性的作用,并為滑坡及崩塌的發(fā)育提供了臨空面,是滑坡及崩塌發(fā)生的重要控制因素。
3.1.1 斜坡坡度與滑坡
斜坡坡度角與滑坡分布的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 斜坡坡度與滑坡關(guān)系表
從圖1 可以看出:滑坡主要集中在20°~40°之間,其中20°~30°有10 處,占50%,30°~40°有4 處,占20%,40°~50°有5 處,占25%,在20°以上的滑坡,有1 處,坡度為19°,占總數(shù)的5%。
圖1 斜坡坡度與滑坡關(guān)系圖
3.1.2 斜坡坡度與崩塌
研究區(qū)查明的11 個(gè)崩塌,均位于陡崖上,坡度在70°~90°之間。
坡向也是斜坡地形的重要指標(biāo)。利用GIS 軟件表面分析功能中,提取研究區(qū)坡向信息,將研究區(qū)的坡向分為8 個(gè)級(jí) 別:1 北(337.5 °~22.5 °)、2 東 北(22.5 °~67.5 °)、3 東(67.5 °~112.5 °)、4 東 南(112.5 °~157.5 °)、5南(157.5 °~202.5 °)、6 西 南(202.5 °~247.5 °)、7 西(247.5°~292.5°)、8 西北(292.5°~337.5°),得到的分級(jí)結(jié)果如圖4 所示。
統(tǒng)計(jì)地質(zhì)災(zāi)害的坡向分布特征得到北、東、南及南東坡向上地質(zhì)災(zāi)害最為發(fā)育,其中北坡6 處,占18.75%;東北坡4 處,占12.5%;東坡6 處,占18.75%;東南坡5 處,占15.63%;南坡5 處,占15.63%;西南坡1 處,占3.13%;西坡2 處,占6.25%;西北坡3 處,占9.38%。
表3 斜坡坡向與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系表
表4 斜坡形態(tài)與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系表
利用ArcGIS 表面分析模塊中的Curvature 功能,提取研究區(qū)斜坡平面曲率、剖面曲率和地形曲率信息,然后將平面曲率與剖面曲率進(jìn)行組合即可生成九類(lèi)斜坡形態(tài)。統(tǒng)計(jì)研究區(qū)滑坡與斜坡形態(tài)之間的相關(guān)性,得到滑坡主要分布于內(nèi)向凹形坡(V/V)內(nèi),而在其它斜坡形態(tài)類(lèi)型中發(fā)育少。
研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害所在斜坡結(jié)構(gòu)類(lèi)型主要有順向斜坡、斜向斜坡、橫向斜坡、逆向斜坡、逆向斜向坡等五類(lèi)。35 處地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的斜坡其中順向斜坡分布5 處,占災(zāi)害總數(shù)的14.29%;斜向斜坡分布3 處,占災(zāi)害總數(shù)的8.57%;橫向斜坡分布8 處,占災(zāi)害總數(shù)的22.86%;逆向斜坡分布12 處,占災(zāi)害總數(shù)的34.29%;逆向斜向坡分布7 處,占災(zāi)害總數(shù)的20.0%(表5、圖2)。由此可以看出,該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要分布于逆向斜坡中,次之為橫向斜坡。
圖2 各斜坡結(jié)構(gòu)發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害占比餅圖
表5 研究區(qū)斜坡結(jié)構(gòu)發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)表
區(qū)內(nèi)地貌主要有構(gòu)造侵蝕類(lèi)、侵蝕溶蝕類(lèi)和溶蝕類(lèi)3 種類(lèi)型,以侵蝕地貌為主。其中侵蝕地貌主要為侵蝕低中山溝谷、侵蝕中山;侵蝕溶蝕地貌有中山峽谷;溶蝕地貌有巖溶峰叢谷地、峰叢洼地。構(gòu)造侵蝕類(lèi)地貌分布24 處,占災(zāi)害總數(shù)的68.6%;侵蝕溶蝕類(lèi)分布4 處,占災(zāi)害總數(shù)的11.4%;溶蝕類(lèi)分布7 處,占災(zāi)害總數(shù)的20.0%。由此可以看出,該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要分布于構(gòu)造侵蝕類(lèi)地貌中(見(jiàn)圖3)。
圖3 地貌類(lèi)型與地質(zhì)災(zāi)害分布情況圖