林德洪 楊釗 趙先倫

摘要：本文借助ArcGIS軟件，基于人機交互解譯數據并結合已有成果，對貴州省納雍縣沙包鎮(zhèn)地區(qū)內的崩塌、滑坡、巖溶塌陷和泥石流等地質災害的分布特征、發(fā)育規(guī)律及其孕災因素進行分析研究。研究結果表明：研究區(qū)內發(fā)育的地質災害共計35處，其中發(fā)育滑坡20處，崩塌11處，泥石流1處，地裂縫2處，巖溶塌陷1處，以滑坡和崩塌為主。主要分布在納雍縣義中大河、扯瓜河及支流兩岸陡斜坡地帶在人類工程活動強烈的公路附近，受地形地貌、地層巖性、斷裂帶性質和人類工程活動的影響，在空間上具有不均勻性。在地形地貌、地層巖性、斷裂帶性質以及人類工程活動等因素的影響下，地質災害點集中發(fā)育在峽谷地貌、河流切割強烈的地區(qū)，以軟質巖類和硬質巖夾軟質巖類分布的地區(qū)為主。

關鍵詞：納雍縣沙包鎮(zhèn)；地質災害；分布特征；發(fā)育規(guī)律；孕災因素

1.引言

不利的地層巖性、地形地貌、地質構造組合為誘發(fā)地質災害的基本條件，人類工程活動、突發(fā)降雨、地震活動等因素增加了地質災害發(fā)生的可能性，是地質災害發(fā)育的控制因素。

地質災害的發(fā)生往往與很多孕育因素有關，一般而言在重力條件下發(fā)生的地質災害大部分都是受地形地貌、地層巖性、巖體結構類型、斜坡類型和降水等因素的影響[1]，絕大部分地質災害發(fā)生在基覆界面和性質差異較大的成層巖質與基巖的接觸面處[2]，但不同類型地質災害及不同該區(qū)域誘發(fā)地質災害的機理均不一致，除了上述幾個影響因素外，還需要考慮斷裂帶的性質、區(qū)域內的人類工程活動、與斷裂帶和水系的距離等因素的影響。在實際生活中誘發(fā)地質災害的形成條件有很多，最主要的有地形地貌、巖性及巖體工程性質、區(qū)域地質構造和地震、氣象水文、采礦活動、斜坡結構和植被覆蓋以及其他人類工程活動等[3]。每一種條件對地質災害孕育的機理和作用方式也不盡相同[4]。

斷裂活動是地質災害形成過程的重要條件，斷裂活動影響地形地貌和巖體結構，斷裂劇烈活動誘發(fā)地質災害，斷裂蠕滑作用影響斜坡應力場和穩(wěn)定性，因此，斷裂活動是地質災害鏈的源頭，為地質災害提供物源[5]。

2.研究區(qū)概況

沙包鎮(zhèn)位于納雍縣北部，地勢總體為西高東低，南高北低，北西及西面地勢起伏不大，大多數地區(qū)為淺切割中山地貌，山與山之間分布著大小不等的麻窩、壩子；南東部受義中大河與后河床深切割影響，地形切割深、坡度陡，主要為峽谷地貌，總體可歸納為構造侵蝕類、侵蝕溶蝕類和溶蝕類3種類型。構造上處于揚子準地臺黔北臺隆遵義斷拱畢節(jié)北東向構造變形區(qū)，褶皺和斷裂均較發(fā)育，褶皺主要有沙包向斜、包包寨背斜，斷層主要包括納雍斷層帶和包包寨斷層等。地層巖性為陽新統(tǒng)茅口組（P2m）灰?guī)r、峨眉山組（P2+ 3em）玄武巖、樂平統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）組泥巖及泥質砂巖、長興組（P3c）灰?guī)r、飛仙關組（T1f）粉砂質泥巖及泥質粉砂巖夾灰?guī)r、中下統(tǒng)嘉陵江組（T1-2j）灰?guī)r及泥質白云巖、中統(tǒng)關嶺組（T2g1）泥質白云巖。研究區(qū)多年平均降水量為1194.8mm，一年中6月份降水量最多，平均降水量為226.7mm，2月份最少，平均降水量21.1mm；在5月～10月降水集中，占全年總降水量的82.07%，暴雨一般集中在5月～9月，大暴雨出現在6月～7月，月最大520.5mm。

3.研究區(qū)地質災害類型及分布特征

據地質調查資料和現場調查，研究區(qū)內發(fā)育的地質災害點共計35處（表1），以地質災害種類來劃分主要包括滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫和巖溶塌陷等5種類型，主要以滑坡和崩塌為主，共占地質災害總數的88.54%，其中共發(fā)育滑坡20處，崩塌11處，泥石流1處，地裂縫2處，巖溶塌陷1處。調查區(qū)域內地質災害按規(guī)模大小劃分可以劃分為3類，分別是大型、中型和小型，其中小型占比最多，為27處，中型次之，為7處，大型1處。按發(fā)育類型劃分為巖質和土質，土質和巖質分別為23處和12處，區(qū)域內地質災害的發(fā)育類型主要以土質為主。在研究區(qū)內土質災害體物質以殘坡積粉質粘土夾碎塊石為主，其他成因土類少見；巖質災害體物質多為砂巖和灰?guī)r；物質成分與基巖巖性有關。地質災害的誘發(fā)因素主要為人為因素和自然因素，自然因素主要為降雨、地震等；人為因素主要為工程誘發(fā)等。研究區(qū)35處地質災害點中11處為人為因素引發(fā)，主要為采煤、采石等采礦活動和工程建設切坡、坡后加載等工程活動影響；24處為自然因素引發(fā)的地質災害，主要為特殊的地質環(huán)境條件和降雨所致。

研究區(qū)地質災害平面上受地形地貌、巖土工程性質及域人類工程活動的明顯影響（見圖1）。從整個研究區(qū)的地質災害分布來看，地質災害主要集中分布在納雍縣義中大河、扯瓜河及支流兩岸陡斜坡地帶在人類工程活動強烈的公路附近，其中分布在扯瓜河周邊的較多。從地貌上看區(qū)內地質災害主要集中分布在侵蝕低中山溝谷地貌區(qū)域，其中滑坡和地裂縫主要分布在侵蝕低中山溝谷區(qū)域，而崩塌主要分布侵蝕中山區(qū)域，泥石流和地面塌陷主要分布在溶蝕峰叢溝谷區(qū)域。

4.研究區(qū)地質災害孕災因素分析

4.1地形地貌

地形是地質災害發(fā)生的先決條件。無論是滑坡還是崩塌，地貌上都要有一個臨空面，而不穩(wěn)定體則向著臨空面的方向運動，坡度越陡則越容易引發(fā)滑坡、崩塌。研究坡度與地質災害分布的關系，將研究區(qū)坡度進行分類（見圖2-坡度）。在研究區(qū)內誘發(fā)地質災害的發(fā)育坡度主要集中在10°～40°之間，約占71.43%，不同類型地質災害的易發(fā)坡度范圍不盡相同，坡度大于30°的區(qū)域崩塌分布較多，占到81.82%，而對于滑坡在坡度為0～30°區(qū)域分布最多，占到一半以上。整體而言，坡度低于10°和超過40°的區(qū)域災害數量較少，這可能是因為坡度過高，不容易堆積物質，而坡度過低則缺乏滑動的動力。

為了研究坡向與地質災害分布的關系，將研究區(qū)坡向進行了分類（見圖2-坡向）。研究區(qū)內的地質災害主要集中在北東、北西和東南方向，占到一半以上。其中崩塌主要集中分布在北西方向，滑坡主要分布在北東、北西和東南方向。

斜坡結構對地質災害的影響也較大，工作區(qū)地質災害所在斜坡結構類型主要有順向斜坡、斜向斜坡、橫向斜坡、逆向斜坡、逆向斜向坡等五類。在35處地質災害發(fā)育的地區(qū)順向斜坡分布5處，占災害總數的14.29%；斜向斜坡分布3處，占災害總數的8.57%；橫向斜坡分布8處，占災害總數的22.86%；逆向斜坡分布12處，占災害總數的34.29%；逆向斜向坡分布7處，占災害總數的20.0%?？梢姷刭|災害主要分布于逆向斜坡中，次為橫向斜坡（見圖2-山體陰影）。

4.2地層巖性和斷裂帶性質

地層巖性為地質災害的發(fā)生提供了物質條件。研究區(qū)出露地層主要為二疊系和三疊系，巖性主要為玄武巖、灰?guī)r、泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖夾灰?guī)r、泥質白云巖、角礫巖、變質砂巖和板巖。根據巖體情況劃分為硬質巖類、硬質巖夾軟質巖類、軟質巖夾硬質巖類和軟質巖類4種類型，區(qū)內主要以硬質巖類、硬質巖夾軟質巖類和軟質巖類為主（見圖3）。統(tǒng)計各類巖性分組中災害點的個數，可以得出災害發(fā)育與工程地質巖性硬度之間有比較密切的關系?？偟膩碚f，在軟質巖類和硬質巖夾軟質巖類中發(fā)育的地質災害較多，占總數的74.29%，其中滑坡主要在于在軟質巖區(qū)域，崩塌主要發(fā)育在硬質巖夾軟質巖類區(qū)域。在區(qū)域內共存在5條斷層，在調查中發(fā)現距斷裂帶1000m內發(fā)育的災害點共有30處，占總數的85.71%。

4.3人類工程活動

人類活動日益強烈，對環(huán)境的干擾不斷加強，如建設房屋、修路工程、采礦、砍伐森林等，不僅改變了原始地形地貌，還會增加地質災害誘發(fā)率，其中尤以采礦活動最為突出。根據圖4，工作區(qū)內目前存在7處礦山，6處煤礦和1處砂石礦，有1處正在開采，該煤礦開采引發(fā)的地質災害共4處，分別有1處滑坡、1處崩塌和2處地裂縫，采礦活動對區(qū)域穩(wěn)定性產生影響采用井工開采的礦山。產生的采空區(qū)改變了區(qū)域的天然地應力場，礦井的集中疏干排水對礦山影響范圍內的地下水天然流場產生較大影響，這也增加了地質災害發(fā)生的概率。同時在調查中發(fā)現區(qū)域內地質災害大部分都分布在公路的兩側周圍，距公路0～50m范圍內分布地質災害 29處，距公路50m～100m范圍分布地質災害4處，距公路>100m范圍分布地質災害2處。因此研究區(qū)內人類活動是孕育地質災害發(fā)生的重要因素之一。

綜上所述，地質構造、地層巖性、地形地貌以及人類活動因素都對地質災害的發(fā)育有著重要的控制作用。區(qū)域內斷裂分布較多，活動強烈，地層巖性復雜，山高谷深，水系發(fā)育以及人類工程活動日益增多，促進了崩塌和滑坡地質災害的發(fā)生。在這一系列因素的影響下，地質災害的分布具有一定的規(guī)律性，即地貌上主要發(fā)生在峽谷地貌、河流切割強烈的地區(qū)，以軟質巖類和硬質巖夾軟質巖類分布的地區(qū)為主，斷裂帶分布、構造活動強烈的地區(qū)以及人類工程活動強烈的地區(qū)。

5.結論

本文借助ArcGIS軟件，基于人機交互解譯數據并結合已有成果，分析了該區(qū)域內地質災害的分布特征，并進一步探討了研究區(qū)范圍內地質災害分布規(guī)律的孕災條件。同時，通過分析各地質災害分布情況與各影響因素的關系得出如下結論：

（1）沙包鎮(zhèn)重點區(qū)域共發(fā)育的地質災害共計35處，以地質災害種類來劃分主要包括滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫和巖溶塌陷5種類型，其中共發(fā)育滑坡20處，崩塌11處，泥石流1處，地裂縫2處，巖溶塌陷1處，主要以滑坡和崩塌為主，占地質災害總數的88.54%。

（2）該區(qū)域地質災害的分布有著明顯的區(qū)域性和地形特征，在空間展布上具有不均勻性，東北部分布稀疏，大部分集中分布在區(qū)域主流兩岸?？傮w上，地質災害主要集中分布在納雍縣義中大河、扯瓜河及支流兩岸陡斜坡地帶及在人類工程活動強烈的公路附近，其中分布在扯瓜河周邊的較多。這種分布特征與區(qū)域內地形地貌、構造背景和人類工程活動密切相關。

（3）分析地質災害分布與地形地貌、地層巖性、斷裂帶性質以和人類工程活動的關系。地質災害在坡度10°～40°、逆向斜坡的區(qū)域內集中發(fā)育；發(fā)育優(yōu)勢方向為北東、北西和東南方向。另外，地質災害多發(fā)育在軟質巖類和硬質巖夾軟質巖類巖性中，同時區(qū)域內的采礦活動直接誘發(fā)地質災害的發(fā)生。大部分地質災害隨著與斷裂、河流和公路的距離的增大，地質災害數量減少。

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