廖勇,樂建,劉峯駿,余洋先,袁清東

(四川興蜀工程勘察設計集團有限公司，成都 610072)

梭磨河流域內場鎮(zhèn)密集(馬爾康鎮(zhèn)、松崗鎮(zhèn)、梭磨鄉(xiāng))、人口眾多(人口35 446人，占縣域總人口的60.37%)、重大基礎設施沿線分布(汶馬高速、久馬高速、國道317、國道248等)。區(qū)內地質構造復雜，主要分布有馬爾康北西向構造行跡群，巖性為變質巖和少量侵入巖，結構破碎。流域內第四系松散堆積物普遍分布，河谷兩側溝谷內地質災害頻發(fā)，威脅范圍有擴大趨勢。截止到2021年2月，研究區(qū)內地質災害點有152處，分布密度7.53處/100 km2，威脅戶數(shù)1 144戶，威脅人口7 389人，威脅財產70 410萬元[1]。

大渡河流域為中國地質災害高易發(fā)區(qū)。近年來，受周邊區(qū)域地震活動及人類工程活動的影響，域內地質環(huán)境、生態(tài)環(huán)境遭到破壞，該區(qū)域內地質災害有加劇的趨勢，嚴重威脅域內生命財產和基礎設施安全。徐吉廷[2]通過對阿壩州地質災害資料歸納分析，提出了區(qū)內地質災害防御對策(1999年)。徐志文[3]通過對四川省5 770個地質災害點的綜合研究分析，得到四川省地質災害發(fā)育規(guī)律特征(2006年)。丁俊等[4]通過對大渡河流域913處地質災害點進行統(tǒng)計分析，得到區(qū)內地質災害發(fā)育分布規(guī)律及其發(fā)展趨勢(2007年)。李明輝等[5]在丹巴縣地質災害詳細調查的基礎上，對區(qū)內地質災害發(fā)育特征和成因進行了分析(2008年)。巴仁基[6]等在大渡河流域地質災害詳查報告基礎上，對該區(qū)域地質災害特征與分布規(guī)律進行歸納總結(2011年)。經查閱相關資料，筆者未發(fā)現(xiàn)有針對大渡河支流梭磨河流域地質災害發(fā)育特征方面的相關研究。本文通過資料搜集、現(xiàn)場調查、遙感等方法、Arc GIS空間統(tǒng)計分析手段，對梭磨河流域地質災害進行調查研究，在此基礎上對研究區(qū)內地質災害發(fā)育特征進行分析總結，并對其發(fā)展趨勢進行預測。研究成果為區(qū)內地質災害防治和可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)與實踐指導。

1 研究區(qū)概況

1.1 流域概況

梭磨河為大渡河的一級支流，發(fā)源于紅原縣境內的壤口鄉(xiāng)。該河由北向南經紅原縣壤口鄉(xiāng)、刷金寺、康樂鄉(xiāng)，在刷馬路口進入馬爾康市境內，繼續(xù)南流，至王家寨處折向西，經梭磨鄉(xiāng)、馬爾康市城區(qū)，于松崗鄉(xiāng)境內注入大渡河，境內長度93.26 km，最大高程3 656 m，最小高程2 440 m，全流域面積3 015 km2，馬爾康市境內2 018 km2，流向自東向西(圖1)。

1.縣域范圍；2.梭磨河；3.高速公路；4.國道公路；5.省道公路；6.縣鄉(xiāng)公路；7.省會城市；8.地級市；9.縣(縣級市)；10.鄉(xiāng)鎮(zhèn)；11.水系；12.研究區(qū)圖1 研究區(qū)位置圖

1.2 地形地貌

研究區(qū)地處川西北高原南緣，邛崍山脈北端，屬青藏高原向東的延伸部分。區(qū)內最高點位于東南部梭磨鄉(xiāng)砍竹溝尾部的道溝山，海拔5 301 m，最低點位于松崗鎮(zhèn)直波村，海拔2 378 m，相對高差達2 923 m。區(qū)內河谷深切，主干河流多峽谷，地形坡度陡，多在10°～45°之間。研究區(qū)主要為高中山地貌。

1.3 氣象水文

研究區(qū)屬高原大陸季風氣候之屬低緯度、高海拔的特殊地理與高山峽谷立體氣候，全年平均氣溫8 ℃～9 ℃。

區(qū)內總體上雨量較為貧乏，但降水量時空分布不均勻，主要降水分布在6～9月，局地暴雨現(xiàn)象時有發(fā)生，成為誘發(fā)泥石流、滑坡、崩塌等地質災害的重要誘因。

梭磨河流域徑流主要來自于降雨，其次是高山融雪補給，河口多年平均流量60.2 m3/s，干流全長182 km，天然落差1 860 m，平均比降10.2‰。

1.4 地質構造

馬爾康市屬四川西部地槽區(qū)，位居北西向鮮水河大斷裂與北東向龍門山華夏系構造帶之間的金湯弧形構造帶之北側，區(qū)內含兩個構造分區(qū)，即三疊系西康群擠壓構造區(qū)和燕山期侵入巖區(qū)。三疊系西康群擠壓構造區(qū)有背斜40余條，均呈北西-南東向展布，組成“馬爾康北西向構造形跡群”，且伴有數(shù)條呈北西-南東向展布的壓扭性斷裂帶。三疊系西康群擠壓構造區(qū)可進一步劃分為兩個亞區(qū)，即馬爾康北西向構造形跡群，康山-木爾宗鄉(xiāng)東西向構造形跡群。研究區(qū)內主要為馬爾康北西向構造形跡群，也有少量燕山期侵入巖出露。梭磨河流域內發(fā)育的褶曲主要有紅寨子復向斜(Ⅰ1)、磨子溝倒轉背斜(Ⅰ2)、樸鴨腳復背斜(Ⅰ5)，主要斷裂包括松崗斷裂、毛木錯斷裂(圖2)。

1.逆斷層；2.背斜;3.倒轉背斜;4.向斜;5.倒轉向斜;6.巖漿巖體;7.政府駐地;8.研究區(qū)圖2 研究區(qū)地質構造略圖

1.5 地層巖性

研究區(qū)出露地層主要為三疊系地層，缺失侏羅系、白堊系地層，有少量燕山早晚期侵入巖出露。出露巖組有雜谷腦組(T2z)、侏倭組(T3zh)、新都橋組(T3x)和羅空松多組(T3l)、雅江組(T3y)，巖性以變質砂巖、板巖、千枚巖、炭質頁巖為主，巖石多為軟-較硬巖。此外，區(qū)內第四系冰川堆積、殘坡積、沖洪積物等松散堆積物廣泛分布。

2 研究區(qū)地質災害特征

2.1 地質災害類型、數(shù)量、規(guī)模

研究區(qū)巖質較軟，受構造運動影響，巖體破碎，裂隙發(fā)育。近年來，隨著經濟的發(fā)展，公路交通、 水利水電建設項目日益増多，區(qū)內森林、植被等生態(tài)環(huán)境遭受不同程度的破壞，地質災害多發(fā)。2008年 “5·12” 汶川地震、2013年“4·20”蘆山地震造成區(qū)內巖體、斜坡結構破壞、土體松動失穩(wěn)，地質環(huán)境影響較大，泥石流、滑坡、崩塌等地質災害均有分布。

經現(xiàn)場調查，區(qū)內地質災害隱患點共計發(fā)育152處，其中滑坡(含不穩(wěn)定斜坡，以下簡稱滑坡)59處，占總數(shù)的38.81%;崩塌(含危巖，以下簡稱崩塌)11處，占總數(shù)的7.24%；泥石流82處，占總數(shù)的53.95%。區(qū)內地質災害規(guī)模以小型為主，共計133處，占總數(shù)的87.50%；中型的18處，占總數(shù)的11.84%；大型1處，占總數(shù)的0.66%(圖3)。

圖3 地質災害規(guī)模特征

2.2 地質災害分布特征

地質災害具有區(qū)域分布不均、局部異常強烈的群發(fā)性和不規(guī)則的準周期性特點[7]。

研究區(qū)內馬爾康鎮(zhèn)災害點最多，達86處，其次為松崗鎮(zhèn)40處，梭磨鄉(xiāng)26處。

區(qū)內約90%地質災害點分布在剝蝕、侵蝕高中山(Ⅱ) 和侵蝕、深切河谷(Ⅲ)地帶，這與該高程段第四系大量分布和人類活動密不可分。區(qū)內滑坡、崩塌主要發(fā)育于梭磨河及其支流兩岸岸坡中下部[8]，發(fā)育高程在2 500～3 500 m之間，其中2 500～3 000 m最為發(fā)育數(shù)量達66處，占滑坡、崩塌總數(shù)的95.70%(圖4)?；掳l(fā)育坡度多在25°～35°，達32處，占滑坡總數(shù)的54.24%；崩塌發(fā)育坡度多在25°～45°，達8處，占崩塌總數(shù)的72.73%(圖5)。

圖4 地質災害分布與高程關系

圖5 地質災害分布與坡度關系

根據(jù)構造分區(qū)進行統(tǒng)計，區(qū)內地質災害隱患點均分布于馬爾康北西向構造形跡群區(qū)內，其中分布于松崗斷層構造帶居多，毛木初斷層構造帶次之，詳見表1。燕山期侵入巖區(qū)無隱患點分布，這主要與其構造區(qū)分布和人類活動有關(圖6、圖7)。

表1 地質災害發(fā)育與地質構造統(tǒng)計表

1.崩塌;2.泥石流;3.滑坡;4.地(市、州);5.縣(市);6.鄉(xiāng)(鎮(zhèn));7.村(寨);8.逆斷層;9.梭磨河水系線;10.沖積、沖洪積松散-稍密砂土、亞砂土、砂礫卵石巖組；11.半堅硬-軟弱薄-中層狀板巖、千枚巖組；12.堅硬-半堅硬中層-塊狀變質砂巖、板巖巖組；13.堅硬塊狀侵入巖巖組圖6 地質災害分布與地質構造、地層巖性關系

圖7 地質災害遙感解譯圖(部分)

從時間上看，研究區(qū)內地質災害爆發(fā)多發(fā)生在6～9月，且在逐年增加，尤其是2008年“5.12”汶川地震和“4.20”蘆山地震后尤為明顯(圖8)。

圖8 近年來研究區(qū)內地質災害數(shù)量與時間關系

2.3 地質災害發(fā)育特征

2.3.1 滑坡發(fā)育特征

滑坡是區(qū)域內地質災害中分布較為廣泛的災種之一，合計59處，占地質災害點總數(shù)的38.82%，面密度2.92處/100 km2，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布，其中以馬爾康鎮(zhèn)最為發(fā)育，共計42處，占滑坡總數(shù)的71.19%，其次為松崗鎮(zhèn)、梭磨鄉(xiāng)?；乱?guī)模以小型滑坡為主(51處)，占滑坡總數(shù)的86.44%。

主要發(fā)育于梭磨河及其支流兩岸岸坡中下部，發(fā)育高程在2 500～3 500 m之間，其中2 500～3 000 m最為發(fā)育，發(fā)育坡度多在25°～40°。

滑坡平面形態(tài)以舌形、半圓形為主(45處)，占滑坡總數(shù)的76.27%。剖面形態(tài)以直線型為主，其次為凹形，物質組成以土質滑坡為主，僅1處為巖質滑坡?；w組成物質多為第四系全新統(tǒng)崩坡積、殘坡積的碎塊石土、含碎石粉質粘土等，其次為第四系更新統(tǒng)風積黃土、冰緣黃土，第四系更新統(tǒng)冰水堆積含卵礫石粉質粘土中也有發(fā)育(表2)。淺層滑坡(滑體厚度1～10 m)為主，占比九成以上?；露嘌鼗步缑婊瑒樱仓饕獮槿B系變質巖組的板巖、千枚巖、變質砂巖。

表2 滑坡物質組成統(tǒng)計表

研究區(qū)滑坡類型主要為牽引式，牽引式滑坡數(shù)量為52處，占滑坡總數(shù)的88.13%。滑坡多處于初始蠕滑階段，現(xiàn)狀基本穩(wěn)定，發(fā)展趨勢多為基本穩(wěn)定到不穩(wěn)定(表3)，誘發(fā)因素以降雨因素為主，其次為人類工程活動。部分滑坡起動后可能堵塞河道，形成堰塞湖，造成次生災害(如查卜洛滑坡等，圖9)。個別滑坡為高位滑坡，起動后可能形成高速遠程滑坡(如莫拉村二組滑坡)。

表3 滑坡穩(wěn)定性統(tǒng)計表

圖9 典型滑坡地質災害點(馬爾康鎮(zhèn)俄爾雅村三組查卜洛滑坡)

2.3.2 崩塌發(fā)育特征

研究區(qū)共發(fā)育11處崩塌，占研究區(qū)總災害點數(shù)的18.64%，發(fā)育面密度0.54處/100 km2。主要分布于馬爾康鎮(zhèn)、松崗鎮(zhèn)2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

區(qū)內的崩塌主要發(fā)育在山體斜坡的中部、頂部、河谷兩岸等地帶，長期構造、侵蝕作用下形成的一系列的山峰、陡崖上。除此之外，各級公路邊坡開挖形成的高陡斜坡，由于差異風化，下部軟弱巖層抗風化能力弱，形成凹巖腔，使上部堅硬巖石突出失去支撐，在重力作用下，被卸荷裂隙及層面、構造裂隙切割貫通，在降雨或地震作用下易形成崩塌，各類型崩塌均有發(fā)育(表4)。

表4 崩塌類型統(tǒng)計表

區(qū)內中型崩塌1處、小型崩塌10處,主要發(fā)育于三疊系板巖、變質砂巖、千枚巖中，其中10處巖質崩塌、1處土質崩塌。

危巖帶下方常發(fā)育規(guī)模不等的崩塌堆積體，堆積體常呈扇形，剖面上多為凸形、直線形，堆積體積200～3 500 m3不等，堆積物以碎塊石為主，大多呈散體狀結構。

發(fā)育于第四系中的土質滑坡地形坡度較大，崩塌體為散體狀結構的土體，原生結構面及構造節(jié)理不發(fā)育，控制結構面以長期卸荷作用形成的卸荷裂隙為主，為拉張性裂隙，多發(fā)育于崩塌坡肩，發(fā)育寬度一般1～3 m，多被粉土、粉質粘土充填。

區(qū)內崩塌主要集中在2 500～3 000 m之間。危巖體平面形態(tài)大致呈直線形或略向外鼓出(圖10)；現(xiàn)狀基本穩(wěn)定或不穩(wěn)定，發(fā)展趨勢多屬不穩(wěn)定(表5)。

表5 崩塌穩(wěn)定性統(tǒng)計表

圖10 典型崩塌地質災害點(馬爾康鎮(zhèn)菜農一村四組拉康寺崩塌)

2.3.3 泥石流發(fā)育特征

泥石流是區(qū)內最為發(fā)育的地質災害類型，共計發(fā)育82處，占區(qū)內災害點總數(shù)的53.95%，面密度4.06處/100 km2。

從物質組成來看，多以泥石流為主，多屬稀性泥石流[9]。規(guī)模以小型為主，達72條，占總數(shù)的62.23%；中型10條，占35.75%。

溝道流域面積在5 km2以下的泥石流最為發(fā)育，其次為5～10 km2，少數(shù)在100 km2以上，主溝溝道平均縱比降多大于12°，溝域內植被覆蓋率均較高，多大于60%，零星分布崩塌、滑坡，成為區(qū)內泥石流的主要固體物質來源，松散物多分布于溝道中上游，部分泥石流全溝域均有分布。

區(qū)內泥石流溝口扇形地扇體較完整，在泥石流集中發(fā)育的地區(qū)，可見溝口扇體相連形成山前洪積平原的現(xiàn)象，典型的如松崗鎮(zhèn)木足溝流域，扇體形成時間多數(shù)較老，往往成為人類活動相對集中的區(qū)域。扇形地的發(fā)展有下切有淤高，總體上以淤高為主，部分泥石流下切后形成新的溝道，近年來在泥石流作用下有淤高的趨勢，說明區(qū)內泥石流活動有加強的趨勢。

從泥石流發(fā)展階段看，區(qū)內泥石流多處于形成期和發(fā)展期，少量處于衰退期。區(qū)內泥石流易發(fā)綜合指數(shù)在41～112之間，易發(fā)程度多為輕度易發(fā)，共計47條為輕度易發(fā)，占總數(shù)的57.31%，中易發(fā)29條，占35.36%。泥石流的爆發(fā)主要受強降雨控制[10]。區(qū)內泥石流爆發(fā)時間多在每年的5～9月，其中以6～8月最為集中，觸發(fā)雨量多在30～40 mm(H24)之間。少量流域具有爆發(fā)群發(fā)型泥石流的潛力，如馬爾康鎮(zhèn)大郎足溝泥石流，松崗鎮(zhèn)木足溝泥石流。

從形態(tài)上分析，區(qū)內泥石流以山區(qū)溝谷型泥石流為主(圖11)，數(shù)量達80處，占區(qū)內泥石流總數(shù)的96.62%，有少量坡面型泥石流分布。從水動力條件分析，區(qū)內泥石流均為暴雨型泥石流，其中4條泥石流具有爆發(fā)堵潰型泥石流的條件。

圖11 典型泥石流地質災害點(馬爾康鎮(zhèn)菜農二組小水溝泥石流)

從爆發(fā)頻率分析，馬爾康市爆發(fā)頻率在0.01～2.0次/a，多為低頻泥石流，其次為中頻泥石流，少量為高頻泥石流。區(qū)內泥石流多處于發(fā)展期和活躍期，少量處于衰退期(表6)。

表6 泥石流發(fā)展階段統(tǒng)計表

3 結論

通過對梭磨河流域地質災害調查研究，結合該區(qū)域以往資料，初步得到以下結論：

(1) 大渡河支流梭磨河流域地質災害種類多，數(shù)量大，分布廣。災害點類型以泥石流為主，占比53.95%，其次為滑坡，崩塌最少，占比7.24%。

(2) 區(qū)內地質災害較為集中，沿梭磨河及其支流河谷兩岸、場鎮(zhèn)周邊呈條帶狀分布。

(3) 研究區(qū)地質災害以中小型為主，占比87.50%，中型占比11.84%。

(4) 區(qū)內地質災害發(fā)育主要受地質構造、地形地貌、地層巖性等控制,特別是斷裂帶(松崗斷裂、毛木初斷裂)，地質災害分布密集。加之近年來，受周邊區(qū)域地震活動的影響，巖土體結構破壞，在強降雨或人類工程活動的誘發(fā)作用下，區(qū)內地質災害有加劇趨勢。

4 防治對策建議

國外目前對地質災害防治主要采取避險搬遷、工程治理和監(jiān)測預警等措施[11]。結合研究區(qū)地質災害發(fā)育分布特征，提出如下建議：

(1) 盡快推進并實施該區(qū)域地質災害風險調查評價工作[12]，總結調查區(qū)地質災害動態(tài)變化規(guī)律和成災模式，進一步細化不同層次風險區(qū)劃，實現(xiàn)地質災害風險精準管控。

(2) 加強地質災害監(jiān)測工作，將專業(yè)監(jiān)測和群測群防相結合起來，將監(jiān)測工作全覆蓋，完善現(xiàn)有監(jiān)測網絡系統(tǒng)，編制防災預案，落實監(jiān)測要求和責任。

(3) 對一些危險性大、危害嚴重的地質災害點應及時采取工程治理措施，如毛木初村大水溝泥石流。對地質災害危險性、危害性都較大，但進行工程治理的費用過高的，建議實施搬遷避讓措施，如查米村1組干溝內滑坡。區(qū)內泥石流災害數(shù)量多，范圍廣，建議采用生態(tài)恢復和工程治理的綜合措施進行治理。

(4) 此外，應加強對臨災群眾進行專業(yè)知識培訓，掌握各地質災害點臨災預警常識，對防災減災也有積極的作用。