凉山州地质灾害发育特征及诱发因素研究

(整期优先)网络出版时间:2022-12-16
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凉山州地质灾害发育特征及诱发因素研究

岳建军,覃亮,郝红兵,刘康林

四川省地质矿产勘查开发局成都水文地质工程地质中心,成都,610081

摘要:川西南凉山州地区地质环境条件复杂,地貌多样,构造体系繁多复杂,构造活动强烈,地震活跃,新构造运动突出,区域差异升降活动明显,加上区内地层岩性古老,经受构造活动久远,致使山体破碎,风化强烈,滑坡、崩塌、泥石流强发育。本文收集了凉山州各领域地质灾害隐患发育特征,总结了凉山州地质灾害的发育与降雨、地震和人类工程活动的密切关系,提出了防灾相关建议。研究结果对类似地质灾害区域调查及防灾减灾具有一定的参考价值。

关键词:地质灾害  发育特征  诱发因素

1 引言

凉山州境内地貌复杂多样,地质结构复杂,相对高差大,地势由西北向东南降低;高山、深谷、平原、盆地、丘陵相互交错,生态环境十分脆弱,自然灾害频发。全州可追寻的历史地质灾害共发生1269起,其中造成人员死亡的有89起,共造成1341人死亡、212人失踪、994人受伤,造成直接经济损失12.92亿元。山洪泥石流造成死亡事件59起,造成1226人死亡、218人失踪、947人受伤;滑坡造成死亡事件25起,造成229人死亡、1人失踪、18人受伤;崩塌造成死亡事件5起,造成47人死亡、7人失踪、29人受伤。例如:冕宁县泸沽镇洛瓦村4组盐井沟发生泥石流,导致104人遇难,29人受伤;1972年8月1日,喜德县红莫镇司金沟3社发生泥石流,导致200人遇难;2017年8月8日,普格县荞窝镇耿底村因暴雨发生山洪泥石流,导致26人死亡,直接经济损失1.6亿余元(数据来源于凉山州地质环境监测站)。历史教训惨痛,防灾减灾任重道远。

图1  凉山州各县地质灾害事件统计图(按年份)

2 地质灾害发育概况

凉山州共发育地质灾害6589处,其中自然资源系统6412处,交通运输系统79处,水利系统75处,安全监管系统8处,发改系统5处,扶贫移民、乡村振兴、民政等其他系统10处。地灾灾害隐患中销号3045处,在册在库3544处,以自然资源系统监管监测为主共计3532处,其他系统12处。目前自然资源系统在册在库隐患点3532处,其中崩塌灾害点206处,滑坡灾害点2320处,泥石流灾害点1000处,地面塌陷点6处,域内地质灾害以滑坡、泥石流为主,崩塌及地面塌陷较少。目前纳入在库地质灾害仍威胁51232户256434人,威胁资产99.5亿元。我州地质灾害极高风险面积14.95km²,占比0.02%;高风险区面积约616.33km²,占比约1.02%;中风险区面积约18647.78km²,占比约30.87%,低风险区面积约41122.95km²,占比约68.08%。(数据来源于凉山州地质环境监测站)。

图2.1  凉山州各系统地质灾害统计柱状图

图2.2  凉山州地质灾害统计柱状图

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图2.3 凉山州地质灾害隐患点分布图

风险分区图

图2.4 凉山州地质灾害风险区划图

3 地质灾害发引发因素

3.1降雨

凉山州的地质灾害基本上都是降雨诱发型,降雨为首要影响因素。降雨对地质灾害形成条件的影响体现在地表水作用和地下水作用两个方面。地表水作用是指降雨工况下,由于浅表层岩土体的吸水和水力输移,使得下滑力增加,抗滑力降低,进而发生失稳。后者是指降雨工况下,下渗的地下水使得坡体内部空隙水压力发生剧烈的变化,根据有效应力原理,随着空隙水压力的增大,有效应力随之减小,从而引起坡体内部土体颗粒之间或者是结构面上的摩擦力减小,降低斜坡的稳定性。

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图3.1凉山州各县年平均降雨量柱状图

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图3.2 凉山州降水等值线图

在空间分布上,凉山州降雨量自北西向东南逐渐增大,木里县相对于会东县年均降雨量较少,降雨量高的县市主要集中出现在凉山州的中北部地区,如普格县、喜德县、会理市、会东县多年年均降雨量都在1000mm以上;沿安宁河谷、孙水河、热水河流域降雨较均匀,热水河中下游逐渐减小,分布呈北多,东部、西南少的差异。

在时间分布上,5月中旬至10月中旬的降雨量占了全年降雨量的79.12%(1007mm),10月中旬至翌年5月上旬的降雨量仅占20.88%(265.8mm)。存在明显干湿季节,春季(3-5月),降雨量298.8mm,占年降雨量的23.48%,夏季(6-8月)降雨量558.3mm,占年降雨量的43.86%,秋季(9-11月)降雨量355.8mm,占年降雨量的27.95%;冬季(12月至翌年2月)降雨量59.8mm,占年降雨量的4.7%。冬、春两季的降雨量仅占年降雨量的28.18%;夏秋两季占71.82%,具有冬春干旱、夏秋多雨的特点。降雨的日变化来看,夜雨量746.5mm,占总雨量的74%;昼雨量259.4mm,占总雨量的26%,即夜雨量是昼雨量的2.9倍。暴雨主要出现在6、7月间,9月较少,1至5月、10至12月均无暴雨,年均1-2次,最多一年3次。

从地质灾害发生或出现变形迹象的时间统计情况来看,本区地质灾害发生月份主要集中于7、8、两月,见图5。其中,7月发生地质灾害1126处,占灾点总数的29.58%;8月发生地质灾害917处,占灾点总数的24.09%;6月和9月亦有发生,但数量较7、8两月有明显降低趋势;而1月、3月、4月、5月、10月、11月及12月发生地质灾害相对较少。

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图3.3凉山州历年各月平均降雨量变化与地质灾害趋势柱状图

3.2 地震

凉山州地处我国南北地震带中段,是构造地震活动强烈地区之一。在地质构造上该区正位于华南地台西缘与甘孜地槽接触地带,是古老的裂谷发育地区,地质构造极为复杂。在东西向构造应力场的作用下,形成各种活跃的断裂构造,构成了本地区现代地形的骨架,使区内山脉、河流、盆地的形成都受活动断裂构造的控制,使凉山地震灾害十分频繁。据文献资料记载,历史上本区曾发生过强烈地震11余次。地震对崩塌和滑坡的影响主要表现在两个方面:一是惯性力作用于岩土体上,会造成过大的附加荷载而使其沿倾斜的软弱结构面滑动;二是地震的影响会导致软弱地层的强度进一步降低,引起滑坡或崩塌。

3.3 人类工程活动

凉山境内在金沙江、雅砻江、大渡河干流上建有向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德、锦屏一、二级、官地、瀑布沟、向家坝等大型、巨型梯级水电站。蓄水后库区已发现对居民点存在威胁的地质灾害隐患点223处。主要发育有滑坡、塌岸、崩塌3种类型地质灾害,共计威胁2263户10989人,威胁资产40051万元,库岸垮塌的次生灾害威胁资产无法估算(数据来源于凉山州地质环境监测站)。库岸边坡稳定性对库水位升降变化敏感,新增、诱发和加剧地质灾害。同时凉山州境内陆续建设乐西高速、沿江高速、德会高速、成昆铁路、成昆铁路复线等大型交通工程建设,打破了地质环境平衡,新增、诱发和加剧地质灾害。森林火烧迹地,计划烧除、防灭火通道、隔离带和蓄水池等设施的建设,破坏了大量植被、损伤大面积森林、开挖了大量边坡、堆砌了大量松散弃土,破坏了生态环境平衡,诱发众多次生地质灾害。

4 结论和建议

4.1 结论

(1)本文收集了凉山州各领域地质灾害隐患发育特征:凉山州共发育地质灾害6589处,其中自然资源系统6412处,交通运输系统79处,水利系统75处,安全监管系统8处,发改系统5处,扶贫移民、乡村振兴、民政等其他系统10处。

(2)归纳了凉山州地质灾害引发的降雨因素,总结了降雨诱发地质灾害的形成机制,总结出凉山州地质灾害发灾与时空降雨的耦合关系。

(3)归纳了凉山州地质灾害的发育与降雨、地震和人类工程活动的密切关系。

4.2 建议

凉山州地质灾害点多面广,地质灾害防治任重道远,建议加强地质灾害群测群防,避险搬迁,工程治理等地质灾害防治工作。结合引发因素,时刻关注气象风险预警,降雨短临预警,警惕短时强降雨、局地骤雨。加强地质灾害避险演练,地震灾害应急演练。

参考文献

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