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0 引言
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地质灾害是在特殊的地形地貌、地质构造、工程地质岩组、水文地质条件、人类工程活动等条件共同作用下形成的(林孝松等,2011;磨英飞等, 2022),是由地质灾害孕灾因子和致灾因子共同作用而形成的结果。相对于降雨量、地震、人类工程活动(段顺荣等,2021)等致灾因子的多变性、突发性、时变性,地质条件、工程地质岩组、水文气象条件等孕灾因子的变化相对缓慢,整个区域的孕灾因子是经过长时间的地质原因而形成。因此地质灾害孕灾分析研究是进行地质灾害风险评价相关研究的基础,是在分析孕灾因子基础上,构建孕灾地质条件分区指标体系,利用专家打分法和证据权法确定各指标权重,建立地质灾害孕灾地质条件环境综合指数评价模型进行研究(林孝松等,2011)。积石镇近年来城镇规模急剧扩大,人类工程活动日益严重,区内地质灾害频发,如何有效防治地质灾害的发生,保护人民群众的生命财产安全,合理的城镇开发规划成为地灾研究工作的重点。然而,前人研究主要集中在该区域地质灾害体的基本特征,对于区域地质灾害的孕灾因子和规律尚未进行详细分析,城镇规划也很少考虑地质灾害的影响。本文通过对该区域进行详细系统的地质灾害野外调查,在综合分析各种孕灾因子的前提下,结合ArcGIS软件平台,精细获取各因子分析数据,以网络栅格单元为单位,对积石镇范围内地质灾害孕灾地质条件进行研究分区,通过证据权法结合野外实地验证,分析得出影响该区域的孕灾因子,进而得出研究区孕灾地质条件,为该地区城镇规划和灾害治理提供基础依据。
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1 研究区地质背景条件
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循化县积石镇位于青海省东部黄河流域,地处黄土高原西端向青藏高原的过渡地带(王秋梅, 2014),镇内地形破碎、沟壑纵横,地质环境条件差,生态环境十分脆弱,是泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害的高发区(图1)。为合理防范地质灾害,有效避免地质灾害对城镇发展的影响,研究分析该区域的孕灾地质条件和孕灾规律就成为防治地质灾害的重要基础依据,因此,本文针对该区域的孕灾条件及孕灾规律分析如下:
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1.1 气象水文
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1.1.1 气象
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研究区深居内陆,远隔海洋,寒长暑短,属典型的半干旱大陆性气候区。具有高寒、干旱、日照时间长,太阳辐射强,昼夜温差大的特点。根据循化县气象部门1981—2018年统计资料,积石镇多年平均气温 9.1℃,多年平均降水量为 271.5 mm,多年平均蒸发量为2121. 0 mm(图2)。历年1 d最大降水量 44.8 mm(2012 年 7 月 30 日),1 h 最大降水量 24. 0 mm(2018 年 7 月 18 日),最大 10 min 降雨量 9.5 mm(1998 年 7 月 31 日)。资料显示区内年降水分配极不均匀,多集中在每年 5—9 月,降水量占年降水量的 80% 以上。其中以 7、8 月最多,约占年降水量的40%以上,且多为暴雨和阵雨。
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图1 研究区行政区划位置图
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1.1.2 水文
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研究区主要水系为黄河,黄河干流由西向东流经本区,河流蜿蜒曲折,河谷深切,水流湍急,河槽宽30~300 m,平均河道比降2.1‰(王秋梅,2014)。黄河流量历年变化幅度较大,年内分配不均匀,河水动态变化与大气降水年内分配基本一致。丰水期为 6—9 月,平水期为 3—5 月,枯水期为 1、2、11、 12月。其特点是年变率大,枯水年与丰水年的流量相差1.5倍左右,6—10月黄河径流量约占全年径流总量的50%~60%。每年有春夏两个汛期,春汛主要由冰雪融化造成,夏汛多为降雨所致。暴雨较多时,丘陵山区的小河沟岔常出现山洪和泥石流(崔向红,2007)。
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1.2 地形地貌
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积石镇位于循化县中部,祁连山支脉拉鸡山东端,黄河由西向东横贯镇域全境,东连清水乡、西接街子镇、北与化隆县毗邻,境内山峦起伏,沟谷相间,地势南高北低、高差悬殊(图3)。依地貌成因类型和形态特征,全镇可划分为构造侵蚀中山区、构造侵蚀丘陵和河谷带状平原区 3 种类型(王秋梅, 2014)。
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构造侵蚀中山:主要分布在加入北山及西沟上庄地区,海拔 2462~3500 m,相对高差 500~1000 m。山顶较平缓,山坡坡度 40°~50°,植被发育较好。
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图2 积石镇逐月平均气象要素相关图
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构造侵蚀丘陵:主要分布在海拔 3500 m 以下,由上覆黄土、底砾石层及新近系红层构成。丘陵区沟谷切割较深,在中上游一般呈“V”字形,较宽阔、平展,但两侧谷坡较陡,崩塌、滑坡较为发育,植被稀疏,水土流失严重(王秋梅,2014)。
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带状河谷区:沿黄河两岸分布。在黄河河谷中宽谷与宽谷之间为峡谷,其宽度在百余米,河床深切,岸壁陡峻,河曲发育,局部有狭窄的阶地分布。在宽谷段阶地发育,地形较平坦,由全新统、上更新统卵砾石层、亚砂土构成,现为主要耕作区。
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图3 积石镇地形地貌图
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1.3 工程地质岩组
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研究区内可分为岩体和土体两种工程地质类型,其工程地质特征分述如下:
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1.3.1 岩体
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(1)较坚硬片状、块状石英片岩、片麻岩、混合岩岩组:主要出露有元古界(Pt)片麻岩、片岩、石英片岩等。岩石多呈灰绿—灰褐色,片麻状构造,较难以击碎,浸水后有轻微吸水反应;岩石表面微弱风化,质地坚硬。
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(2)极软—软弱层状红色泥岩、砂岩、砂砾岩岩组:主要为新近系泥岩、砂砾岩、砂岩等,多呈桔红色、桔黄色,层状构造,胶结程度差,泥质含量较高,锤击声哑,无回弹,有凹痕,易击碎,浸水后用手可掰开;浸水后易于软化,风干易崩解,广泛出露于低山丘陵区,泥岩多呈强风化状态,强风化泥岩的承载力特征值 200 kPa,中风化泥岩的承载力特征值 360 kPa。
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1.3.2 土体
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(1)单层结构风积黄土(Q3eol):广泛分布于中山区顶部,呈砖红色,颗粒成分以粉粒为主,矿物成分主要为石英、长石。黄土原生结构为均质结构,土体结构松散,垂直节理及孔洞发育,具湿陷性,天然状态下土体力学强度较高,但遇水后强度急剧降低,具崩解性和湿陷性,其工程地质性质较差(刘海燕,2011;姜国海,2012)。
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(2)单层结构坡洪积层碎石土(Q3 al-pl):主要分布于各泥石流沟岸两侧坡体,以碎石土为主,碎石含量 55% 左右,碎石岩性以泥岩、片麻岩、片岩、砂岩为主,该类土体工程地质条件一般,承载力特征值fak=220~250 kPa。
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(3)双层结构的亚黏土、砂砾类土:分布在黄河 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地具双层或多层结构(Q4 al-pl)):主要由卵砾石、中砂、粗砂、粉砂、细砂等组成,粉质亚黏土充填,巨砾零星分布。上部为土黄色、浅褐色亚黏土层,厚度一般2. 0~15. 0 m,土质不均匀,承载力特征值 120 kPa;下部为砂卵砾石层,砾径一般 5~35 cm,磨圆度较好,由片麻岩花岗岩、灰岩、石英岩组成,厚度一般大于 20 m,厚度变化大(王秋梅, 2014)。该类土结构较密,渗透性强,可压缩性较小,承载力特征值350 kPa。
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1.4 人类工程活动
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积石镇是循化县政治、经济、文化、商业贸易中心,近年来城镇发展迅速,人类工程活动对生态环境的影响愈来愈严重,一方面地质灾害制约着城镇发展,另一方面城镇的不合理规划又引发地质灾害。随着区内城镇快速发展,建筑规模扩大,工程建设过程中,普遍存在开挖坡角、削坡建房等现象。研究区地形变化急剧,沟壑纵横,建筑用地缺少,当地居民自古有削坡建房、挖窑的传统,不合理的人为削坡,形成系列临空面,导致坡体稳定性变差,形成崩塌或滑坡隐患。
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2 指标体系构建与数据获取
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2.1 孕灾分区指标体系
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根据野外实地调查并结合专家打分,孕灾条件证据模型通过对与地质灾害形成相关的孕灾因子的权重指数进行累计叠加分析,开展地质灾害孕灾地质条件易发性评价(磨英飞等,2022)。其中,每种影响因素都被视为地质灾害易发性评价的孕灾证据因子,各证据因子对地质灾害易发性的贡献由该因子的权重值来表征。一般将各孕灾证据因子图层格栅化,用二元性进行格栅化表征:1表示孕灾因子与地质灾害发生的存在联系,0 表示孕灾因子与地质灾害发生不相关;通过证据权模型给出该区域二元性证据因子的权重图,最终叠加其他多元因素图层,从而进行地质灾害孕灾条件评价分析(磨英飞等,2022)。
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2.1.1 权重计算
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计算每一个证据因子的权重,首先要把整个镇域范围栅格化;利用条件概率计算证据因子图层所有单元对地质灾害发生的贡献权重。假设镇域范围被划分成面积相等的 N 个单元,其中 D 为有地质灾害发生或者受地质灾害影响的栅格单元数, 为无地质灾害发生或影响的栅格单元数。对于某孕灾证据因子B,B/D和B/ 分别表示该证据因子在有地质灾害影响的栅格单元和无地质灾害影响的栅格单元所占的比重,/D 和 / 分别表示无该证据因子栅格数占地质灾害单元和非地质灾害单元内的比重(磨英飞等,2022),并分别对其权重定义:
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式(1~2)中:W+ —证据因子存在区的权重值; W- —证据因子不存在区的权重值。
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证据因子权重由落入特定证据因子图层的灾点数和全部灾点数之比与证据因子图层面积和研究区总面积之比的比值决定。证据因子和灾点正相关表示为 W+ >0,W- <0,负相关为 W+ <0,W- >0,不相关时权重为 0。对于原始数据缺失,其权重值为 0。相对系数 C=W+-W-,用来度量证据图层和地质灾害之间的相关性大小(磨英飞等,2022)。
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2.1.2 证据综合
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在上述权重值计算及分析的基础上,通过证据层的优选,选择权重值大、与地质灾害关系密切的证据因子层,剔除与地质灾害关系不密切的证据因子层;进一步进行证据因子相对于灾害点的条件独立性检验,剔除地质灾害权重值相对较小而与其他证据因子相关性大的证据层(磨英飞等,2022)。对最终筛选出的 n 个关于地质灾害点独立的证据因子,根据贝叶斯法则,研究任一单元K为地质灾害的可能性,对数后验概率可表示如下:
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式(3)中:O—是指概率,O(D)=D/(T-D);D—存在地质灾害的单元网格数;Bi —代表第i个证据层;k(i)—在第 i 个证据因子存在时是+,不存在时是-; Wi—第i个证据因子存在或不存在的权重。
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最后计算后验概率:
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后验概率值的大小指示地质灾害易发性的高低,其范围值为0~1。数值越接近1,表示易发性越高;数值越接近0,表示易发性越低。
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2.1.3 评价步骤
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利用证据权模型进行地质灾害易发性评价的具体步骤如下:首先运用ArcGIS软件的空间分析功能分别提取地层岩性、坡度、坡向、坡高、断层发育情况、地表水径流等影响因素,然后根据各影响因素数据预处理以及地质灾害的统计分析得到每个影响因素的证据因子分级,采用证据权法计算各个证据层对地质灾害发生的权重值,进而计算各证据层的后验概率;再将各个证据层的后验概率进行叠加,使用自然断点法并结合规范将地质灾害易发程度分为极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区,最后将区域评价结果与实地调查统计分析结果进行对比分析,最终得出区划结果(磨英飞等, 2022)。本文评价步骤如图4所示。
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图4 积石镇孕灾地质环境综合分区评价步骤框图
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2.2 证据因子的选取
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根据积石镇相关孕灾地质条件分析,选取水系、断层、工程地质岩组、地形地貌、道路(人类工程活动)作为评价因子,各评价因子对地质灾害易发性的控制机理分析如下:
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2.2.1 水系
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水系是影响地质灾害发生的重要因素,地表径流是一些地质灾害发生的直接原因。区内夏秋季多短时集中的暴雨和大雨,有利于地表径流短时间内汇集,形成具有较强侵蚀能力的地表水流,塑造了区内千沟万壑的地貌形态,常引发泥石流等地质灾害。地表径流对斜坡坡脚的侵蚀冲刷,导致斜坡前缘下切严重,为斜坡失稳创造了有利的地形条件,同时地表水流冲蚀沟岸,造成沟岸坍塌,又为泥石流的发生提供了更多的物源,从积石镇发育的地质灾害来看,在深切的河谷两岸及各支沟具有集中分布的规律。
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2.2.2 断层
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断层主要从两个方面影响地质灾害的发生:断层周围由于地层挤压或拉裂,使得岩石较破碎,同时加剧了岩体的风化速度,其力学性质降低,稳定性降低(范强等,2015);断层往往形成地貌上的不连续,为地质灾害的发生创造了有利条件。
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2.2.3 工程地质岩组
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岩土体是地质灾害发育的物质基础,不同类型的岩土体类型所形成的地质灾害也有所不同。积石镇镇域范围内岩体分为较坚硬片状、块状石英片岩、片麻岩、混合岩岩组和极软—软弱层状红色泥岩、砂岩、砂砾岩岩组2个类型。土体分为单层结构风积黄土、单层结构坡洪积层碎石土和双层结构的亚黏土、砂砾类土。就整个积石镇而言,区内地质灾害及隐患点主要分布于单层结构风积黄土、单层结构坡洪积层碎石土和双层结构的亚黏土、砂砾类土及砂砾卵石及软弱层状碎屑岩岩组中,其他岩组地质灾害发育相对较少。
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风积黄土、黄土状土多呈稍密—密实状态,为中压缩性土,具湿陷性,湿陷性轻微—中等;当遇到持续性降雨时,有利于降水沿大孔隙、垂直节理裂隙下渗,土体容重不断增大,同时也降低了土体的抗剪强度,在重力作用下坡体后缘极易形成拉张裂缝,引发斜坡失稳,形成不稳定斜坡或导致滑坡发生,对坡前的居民房屋造成威胁。高阶地地带分布的粉土、砂砾卵石具有二元结构,上部粉土结构松散,有利于降水入渗,下部砂砾卵石层储水性能好,下伏基岩以泥岩为主,透水性较差,遇水易软化,因此,砂砾卵石与泥岩的接触带在受地下水的作用下,将会导致抗剪强度降低,引发不稳定斜坡失稳发生滑塌。分布于积石镇南北山软弱层状碎屑岩岩组中的新近系泥岩、泥岩砂岩互层,该岩组总体物理、力学性质及抗风化能力弱、表层风化强烈,加之砂岩层裂隙发育,岩石完整性较差,导致岩体强度降低,在降水、地震等不良作用条件下,极易造成不稳定斜坡沿结构裂隙面或砂岩、泥岩软弱结构面发生滑塌,形成地质灾害。因此工程地质岩组是重要的证据因子。
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2.2.4 地形地貌
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地貌类型控制着镇内地质灾害的总体分布,适宜的地形地貌条件是地质灾害形成的必要因素,所以地形地貌是地质灾害发育的重要孕灾因子。地形地貌对泥石流灾害的控制影响因素主要表现在主沟纵坡、沟坡坡度、流域面积、相对高差4个方面,另外沟壑密度对泥石流的发育也有一定的影响。地形地貌对滑坡、崩塌灾害的控制主要表现为坡度、坡向、坡高 3 个方面。不同坡度的坡体,其内部应力分布不同,稳定性不同,坡度越大越利于发生地质灾害;坡向决定了坡体受阳光照射时点及时长,影响着坡体上的受热温度,从而影响坡体植物的生长,生物活动从一定程度上影响着地质灾害的发生(范强等,2015)。
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2.2.5 人类工程活动
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人类工程活动对地质灾害的发生有着显著影响,区内地貌以山岳为主,地形坡度大,线路工程展线困难,多布设于山体腰部和河谷谷底。有时为了展线不得不设计多道反复回头的弯路,形成盘山公路,对斜坡大量的挖方、削坡,使斜坡变陡,对斜坡强度破坏很大,易引发崩塌、不稳定斜坡等灾害。而且不合理的人类工程活动开发设计,改变了原地质灾害的发展发生规律,如不合理强行改变沟道、设置涵洞导致排泄不畅、大面积削坡形成高边坡等,将直接引发地质灾害。例如镇内共临高速的修建导致多条泥石流沟排泄不畅,修建高速公路破坏南山根泥石流群的停淤堤,是引发循化县南山根泥石流灾害发灾的重要原因之一。因此将道路作为人类工程活动重要因子,道路对坡体稳定性的影响随距离而变化,距离道路越近,坡体受震动越大,稳定性影响就越大(范强等,2015)。据调查资料分析,区内省道 S202,共临高速、南环路等分布区,地质灾害较为发育。
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2.3 评价数据获取
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在进行评价前,应对各证据因子进行合理分级划分。对于较分散的离散型数据,需进行统计分析并结合整体区域概况进行合理化划分;对于证据明显的连续数据,需按照整体分布情况统一划分,考虑全局划分证据层。划分全镇区域证据层之前,先对积石镇全域进行栅格单元划分,栅格单元分辨率为10 m×10 m,选取包含高程、坡度、坡向、地形起伏度、距断层距离、距河流距离、距公路距离、工程地质岩组共计 8 个证据因子(范强等,2015),利用 ArcGIS 软件对镇域范围进行栅格化分析,根据式 (1~2)计算权重。各证据因子等级权重计算结果见表1,各证据权因子ArcGIS软件分析结果见图5。
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2.4 孕灾地质环境条件综合分区
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通过对积石镇现有地质灾害的统计分析,并选取水系、断层、工程地质岩组、地形地貌、人类工程活动五大评价因素中的高程、坡度、坡向、地形起伏度、距断层距离、距河流距离、距公路距离、工程地质岩组共计 8 个证据因子,利用地理信息系统软件 ArcGIS的空间分析和叠加功能,对研究区相关孕灾环境指标的基础数据进行处理与分析(林孝松等, 2011),得出积石镇地质灾害孕灾环境分区图(图6),其中高孕灾区分为2个亚区,占积石镇总面积的 36.59%,中孕灾区分为 1 个亚区,占积石镇总面积的10%,低孕灾区分为2个亚区,占积石镇总面积的 53.41%。
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2.4.1 地质灾害高孕灾区(A)
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受积石镇孕灾因子的控制与影响,地质灾害高孕灾区主要分布于积石镇黄河河谷与低山丘陵过渡斜坡带。面积为 39.49 km2,占全区总面积的 36.59%。
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图5 各证据权因子ArcGIS软件分析结果图
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(1)积石镇黄河北岸地质灾害高孕灾亚区 (A1):积石镇黄河北岸低山丘陵斜坡带,面积 9.397 km2,岩性以第四系冲洪积黄土、砂砾石和新近系泥岩为主,主要灾害类型为潜崩潜滑及泥石流,共发育地质灾害12处,其中潜滑8处,潜崩2处,泥石流 2 处,并且有 8 条泥石流的堆积区位于该区域,且该区域泥石流多为易发性泥石流。
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(2)积石镇黄河南岸及西沟沟谷地质灾害高孕灾亚区(A2):①积石镇黄河南岸低山丘陵斜坡带,面积7.86 km2,岩性以第四系冲洪积黄土、砂砾石和新近系泥岩为主,主要灾害类型为滑坡、崩塌及泥石流,共发育地质灾害 14 处,其中潜滑 1 处,潜崩 2 处,泥石流 11 处;②地质灾害高孕灾区主要分布于西沟沟谷两岸,面积22.26 km2。岩性以第四系冲洪积、坡积黄土、砂卵石和新近系泥岩为主,发育地质灾害 40 处,多为泥石流和滑坡,虽然该区域灾害发育较多,但滑坡多为古滑坡,泥石流多为小型泥石流。
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2.4.2 地质灾害中孕灾区(B)
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地质灾害中孕灾区面积10.79 km2,占总面积的 10%,岩性以第四系冲洪积物为主,该区域主要地质灾害为泥石流,共发育10条。
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2.4.3 地质灾害低孕灾区(C)
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(1)加入北山中山区地质灾害低孕灾区(C1):主要为加入北山中山区,岩性以新近系泥岩和元古宇片麻岩为主,基岩裸露,地质灾害基本不发育,面积25.89 km2,占全区总面积的23.99%。
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(2)黄河河谷南岸地质灾害低孕灾区(C2):地势平坦,岩性主要为第四系冲洪积物,该区域是积石镇现阶段的重点城镇区域,地质灾害不发育,面积11.33 km2,占全区总面积的10.50%。
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(3)南山中山区地质灾害低孕灾区(C3):主要为积石镇南部中山区,岩性以第四系风积黄土、新近系泥岩为主,该区域多发于一些古滑坡,已基本趋于稳定,人烟稀少,基本无威胁对象,面积 20.41 km2,占全区总面积的18.92%。
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3 孕灾地质条件简析
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孕灾地质条件是指地质灾害孕育、形成的地质环境条件,包括原生地质环境条件和诱发性因素。通过对研究区内的孕灾地质条件分析可知,影响积石镇地质灾害发育的主要孕灾条件为:地形地貌、岩土体类型、水文地质条件和人类工程活动4类。
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3.1 地形地貌与地质灾害
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根据研究区范围内数据分析,区内近 90%的地质灾害发育在构造侵蚀丘陵和带状河谷的过渡地带,其主要原因是该区域内的河流冲刷侵蚀,导致河谷区和丘陵区相对高差较大,易形成高陡坡,利于滑坡、崩塌、泥石流的形成。还有过渡地带一般是除河谷平原区以外人类工程活动相对集中的地带,受地形条件限制,房屋建设、乡村道路修建放坡空间不足,多形成人工高陡边坡,从而引发地质灾害,因此地形地貌是孕灾地质条件中最基本的自身要素。
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3.2 岩土体类型与地质灾害
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通过研究区内岩土体类型与地质灾害的分析,可知区内地质灾害高发的岩土体类型主要分布于单层结构风积黄土、单层结构黄土状土、双层结构粉土及砂砾卵石及软弱层状碎屑岩岩组泥岩、砾岩中,其主要原因为上述类型的岩土体工程地质条件较差,土体松散,孔隙率大,遇水易下渗且易软化,并且抗风化能力弱,导致岩土体整体不稳定,因而易于产生地质灾害,不同的岩土体类型,可造成不同的地质灾害,同一种地质灾害在不同的岩土体类型上也体现出不同的破坏方式,由此可见,岩土体类型是孕灾地质条件的最关键因素。
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3.3 水文与地质灾害
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通过分析区内地质灾害的高发区主要为有常年地表水或者季节性地表水的区域,地表水是地质灾害发生的重要影响因素,一方面在表面上由于冲刷侵蚀导致区域内地形发生重大改变,致使部分岩土体发生失稳滑塌,而且由于其携带运移能力较强,通常能给泥石流带来大量的物源。另一方面由于渗透腐蚀作用,导致岩土体内部结构发生变化,相互间力的作用发生改变,从而引发地质灾害。水不仅能影响灾害体内部同时还改变着外部形态,水文条件是最主要的外部影响因素。
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3.4 人类工程活动与地质灾害
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积石镇境内发育的地质灾害及其隐患点与人类工程活动密切相关。人类活动对地质环境的破坏作用是显而易见的,随着社会的发展,人口的增加,人类活动空间、方式和强度都在不断增加,一些不合理的经济活动直接或间接地诱发地质灾害的发生。随着循化县经济的快速发展,人民生活条件的不断改善,城镇与农村基本建设中的工程活动破坏了大量的原始边坡(孙於春,2016),并使原本一些不构成威胁的不良地质现象,也展现出其危险性。这些人类工程活动多数存在因管理松懈或意识和经验不足,而造成选址不当、肆意扩建,建设工程的随意性与盲目性极有可能引发新的地质灾害,形成新的威胁。城市经济的发展,必然伴随着公路铁路等基础设施工程建设的长足发展。穿过积石镇的主要交通道路有:共临高速、省道S202、南环路等,均在黄河两岸山前斜坡地带进行工程建设,开挖边坡,阻塞沟道,占用大量的泥石流排泄区,导致泥石流发灾,破坏十分严重,基本上沿着部分工程道路分布区域形成了一条地质灾害易发带,因此不合理的人类工程活动是研究区内地质灾害发育发生的最根本原因。
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图6 积石镇孕灾地质环境条件综合分区图
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4 结论
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(1)地质灾害的发生是在所有孕灾因素的共同作用下形成的,很少有地质灾害是在某一单一因素的作用下形成。
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(2)不同区域不同地理环境诱发地质灾害的孕灾因素不同,主发因素也不同。
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(3)就循化县积石镇而言,主发因素为人类工程活动,水文条件是主要外在诱因,地形地貌和工程地质条件又是基本内因。
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(4)只有真正了解了地质灾害的孕灾因素,掌握地质灾害孕灾规律,才能从根本上防治地质灾害,保障人民群众的生命财产安全,使城镇发展更合理、更生态。
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注释
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① 王羽佳,马清华,马进山,蔡智,芦艳玲,庞永梅,马生辉,刘世有,仲乐年 .2022. 青海省海东市循化县积石镇 1∶1 万地质灾害调查与风险区划报告[R]. 西宁:青海工程勘察院有限公司.
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参考文献
-
崔向红. 2007. 青海东部浅山区找水方向及水资源开发利用分区评价研究[D]. 西安: 长安大学.
-
邓念东, 石辉, 崔阳阳. 2022. 基于ArcGIS的府谷县地质灾害与影响因素耦合分析层[J]. 矿产勘查, 13(4): 507‒516.
-
段顺荣, 李延福, 李春阳. 2021. 基于GIS和层次分析法的青海甘德县地质灾害危险性评价[J]. 矿产勘查, 12(2): 453‒460.
-
范强, 巨能攀, 向喜琼, 黄健. 2014. 证据权法在区域滑坡危险性评价中的应用——以贵州省为例[J]. 工程地质学报, 22(3): 474‒481.
-
范强, 巨能攀, 向喜琼, 黄健. 2015. 证据权法在滑坡易发性分区中的应用——以贵州桐梓河流域为例[J]. 灾害学, 30(1): 124‒129.
-
胡燕, 李德营, 孟颂颂, 孙一清. 2020. 基于证据权法的巴东县城滑坡灾害易发性评价[J]. 地质科技通报, 39(3): 187‒194.
-
姜国海. 2012. 耀州区地质灾害发育特征与致灾效应分析[D]. 西安: 长安大学.
-
林孝松, 唐红梅, 陈洪凯, 覃庆梅. 2011. 重庆市地质灾害孕灾环境分区研究[J]. 中国安全科学学报, 21(7): 3‒9.
-
刘海燕. 2011. 黄陵县地质灾害危险性评价[D]. 西安: 长安大学.
-
磨英飞, 潘宏坚, 邓荫万. 2022. 基于证据权法的北流市南部地质灾害易发性评价[J]. 能源与环保, 44(7): 1‒8.
-
莫运松, 江思义, 邹仁辉, 白世贤, 梁长凯, 姜盛骞. 2023. 基于专家-层次分析法的地质灾害风险性评价——以广西富川瑶族自治县为例[J]. 矿产勘查, 14(2): 293‒303.
-
孙於春. 2016. 黄河上游甘南地区地质灾害形成条件及防治对策[J]. 甘肃地质, 25(4): 69‒73.
-
王秋梅. 2014. 循化县泥石流危险性评价[D]. 北京: 中国地质大学(北京).
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摘要
积石镇位于青海省循化县北部,黄河沿岸,是循化县的政治、经济和文化中心。由于镇内地形破碎、沟壑纵横,地质环境条件差,是泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害的高发区。随着境内基础设施建设的快速发展,人类工程经济活动对地质环境的破坏日益加剧,地质灾害的潜在危害也愈发严重。前人研究主要集中在该区域地质灾害体的基本特征,对于区域地质灾害的孕灾因子和规律尚未进行详细分析。本文通过证据权法,结合野外调查选取了研究区的孕灾因子,并在ArcGIS软件平台的支持下,对研究区的孕灾地质条件进行了分区。通关研究分析区域内的高程、坡度、坡向、地形起伏度、距断层距离、距河流距离、距公路距离、工程地质岩组共8个孕灾因子,进而总结出研究区的地质灾害孕灾规律。本研究可有效预防和减轻地质灾害对人民生命财产的危害,为积石镇的城镇规划和合理开发利用提供重要的基础依据。
Abstract
Jishi Town is located in the north of Xunhua County, Qinghai Province, along the Yellow River, is the political, economic and cultural center of Xunhua County. Due to the broken terrain, ravines and poor geological environment conditions in the town, it is a high occurrence area of geological disasters such as debris flow, landslide and collapse. With the rapid development of domestic infrastructure construction, the damage of human engineering economic activities to the geological environment is increasing, and the potential harm of geological disasters is becoming more and more serious. Previous studies mainly focus on the basic characteristics of the regional geological hazards, and the factors and laws of regional geological hazards have not been analyzed in detail. In this paper, disaster-prone factors in the study area were selected through the weight of evidence method and field investigation, and disaster-prone geological conditions in the study area were partitioned with the support of ArcGIS software platform. Through the study, eight disaster-inducing factors including elevation, slope, slope direction, topographic relief, distance from fault, distance from river, distance from highway and engineering geological rock group were analyzed, and the laws of geological disaster pregnancy in the study area were summarized. This study can effectively prevent and reduce the hazards of geological disasters to people's lives and property, and provide an important basis for the urban planning and rational development and utilization of Jishi town.