汶川县地质灾害的成因及防治对策.pdf

第 3 期 2 13 0 7 年 9 月 山西水 土保持科技 S o i l a n d Wa t e r Co n s e r v a t i o n S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y i n S h a n x i No． 3 S e p． 200 7 口 综合论述 汶川县地质灾害的成 因及 防治对策 程 思 易加 强 1 成都理工大学 2四川省地矿局成都水文地质工程中心 摘要 汶川县位于四川盆地西北部 ，山高谷深 ，地表切割强烈，地层岩性和地质构造复 杂，地质 灾害发 生频繁 ，造成的损失巨大，成为国民经济和社会发展的重要 障碍。在分析汶川县 地质灾害的主要特征 、地质灾害隐患的基础上 ，划分 出了地质灾害易发 区，阐述 了地质 灾害的成 因，提 出了地质灾害防治的初步规划建议 ，同时提 出了建立地质 灾害信 息系统 ，建立健全群专结 合、群测群防的防灾减灾和地质 灾害预报预警系统，为有计划地开展地质灾害防治和合理安排 生 产建设提供 了科学依据。 关键词 地质灾害 泥石流 滑坡崩塌 汶川县 中图分类号 1 5 7 ． 1 ；P 6 4 2 ． 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 ． 0 1 2 0 2 0 0 7 0 3 - 0 0 0 1 ． 0 4 汶川县位于四川盆地西北部 ，居阿坝藏族 自治 州东南部 ，南距省会成都 1 4 6 k m，北至州府马尔康 2 4 6 k m。岷江穿越县境东部地区 ，长达 8 8 k m。县 城威州镇位于杂谷脑河与岷江交汇处，为全县的经 济文化中心。县域东西宽 8 4 k m，南北长 1 0 5 k m， 总面积 4 0 8 4 k m2 0东邻彭县、灌县 ，南靠崇庆、大 邑县 ，西接宝兴 、小金县 ，西北和东北分别与理 县 、茂汶县 现茂县 相连 ，界于北 纬 3 0 4 5 3 7 ” ～ 3 1 4 3 1 0 ，东经 1 0 2 。 5 1 4 6 ～1 0 3 。 4 4 3 7 之间。汶川 县交通较为便利 ，形成 了以县城威州镇为中心的交 通网。对外 ，汽车北通松潘 、南坪、黑水等县 ，西 达大 、小金川 ，南往都江堰、成都 ；对 内，汽车可 进出全县 6 镇 8乡。 1 汶川县地质灾害灾情及其特征 1 ． 1 地质灾害的类型 全县共 调查地质灾 害 1 3 2处 ， 地质灾害分布密 度为 3 ． 2处／ 1 0 0k m2 0 其类型主要有滑坡 、 崩塌 、 泥石 流和不稳定斜坡等 ， 其中， 滑坡 4 3 处 ， 占 3 2％； 崩塌 7 处 ， 占 5 ． 4％； 泥石流 7 1 处 ， 占 5 4 ． 3％； 不稳定斜 坡 9 处 ，占 6 ． 8％；地面裂缝 2 处 ，占 1 ． 5％。由 此可以看 出，汶川县地质灾害以滑坡 、崩塌和泥石 流为主。各类地质灾害的数量及规模详见表 。 表1 地质灾 害类型及规模分类统计表 1 ． 2 地质灾害的灾情与特征 1 ． 2 ． 1 崩 塌 汶川县 7 处崩塌点以土质崩塌 为主。 收稿 日期 2 0 07- 07． 1 6 公路 、采矿和房屋建筑平场削坡 ，由陡坡地段形成 高陡临空面 ，其中所夹转块石成为危岩，当暴雨作 由于修筑 用使土体强度降低或被冲蚀的情况下，这些转块石 发生崩落 ，危及住户 和行人 的生命财产安全 。此 外 ，当岩石风化强烈时 ，土体在风化及卸荷作用下 l 维普资讯 山西水土保持科技 2 0 0 7 年第 3 期 以崩落的形式变形破坏的现象也较为发育 。 1 ． 2 ． 2 滑坡 汶J i I 县境 内共 4 3 处滑坡 ，占地质灾害总数的 3 2％，是主要 的地质灾害类型 。其中 ，大型 、中 型和小型滑坡 皆有分布 ，大型 占 3处 ，中型 占 1 8 处 ，小型 占 2 2处 。由此可见 ，滑坡 以中小 型为 主。分布于 1 1 个乡镇 ，因此其分布较为广泛 。其 滑坡按力学性质划分 ，以推移式滑坡为主，牵引式 滑坡次之；按物质成分划分 ，以土质滑坡为主 ，仅 有少量岩质滑坡和碎块石滑坡 ；按滑体厚度划分， 以厚度小于 1 0m的中浅层滑坡为主 ，深层滑坡较 少 ；按稳定性划分 ，属不稳定的滑坡居多，目前基 本稳定的滑坡较少。 1 ． 2 ． 3泥 石 流 汶川县现有泥石流 7 1 处 ，占全县已知地质灾 害的 5 4 ． 3％，是最 主要地质灾害类 型。泥石流规 模以中、小型为主 ，其中，巨型泥石流 1 处 ，大型 1 5 处 ，中型 2 8 处 ，小型 2 7处。泥石流在全县 1 4 个乡镇均有分布。 1 ． 2 ． 4不稳 定斜 坡 汶川县境 内共 9处不稳定斜坡 ，占地质灾害总 数的 6 ． 8 ％，分布于雁门乡 、威州镇 、龙溪乡、三 江乡和卧龙镇 ，分别为坡脚开挖修筑公路 、风化、 卸荷 、降雨等诱发的斜坡失稳 ，共造成毁房 3 间 ， 直接经济损失 1 ． 2 万元。 目前威胁对象 ，主要包括 房屋 2 6 4问，公路 5 3 0 m，威胁资产 4 7 9 万元 ，威 胁居民 3 5 9 人 。 2 汶川县地质灾害分布特征 2 ． 1 行政区域分布特征 汶川县的 1 3 2处地质灾害，在全县 l 4个乡镇 均有分布 ，平均密度为 3 ． 2处／ 1 0 0 k m 。但是散中 有聚。地质灾害分布密度大于 3 ． 2处／ 1 0 0 k m 的乡 镇有 8 个 威,k l、I 镇 、绵雁镇 、漩 口镇 、水磨镇 、龙 溪乡、克枯乡 、雁 门乡、白花乡，其地质灾害达 8 4 处 ，占全县地质灾害总数的 6 4 ． 1 ％；而 8 个乡 镇土地面积之和为 8 3 0 ． 9 7 k m ，仅 占全县总面积 的 2 0 ． 3％。可见这 8个乡镇为汶川 I 县地质灾害分布 相对集中的区域 。而从这些乡镇的分布来看 ，大都 在岷江 、杂古脑河 、寿江河 、渔子溪河等河谷两 岸，这些河流的河谷谷坡及山麓坡脚地带往往是地 质灾害分布最为集中的区域。 2 ． 2 地层岩性分布特征 汶川 I 县滑坡 共 4 3处 ，为 区内主要 的地质 灾 害。对滑坡所处地质环境的地层岩性统计结果表 ， 明 ，有 1 处分布于震旦系，1 处分布于寒武系，1 3 处分布于志留系 ，1 8 处分布于泥盆系 ，1 处分布于 二叠系，7处分布于三叠系。 2 ． 3地形分布特征 对汶川县 5 0 处滑坡 、 崩塌后缘高程进行了统计 ， 结果表 明， 分布于海拔 1 0 0 0 m以下的 3 处， 1 0 0 0 ～ 1 2 0 0 m的 6 处 ， 1 2 O O ～1 4 0 0 m的 7 处 ， 1 4 0 0 ～1 6 0 0 m 的 1 3 处 ， 1 6 0 0～1 8 0 0 m的 9 处 ， 1 8 0 0～2 0 0 0 m的3 处， 2 0 0 0 ～2 2 0 0 m的 4处， 大于 2 2 0 0 0 m的 5 处。 其分 布见图 1 。 l 4 1 2 ，、 1 0 8 6 哇 2 O 高程 { m 图 1 汶川县地质灾害高程分布特征 在坡度分布上 ， 小 于 2 0 。 有 2处 ， 2 0 。 ～2 5 。 有 4 处 ， 2 5 。 ～3 0 。 有 1 3 处 ， 3 0 。 ～3 5 。 有 8 处 ， 3 5 。 ～4 0 。 有 4 处 ， 大于 4 0 。 有 1 9 处 。 地质灾害坡度分布见图 2 。 2 0 1 5 一 一 1 o 巍 5 O 2 O 图 2 2 0 - 2 5 - 3 0 - 3 5 4 0 2 5 3 O 3 5 4 0 坡 度 。 汶川县地质灾害坡度分布情况 3 地质灾害形成条件 3 ． 1 地 形地 貌 汶川 I 县以高中山地形为主 ， 仅有沿 田坝河谷分 布一些平坝地貌。 区内最低处漩 口镇海拔 7 8 0m， 最 高点四姑娘 山海拔 6 2 5 0 m， 相对高差 5 4 7 0 余 m。 相 对高差大 ，地形坡度陡，临空面发育 ，沟谷纵横 ， 切割强烈 ，支沟纵坡 比降大是其地貌的基本特征 ， 为滑坡 、崩塌和泥石流的发育提供了基本条件。海 拔高程和地形坡度与人类经济活动的分布有着密切 的关系，而人类的经济活动与地质灾害的发生往往 关系密切。地形地貌因素间接地影响着地质灾害的 分布，在高程 1 0 0 0 ～1 8 0 0 m 、坡度 2 5 ～3 0 。 范围 内，地质灾害分布最为集 中。 3 ． 2地层岩性 汶川 I 县地层发育比较完整，其中奥陶系 、志留 维普资讯 2 0 0 7 年 9月 程思 等汶川县地质灾害的成因及防治对策 系地层大部分缺失 ，小范围有出露 ，岩性变化大 ， 岩体工程地质特性空间变化复杂 ，以第四系松散地 层及强风化岩浆岩为代表的软弱岩土体分布广泛 ， 为地质灾害的发育提供 了基本条件。地层岩性对地 质灾 害的分 布起 着重要 的控制 作用 ，在 5 0处 滑 坡 、崩塌地质灾害 中，有 1 3 处分 布于志留系、 1 7 处分布于泥盆系， 且多发生在千枚岩中。泥石流也 多发生于千枚岩出露区，威州镇 、克枯乡、龙溪乡 等为泥石流易发 区。 3 ． 3 地质构造 汶川县处于九顶山新华夏构造带 ，地质构造复 杂，断层 、褶皱发育 ，构造对岩土体的改造强烈。 同时，区域构造运动应力场的作用使岩体节理裂隙 发育，岩性破碎 ，结构面发育 ，从而使岩体力学性 质大为变化 ，为地质灾 害的发育提供了条件。 3 ． 4斜坡结构 河流沟谷人工挖填等作用而形成不同结构形式 的斜坡 ，由于沟谷 纵横 ，且 区内地层岩性变化复 杂，构造对地层的破坏和改造强烈，致使区内斜坡 结构特征变化较复杂，既有顺 向斜坡，又有逆向斜 坡和斜 向坡、水平层状斜坡 ，既有层状斜坡 ，也有 结晶岩斜坡、土质斜坡、变质岩斜坡等。不同结构 形式斜坡常伴生不同类型的地质灾害顺 向斜坡常 伴生滑坡 ， 特别是岩层倾角小于坡角时， 发生滑坡的 可能性常较大 ； 逆向斜坡则常伴生崩塌； 而花岗岩 区 表层风化强烈时，在暴雨作用下其形成泥石流的可 能性则较大。 3 ． 5 降 水 滑坡 、崩塌 、斜坡变形和泥石流等地质灾害都 与降雨有着直接的联系。从地质灾害发生时间的分 布来看 ，绝大多数发生于雨季，降雨是地质灾害最 重要的诱发因素。 3 ． 6人类经济活动 县域 的人类 经济活动 主要包括农业耕作 、采 矿 、交通道路建设、水利水 电工程建设等 。农业耕 作开垦坡地，破坏植被，改变斜坡结构常诱发斜坡 变形和滑坡；配套的农田水利设施建设中，如不注 意合理规划，加强工程质量的管理，就有可能出现 灌溉渗漏、渠塘渗漏等情况，成为发生滑坡地质害 的诱因。采矿中如规划设计不合理 ，露天采矿若工 作面过高、过陡可能遗留崩塌隐患，采矿弃渣、选 矿尾矿等固体废弃物的不合理堆放 ，可能诱发形成 矿 山泥石流和不稳定斜坡 。道路建设 中大量的削 坡 ，改变了斜坡形态和结构 ，形成临空面，也可能 成为诱发崩塌和滑坡的诱 因。水利水电工程建设可 能因水库蓄水浸润坡脚及放水引起水位陡涨陡落， 产生浮托力和动水压力 ，从而诱发滑坡的发生。县 内水电站 目前均为引水式中小电站，电站厂房建设 开挖坡体易诱发滑坡 、崩塌 ，但危害相对较小 ，且 已基本治理 。 4 地质灾害易发区划分 4 ． 1 地质灾害易发区的划分方法 地质灾害的形成有其 自身的形成条件和外部的 诱发因素，据此可将致灾因子分为条件因子和诱发 因子。条件因子主要包括地层岩性 、地质构造、地 形地貌等 ，而诱发 因子则包括气候 、水文 、新构 造 、人类经济活动等。 确定致灾 因子后 ，就可以根据这些因子 ，对各 网格单元给以一定的权值 首先针对某一种灾害 ， 一 般高易发区给权值 4 ，中易发 区给权值 3 ，低易 发区给权值 2 ，不易发区给权值 1 。然后对其他灾 害用 同样的办法给以一定 的权值。最后将各网格单 元不 同灾害的权值进行叠加处理，叠加方法为，如 果同一单元格有两种以上灾害的都为高易发区，即 有两种 以上 灾害的权值 为 4 ，叠加后权值取 5 。对 于其他情况 ，取各灾害权值中的最大值为叠加后的 单元格权值。这样各单元格都得到一个权值，从而 完成各单元格的数值化处理 。 在剖分得到的各单元格都数值化的基础 ，可 应用 S U R F软件或手工 内插的方法制备易发区程度 等值线图。 绘制易发区程度等值线后 ， 即可划分地质灾害 易发程度分区。 等值线≥3 ． 5 的区域为地质灾害高 易发区， 特别是 ≥4 ． 5的区域地质灾害程度最高； 等 值线为 2 ． 5 3 ． 5 之间的区域为地质灾害中易发区； 等值线为 1 ． 5 2 ． 5之间的区域为地质灾 害低 易发 区； 等值线≤1 ． 5的区域为地质灾害不易发区。 4 ． 2 易发区的划分结果及分区评价 据 以上原则和方法 ，将汶川县划分为地质灾害 高易发 区、中易发区 、低易发区，没有地质灾害不 易发区。 4 ． 2 ． 1 地质 灾害高易发区 分布于岷江 、寿江河 、渔子溪、杂古脑河河谷 地区，为汶川县人 口分布最为密集和人类经济活动 强度最大的地区。此区分布着县城 威州镇 以及 卧龙、耿达 、水磨 、三江 、绵属 、映秀 、漩 口、克 枯等重要 集镇和 国道 2 1 3线 、省道 3 0 3 线 、省 道 3 1 7 线等重要交通设施，在建都汶高速公路也将从 该区经过。其谷坡及山麓坡脚地带为地质灾害的高 维普资讯 山西水土保持科技 2 0 0 7 年第 3 期 易发区， 滑坡 、 崩塌、 泥石流等地质灾害发育密度较 大，危害严重。 4 ． 2 ． 2 地质 灾害中易发区 位于绵厦 以南岷江河谷沿岸 ，以及草坝河中下 段河谷沿岸的草坡 、银杏、映秀等乡。该区总面积 1 2 2 ． 6 4 k m ，分布地质灾害 1 0 处 ，地质灾害分布密 度为 8 ． 2处／ 1 0 0 k m 。灾害以中小型滑坡和泥石流 为主 。 4 ． 2 ． 3 地质 灾害低 易发区 位于县西部卧龙 自然保护区及拟建的草坡 自然 保护区，以及汶川北部高山、极高山区和岷江东部 高山、极高山区。该区地势陡峻 ，地层岩性松散 ， 降雨丰沛集中， 但人居分散， 人 口密度小 ， 人类经济 活动强度小，只要加强地质灾害的群测群防工作 ， 造成损失的危害就少 ，因此将该区划分为地质灾害 低易发区。 5 防治对策建议 ． 汶川县地质灾害防治工作应本着尊重科学的原 则 ，从地质灾害 的分布特征和发育情况出发 ，结合 国民经济和社会发展的总体规划及生态建设、水土 保持等相关专题规划 ，按照 “ 以人为本”和 “ 以防 为主， 防治结合” 的基本思想 ， 在建立健全群测群防 的地质灾害监测 系统和预警预报系统基础上 ，采用 工程治理 、生物防治、搬迁避让等多种手段 ，对区 内发育的地质灾害按轻重缓急分期分批进行防治。 在地质灾害防治工作 中应注意以下几个问题 5 ． 1 群测群防网络的建设是地质灾害防治的基础 在国土行政主管部门进一步落实地质灾害防治 的工作 中，应特别加强群测群防网络建设，层层落 实责任，加强宣传教育和培训 ，落实地质灾害的防 治预案，加强地质灾害的预警预报 ，做到县 、乡、 村 、户四级联防。 5 ． 2加强矿业管理 汶川县矿产资源丰富，矿业经济较为发达。采 矿活动在创造经济效益的同时，也遗留了一定的安 全 隐患 ，对人们 的生命财产安全构成 了一定的威 胁 。因此，宜加大矿业秩序整顿力度 ，加强矿山地 质环境管理 ，避免因采矿诱发地质灾害。 5 ． 3 加强水土保持 ，合理利用土地 汶川县农业较发达 ，开垦耕地破坏森林植被 、 陡坡耕作改变斜坡形态和结构等是诱发滑坡等地质 灾 害的重要因素 。应加强地质灾害的生物治理措 施 ，选择合适的树种或草种，起到生物固土 ，减少 大气降水入渗滑体和滑带的数量，辅以坡改梯 、水 改旱、地表排水等措施 ，减少水土流失面积 ，降低 水土流失强度 ，增强斜坡稳定性 。 5 ． 4 以人为本，移民搬迁 对危险性较大 ， 但危害程度相对较小的地质灾 害威胁范围内的住户 ， 遵照以人为本的原则 ， 宜尽快 实施搬迁 。 对 目前相对稳定 ， 但从发展趋势来看 ， 将 来仍有复活的可能 ， 但危害程度相对较小的地质灾 害威胁范围内的住户也应分期分批实施搬迁 。 5 ． 5 建立组织，制定规章 地质灾害防治工作是一项庞大而复杂的系统工 程。因此 ，在进行地质灾害防治过程中，应注意完 善相应的组织机构和规章制度 ，配备相应的技术力 量和设备 ，建立地质灾害专项防治资金并纳入政府 财政预算 ，多层次多渠道筹集资金，加强资金的管 理，确保地质灾害防治工作顺利进行。 参考文献 [ 1 】白云峰 ， 周德培 ． 滑坡分布与环境的关系浅析 J ． 焦作工学院学报 自然科学版，2 0 0 3 ，2 2 5 3 6 0 3 6 3 ． 【 2 】 刘仁志，倪晋仁 ． 中国滑坡崩塌危险性区划 J ． 应用基础与工程科 学学报 ，2 0 0 5 ，1 3 1 9 1 8 ． 【 3 】 张倬元，王士天，王兰生，等 ． 工程地质分析原理 第二版 r a ． 北京地质出版社，1 9 9 4 ． 作者简介 程 思男，2 6岁，在读硕士 ；通讯地址 四川省成都市，6 1 0 0 5 9 口 信息窗口 、 毫不动摇地抓好淤地坝工程建设质量 8 月 9日，省水利厅水保局在太原召开” 山西省淤地坝 工程质量管理工作会议” 。省水利厅副厅长张健、水保局局 长李文银出席会议并作重要讲话 ，厅水保局副局长石生 新、省水保项目办副主任王志坚分别对黄土高原淤地坝工 程和黄河水土保持生态工程质量检查情况进行了汇报。吕 梁、忻州等 6 市的分管水保工作的副局长、水保科长及 2 5 个淤地坝重点县的水利局局长 、技术骨干 ，西安黄河工程 监理有限公司和山西恒业水保生态工程建设监理有限公司 4 总监 、副总监参加了会议。 ． 会议对全省淤地坝质量检查结果进行了通报，对部分 质量不达标的淤地坝提出了补救措施 ，对部分存在问题的 施工队伍和监理队伍提出了整改意见。会议要求，要全方 位抓好淤地坝工程建设的各个环节 ，努力提高淤地坝规范 化管理水平 ，确 保淤地坝工程的建设质量。 据 山西水土保持简报摘编 维普资讯