朱偉
(山東省第八地質礦產勘查院,山東 日照 276826)
我國是一個多山國家,山地、高原和丘陵占國土面積的69%,每年都產生大量的崩塌、滑坡和泥石流地質災害[1]。2006年開始,山東省國土資源廳在全省開展并完成了區、縣“1∶10萬地質災害調查與區劃”工作[2],為進一步查明地質災害隱患,摸清地質災害發育現狀,為地質災害防災減災工作提供依據,2011年,臨沂市國土資源局遵照山東省國土資源廳指示,以縣(市、區)為單位,開展“1∶5萬地質災害調查與區劃”工作,該文在山東省費縣1∶5萬地質災害調查與區劃工作的基礎上,著重對地質災害發育情況及易發程度分區進行了論述。
費縣地處山東省東南部的沂蒙山區,面積1660km2,行政區劃屬臨沂市管轄;地處華北陸塊東緣魯中隆起區,北部為蒙山凸起,南部為臨沂凸起,中間為平邑凹陷盆地,西南角部分為尼山凸起。由于地質構造活動頻繁,區域內斷裂發育,褶皺強烈,形成縱橫交錯的構造網絡,主要以斷裂構造為主。
地層巖性既有沉積巖,又有變質巖,太古界、古生界、中生界和新生界均有出露,受新構造運動影響,地層中節理、片理及構造裂隙發育,由其構成的斜坡變形明顯。軟巖、松散土類廣泛分布,極易產生崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。
區內地表水系較發育,均屬淮河流域沂河水系,主要有祊河、浚河、溫涼河、涑河、薛莊河和胡陽河,總長987.6km,屬季節性河流。境內流域面積2123.8km2。
費縣屬溫帶季風區大陸性氣候,年平均降雨量811.3mm。雨量充沛,分布不均。降水是誘發該區滑坡、崩塌、泥石流地質災害的重要因素,費縣已發生地質災害共計55處,其中與降水有關的災害點46處。
全縣共發現地質災害及地質災害隱患點共62處(圖1),具體災害類型為滑坡8處,崩塌35處,泥石流14處,地面塌陷5處。確定地質災害監測點55處,其中的5處重要隱患點應作為重要監測點,其余50處為一般監測點。災害點規模:大型4處、中型10處、小型48處。危害程度:重大級8處、較大級30處、一般級24處[3]。

圖1 費縣地質災害分布圖1—滑坡災害點;2—崩塌災害點;3—泥石流災害點;4—地面塌陷災害點;5—主要河流
境內共發現滑坡地質災害隱患點8處,其規模1個中型、7個小型。均為人為開挖斜坡坡腳建房或修路形成。人為開挖斜坡建房、修路等工程建設,未對坡腳、坡面采取護坡措施。崩塌地質災害發育,主要分布于北部、東北部、南部山區,共發現崩塌地質災害隱患點35處,其規模大型4處、中型5處、小型26處。主要為碎屑巖崩塌,多發生于巖體邊坡高度大于5m、坡度30°~90°的陡坡地帶。泥(水)石流主要發育在北部和南部中低山區的大田莊鄉、南張莊鄉、梁丘鎮和薛莊鎮,共發現泥石流地質災害隱患點14處,其規模中型4處、小型10處。集中降水是泥石流的主要誘發因素。地面塌陷地質災害隱患點5處,其規模均為小型。全部分布在探沂鎮平原區,該區上部為第四紀地層,下部為含煤地層,其發育特點呈大面積的地面下沉,房屋開裂[4]。
對全縣1∶5萬地形圖進行單元劃分,每個單元范圍1cm×1cm,即實地面積1km×1km,共劃分為1787個單元網格。根據各單元的地質、地形地
貌、氣候以及人類工程活動等條件,利用MapGIS空間分析功能,求取評價單元的潛在地質災害強度指數與現狀地質災害強度指數,分級賦值進行換算疊加,獲得評價單元的地質災害綜合危險性指數[4]。
地質災害綜合危險性指數的計算方法:
Z=Zq·r1+Zx·r2
(1)
式中:Z為地質災害綜合危險性指數;Zq為潛在地質災害強度指數;r1為潛在地質災害強度權值,此次調查根據區內實際情況取0.6;Zx為現狀地質災害強度指數;r2為現狀地質災害強度權值,此次調查根據區內實際情況取0.4[5]。
潛在地質災害強度指數(Zq)按公式(2)進行計算:
Zq=∑Ti·Ai=D·AD+X·AX+Q·AQ+R·AR(2)
式中:Ti為評價單元潛在地質災害形成的地質條件(D)、地形地貌條件(X)、氣候植被條件(Q)、人為條件(R)充分程度的表度分值(表1);Ai為各潛在地質災害形成條件的權值,根據實際情況分配。
現狀地質災害強度指數(Zx)按公式(3)進行計算:
Zx=∑Li·Bi=G·BG+M·BM+P·BP+W·BW(3)
式中:Li為評價單元現狀地質災害形成的地質災害規模(G)、分布密度(M)、活動頻次(P)、險情(W)充分程度的表度分值(表2);Bi為各現狀地質災害形成條件的權值,根據實際情況分配。
根據地質災害綜合危險性指數計算結果,按照表3地質災害綜合危險性評價分級標準,采用線性內插法,生成地質災害綜合危險性指數等值線圖,進而對費縣地質災害易發程度進行分級,劃定地質災害易發區[3]。

表1 潛在地質災害強度評價因子強度分級

表2 現狀地質災害強度評價因子強度分級

表3 地質災害綜合危險性指數評價分級標準
結合費縣實際情況,將費縣共劃分為高易發區(A)4個、中易發區(B)5個、低易發區(C)3個、不易發區(D)3個(圖2,表4)。

圖2 地質災害易發程度分布圖1—高易發區;2—中易發區;3—低易發區;4—不易發區;5—分區界限
3.2.1 地質災害高易發區(A)
劃分出2個以崩塌、滑坡、泥石流地質災害高易發區,2個以滑坡、崩塌為主的高易發區。總面積414.85km2,占全縣總面積的24.99%。共分布地質災害點46處,占總災點數71.2%,其中發育滑坡5處,崩塌27處,泥石流14處。地質災害造成5人死亡,直接經濟損失111.00萬元,危害程度有1處為較大級,45處一般級。穩定性好有9處,較差16處,差21處。災情1處為中,45處為輕,威脅人口2906人,潛在經濟損失4480萬元。

表4 地質災害易發程度分區
3.2.2 地質災害中易發區(B)
劃分出4個以滑坡、崩塌為主的中易發區,1個以地面塌陷為主的中易發區,總面積108.52km2,占全縣總面積的6.54%。共分布地質災害點16處,占總災點數17.7%,其中發育滑坡3處,崩塌8處,地面塌陷5處,造成2人死亡,直接經濟損失42.00萬元,危害程度均為一般級;穩定較差10處,差6處,災情均為輕,威脅人口984人,潛在經濟損失1680萬元。
3.2.3 地質災害低易發區(C)
該區劃分出2個滑坡、崩塌低易發區,1個巖溶塌陷低易發區。總面積630.93km2,占全縣總面積的30.03%。
3.2.4 地質災害非易發區(D)
主要分布于費縣北部、南部的丘陵區和平原區,總面積為505.7km2,占全縣總面積的30.46%。由于該區地形比較平緩,基本不存在崩塌、滑坡等地質災害發育的條件。
費縣地質災害以滑坡、崩塌、泥石流為主,其次為地面塌陷。滑坡主要發生在碎屑巖體中,崩塌多發生在地質構造發育部位,降水是誘發該區崩塌泥石流地質災害的重要因素;人為開挖坡腳,屑坡過陡,改變斜坡外形和應力分布狀態,誘發或加劇了地質災害的發生。
根據費縣地質災害易發區分區結果分析,地質災害高、中易發區主要分布于費縣北部山區和南部的低山丘陵區,該區多處于易發巖組,降雨量大,人類工程活動比較頻繁。而低易發區和不易發區分布于費縣中部的丘陵區和東部的平原區,該區降雨量較少,地形平坦,人類活動不強烈。這與費縣地質災害分布的實際情況相符合,較好的反映了費縣地質災害發育現狀,為今后費縣國土資源的開發與整治,健全地質災害監測網絡,建立地質災害信息系統,提供科學的理論依據。
參考文獻:
[1] 李媛,胡樹娥,孟暉,等.我國地質災害嚴重縣(市)地質災害總體特征[A]//地質環境保護與地質災害防[C].北京:中國大地出版,2004:130-136.
[2] 韓娟,張永偉,祁娟,等.綜合危險性指數法在蒼山縣地質災害易發區劃分中的應用[J].山東國土資源,2007,23(6):36-40.
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[4] 伏永朋,常宏,李逵.湖北省谷城縣地質災害易發程度分區評價[J].地質調查與研究,2007,30(1):70-75.
[5] 張旭光,李瑞冬.基于層次分析法和GIS的甘肅省武山縣地質災害易發性區劃研究[J].甘肅地質學報,2012,(3):70-78.