云南省賓川縣地質災害發育特征及形成條件

周鵬敏，薛 鵬， 范柱國*， 黎 田， 趙澤源

(1.云南省玉溪市水利建設大隊，云南玉溪 653100； 2.昆明理工大學，云南昆明 650093)

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云南省賓川縣地質災害發育特征及形成條件

周鵬敏1，薛 鵬2， 范柱國2*， 黎 田2， 趙澤源2

(1.云南省玉溪市水利建設大隊，云南玉溪 653100； 2.昆明理工大學，云南昆明 650093)

賓川縣位于云南省西北部，東與大姚縣接壤，南與祥云縣相連，西與大理市、洱源縣交界，北與鶴慶縣、永勝縣毗鄰。該縣總面積達2 627 km2，轄5個鎮5個鄉3個農場，1 682個自然村，人口約65萬，人口密度較大。研究區位于滇中高原與橫斷山脈的交接地區，且地形受構造運動的強烈控制，地勢東西高，中部低，南部又略高于北部，山區面積占83.3%，海拔較高。該區屬于高原季風氣候區，干濕季明顯，雨量時間分布極不均衡，一年中最長連續降雨日數達103 d，年平均雨日為89.3 d，雨日最多年(1970年)達116 d,最少年(1972年)為59 d。

研究區位于經向構造體系和青、藏、滇、印尼“歹”字型構造體系的復合部位，斷裂縱橫交錯，構造發育，隨著社會和經濟的不斷發展，人類工程活動也日益增多。自然和人為崩塌、滑坡、泥石流等地質災害時有發生，不僅限制了當地農業、工業、旅游業的發展，而且還嚴重威脅著當地人民的生命財產安全。鑒于此，筆者分析了賓川縣地質災害發育特征及形成條件，以期為該縣地質災害防御提供參考。

1賓川地質災害發育特征

1.1地質災害類型及一般特征

1.1.1主要類型。賓川縣地質災害類型主要有滑坡、泥石流、不穩定斜坡。其中，不穩定斜坡有23個，占10.7%；滑坡有141個，占65.6%；泥石流溝有51條，占23.7%。3類地質災害中，滑坡分布最廣，危害最顯著，泥石流災害點也較多，并且威脅對象多為人口密集的村落或鄉鎮駐地。

1.1.2一般特征。從空間上看，賓川縣的地質災害發育分布主要具有如下特點：①地質災害主要密集分布于賓川大斷裂、漁泡江斷裂、平川斷裂、拉烏斷裂等構造帶上。②地質災害的區域分布不均；賓川縣地質災害在賓川縣以東發育最重，西部次之，中部賓川壩子發育程度較輕。③賓川地質災害規模以中小型為主。④災害的發育分布受巖性控制。⑤人類活動強烈區地質災害發育：賓川縣地質災害主要發生在平川、鐘英、拉烏、力角、喬甸5個鄉鎮，其次是雞足山、大營和賓居3個鄉鎮(表1)。

在時間上，賓川縣地質災害的發生具有明顯的季節性。集中持續的降雨是該地區滑坡、泥石流、不穩定斜坡發生的主要誘發因素。并且降水量較大的月份發生地質災害的數量也較多[1]。該區雨季大多發生在6～9月，也是該區地質災害頻發的月份?？梢姡刭|災害和降水產生的時間基本一致。

1.2地質災害特征

1.2.1滑坡基本特征。

1.2.1.1外形特征。賓川縣滑坡受地形及微地貌控制明顯，以陡坡形成的滑坡為主[2]，占75.4%，以陡崖形成的滑坡次之，占20.2%，以緩坡形成的滑坡極少，占7.0%。坡形以直線坡為主要的坡形，凸形坡次之，其余為凹形坡和階狀坡。

1.2.1.2結構特征。賓川縣滑坡主要產生于第四系殘坡積或沖洪積層內的堆積土中，巖質滑坡控滑結構面多為斷層面，土質滑坡大多數滑面位于基巖頂面，滑面(帶)為軟塑狀粘性土。

表1　賓川縣各鄉鎮地質災害分布特征統計

賓川縣的142個滑坡中，小型滑坡有86個，占60.6%，中型滑坡有43個，占30.3%，大型滑坡有13個，占9.2%?；挛：Τ潭葹閲乐氐挠?個，占4.9%；滑坡危害程度為中等的有81個，占57.0%；滑坡危害程度為輕微的有54個，占38.0%。

1.2.1.3變形特征。近2年來，滑坡活動季節性明顯，一般均在雨季產生蠕動或拉裂變形，旱季暫時穩定?；掳醋冃蔚牧W性質劃分，牽引式滑坡有102個，占71.8%，推移式滑坡有40個，占28.2%。

1.2.2泥石流特征。

1.2.2.1外形特征。泥石流的發育受地形條件的影響較明顯，泥石流流域的地形特征是山高谷深、地形陡峻、溝床縱坡大，有利于泥石流的形成。

1.2.2.2結構特征。泥石流的發育受地質條件的影響明顯，要集中發育于平川河流域和桑園河流域，地層破碎，結構面發育，風化強烈，使得溝岸崩塌、滑坡發育，坡面水土流失較重，每遇長歷時暴雨便易產生泥石流。

1.2.2.3變形特征。泥石流的物源以崩塌、滑坡為主，少量泥石流物源也有人工堆棄體，但不是主要物源。區內的泥石流暴發及危害情況史料均有記載，在歷史上都曾不同程度地發生過，處于發展期發展階段的泥石流，其活動有加劇的趨勢。據統計，區內有4條泥石流處于形成期，占7.4%；有15條泥石流處于發展期，占27.8%；有33條泥石流處于衰退期，占61.1%；有2條泥石流處于停歇或終止期，占3.7%。

1.2.3不穩定斜坡特征。

1.2.3.1外形特征。賓川縣不穩定斜坡受地形及微地貌控制明顯。其中，產生于陡坡的滑坡有3個，占15.8%；產生陡崖的有14個，占73.7%；產生于緩坡的滑坡有2個，占10.5%。

1.2.3.2結構特征。賓川縣不穩定斜坡主要產生于第四系殘坡積或沖洪積層內的堆積土中，巖質斜坡發育多組節理面，土質斜坡大多數滑面位于基巖頂面，土質為砂土，密實度為中。

2賓川地質災害成因分析

影響地質災害的因素相當復雜，可歸結為兩方面條件—— 災害活動的基礎條件和災害活動的誘發條件。災害活動的基礎條件為地質災害的形成提供了必需的物質基礎和活動空間；災害活動的誘發條件為災害活動提供了動力來源。其中，地質災害形成的基礎條件主要包括地形、地貌條件、地層巖性及構造條件、風化卸荷、植被覆蓋條件等[3]。地質災害形成的動力因素主要包括降雨、地震、人類活動等。

2.1內部控制條件

2.1.1地形地貌。賓川縣位于滇中高原與橫斷山脈的交接地區，地勢東西高，中部低，相對高差最高達2 000 m，境內地形起伏較大，山高坡陡，表面風化剝蝕嚴重，地表出露的都是強風化或半風化的巖石，地表堆積物厚度較大，為地質災害的發生提供了物質基礎和有利空間。

2.1.2地質構造。區域構造對地質災害的形成發育有明顯影響：一是控制地貌的形成發育，在構造運動上升區中山地貌、山勢險峻、溝谷深切、臨空面發育易于發生滑坡、泥石流等災害[4]；二是改變了巖土體的結構、物理性質和力學強度，尤其在褶皺軸部、轉折端，斷裂帶及其兩側，風化層厚，巖石破碎，裂隙發育，易發生崩滑災害。賓川縣大部分地質災害是發育在拉烏、平川、賓川等斷裂帶附近，斷裂與地質災害點分布關系見圖1。

圖1　賓川縣構造特征、地質災害點分布關系Fig.1　Relationship between tentonic characteristics and geological disasters distribution in Binchuan County

2.1.3工程地質巖組。不同的工程地質巖組對地質災害形成的影響程度具有明顯差異，賓川縣的工程地質巖組主要分為松散巖組、碎屑巖巖組、碳酸鹽巖組、變質巖巖組、巖漿巖巖組五大類。調查統計分析表明，賓川縣易于發生地質災害的工程地質巖組主要有碎屑巖巖組。賓川縣東部地層出露都為碎屑巖，巖性為砂巖夾泥巖、砂巖、泥巖互層，易于風化剝蝕，在外動力作用下形成不同規模的堆積層滑坡，為地質災害的發生提供了物質基礎和孕育環境。2.1.4風化卸荷。天然斜坡或人工邊坡形成過程中，巖(土)體內部原有的應力狀態將隨著過程的進行而發生變化，引起應力的重分布和應力集中等效應。斜坡巖體為適應該種新的應力狀態，將發生不同形式和不同規模的變形與破壞，使斜坡日趨變緩。這是推動斜坡演變的內在原因。

2.1.5植被覆蓋率。植被狀況對斜坡穩定性具有一定的影響。概括而言，植被對斜坡穩定性的貢獻除了大幅度減少坡面破壞以外，其根莖還具有一定的根固作用，同時植被的存在還有利于減緩坡面水流的流動速度和下滲速度。植被覆蓋率低，在暴雨作用下極易發生崩塌或滑坡，為泥石流提供了豐富的固體物資來源。

2.1.6地下水、地表水。區內絕大多數地質災害的發生都有地下水的參與，與地質災害有關的主要有孔隙水。風化坡殘積層的淺層孔隙水使巖土體容重增大，塑性變形加強，抗滑力降低，滲透壓力增高，這是滑坡、泥石流形成的重要誘因。此外，一些基巖裂隙水會導致軟弱夾層或者對節理、裂隙或層面等結構面起潤滑作用，形成滑坡面從而促使地質災害的發生。

從區域上說，區內的水系切割密度越大，說明該區巖石節理裂隙發育，土質結構相對疏松，地質災害越易發生；再者地形切割密度大為滑坡、泥石流地質災害的發育提供了良好的空間條件。

2.1.7已有動力地質現象。己有動力地質現象主要是指已經發生了的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。在進行地質災害區域評價時，自然要考慮已經發生的地質災害。同時考慮到地質災害往往具有群發性、災害鏈等特點，已經發生了災害的局部區域及其附近就很有可能復活形成新的災害或者轉而形成其他類型的地質災害。

2.2外部誘發條件

2.2.1降雨。云南賓川地處低緯度，屬于高原季風氣候區，降水的時空分布不均勻，具有明顯的干濕季節及雨熱同期的特點。降水主要集中在5～10月，降水量月占全年的94%，其中，6～9月是降雨量的高峰期，在降水高峰時期雨水易通過風化裂隙滲入地下，誘發滑坡、泥石流等地質災害。賓川縣的地質災害多發生在東西部地區，與強降雨分布區有一定的關系。

2.2.2地震。地震也是誘發處于臨界狀態的斜坡失穩的一個重要因素。賓川縣位于經向構造系和“歹”字形構造體系的復合部位。近代地殼的間歇性和差異性升降運動表現十分明顯，各體系的主干斷裂繼承性活動控制了該區的新構造運動及地震的發生。

2.2.3人類活動。

2.2.3.1修路。賓川縣通車總里程達1 552 km，形成了東西南北縱橫交錯的公路網絡。在修路過程中，不同程度地破壞了地表植被，在削坡過陡路段因缺乏支護，雨季常發生滑坡。

2.2.3.2建房切坡。賓川縣山地多、平地少，處于山區的農村需要拓山建房，因建房不合理切坡誘發的滑坡雖然規模小，但數量多，尤其在拉烏、鐘英一帶，有些房間甚至就建在滑坡體上。

2.2.3.3農業活動。賓川縣是農業大縣，農業活動中不合理開墾和種植、加載等人類活動誘發的滑坡時有發生，如農民在大于25°斜坡上開墾耕地，首先農墾開發利用導致植被破壞，造成地表徑流活躍，為地質災害的發生提供了重要的誘發條件。然后在山前緩坡地帶的堆積體上形成以水稻耕作為主的梯田式地貌，導致坡體長期飽水蠕變，這也是堆積體滑坡產生的主要原因。

2.2.3.4采礦活動。隨著采空區的擴大，引起山體變形開裂，巖體破碎，破壞了坡體固有的平衡，這也是采煤區普遍發育山體開裂的主要原因。而且隨著采礦活動的繼續進行，該種對地質環境的破壞作用仍在加劇。同時，采礦遺棄大堆廢渣，不加處置地堆放在山前溝口地帶，不僅帶來了發生滑坡、泥石流等地質災害的風險，對生態環境也造成了不可忽視的破壞。另外，礦采爆破也在一定程度上加劇了斜坡巖土體的變形和破壞。

3結論

賓川縣地質環境復雜，地質災害較多，主要的地質災害為滑坡[5]、泥石流和不穩定斜坡(共215處，其中滑坡142個，泥石流54條，不穩定斜坡19個)。地質災害使一些建筑物破壞、農田受損，嚴重威脅該地區人民的生命財產安全。

地質災害的時空分布特點明顯。在空間上，賓川縣東部地區最為發育，西部次之，中部發育程度較低，顯示地質構造因素對地質災害的分布控制作用明顯(地質災害大多分布于賓川大斷裂、漁泡江斷裂、平川斷裂、拉烏斷裂等構造帶上)。在時間上，地質災害多發生在雨季(6～9月)，大多數是由于持續降雨誘發的。

在定性分析賓川縣地質災害影響的基礎上，分析了賓川縣地質災害影響因素，得出各影響因素的主次關系為：巖組結構>地形坡度>人類工程活動>災害點發育密度>降雨量>地震>地質構造>地表水系>植被覆蓋率。

參考文獻

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摘要分析了云南省賓川縣地質災害發育特征及形成條件。結果表明，賓川縣發育地質災害主要類型有滑坡、泥石流、不穩定斜坡等。該地區地質災害的發育在時間和空間上都有一定的規律：多發生于陡坡、陡崖地形區;多發于雨季比較集中的6～9月;多發育于人類工程活動強烈的地區；各類地質災害的規模均以中小型為主。該區的地質災害與地形地貌、地層巖性及構造、植被覆蓋、降雨、地震、人類活動等有密切關系，且近年來人類活動是地質災害頻發的主要原因之一。該地區地質災害影響因素的主次關系為：巖組結構>地形坡度>人類工程活動>災害點發育密度>降雨量>地震>地質構造>地表水系>植被覆蓋率。

關鍵詞賓川縣；地質災害; 發育特征; 影響因素

Geological Hazards Characteristics and Formation Conditions in Binchuan County, Yunnan Province

ZHOU Peng-min1, XUE Peng2, FAN Zhu-guo2*et al (1.Water Conservancy Construction Group in Yuxi City, Yuxi, Yunnan 653100; 2.Kunming University of Science and Technology, Kunming, Yunnan 650093)

AbstractThe characteristics of geological disasters and formation conditions in Binchuan County, Yunnan Province were analyzed.The geological disasters in Binchuan County mainly included landslides, mudslides, unstable slopes.The development of geological disasters in the region in terms of time and space had certain rules: occurred in steep, cliff terrain areas; mainly concentrated in the rainy season during June-September; mainly developed in human engineering activities more intense region; various types of geological disasters were small or medium size.Geological disasters in this area were closely related to topography, lithology and structure, vegetation cover, rainfall, earthquakes and human activities.In recent years human activity was one of important reasons for frequent geological disasters.The order of factors influencing geological disasters in Binchuan was as following: rock group structure>topographic slope>human activity>hazard point development density>rainfall>earthquake>geological structure>surface water system>vegetation cover rate.

Key wordsBinchuan County; Geological disasters; Developmental characteristics; Influencing factors

收稿日期2015-12-10

作者簡介周鵬敏(1973- )，男，云南鶴慶人，高級工程師，從事工程地質、供水水文地質研究。*通訊作者，教授，碩士生導師，從事構造地質、水文地質、工程地質等研究。

中圖分類號S 429

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)01-190-03