貴州劍河縣地質災害隱患形成因素及防治規劃

龍 正 譚

(貴州省地質礦產勘查開發局一0一地質大隊，貴州 凱里 556000)

0 引言

劍河縣位于貴州省黔東南苗族侗族自治州中部，清水江的中游，地理坐標為：東經108°17′08″～109°04′12″，北緯26°20′42″～26°55′42″。劍河縣屬于黔東地區典型淺變質巖代表性地區，境內分布較為廣泛的以青白口系為主的淺變質巖組以及獨特的溝谷地形地貌，為地質災害的形成提供良好的物質基礎和自然條件；隨著經濟社會發展，人類工程活動越來越強烈，在強降雨的作用下，黔東淺變質巖地區容易誘發地質災害。因此，對劍河縣地質災害形成機理的研究，有利于對該區及類似區域科學防治地質災害提供參考。

1 區域地質環境條件

1.1 地形地貌

劍河地質構造屬江南古陸地的一部分，為山地性高原，系雷公山中山地貌向湘桂丘陵過渡的斜坡臺地，為珠江流域都柳江水系和長江流域清水江水系的分水嶺。整個地勢自西南向東北傾斜，以低山、低中山為主。西部河谷深切，山高坡陡，地勢起伏較大，為低中山區；中部地勢開闊平坦，為低山丘陵區；東部河流深切，為中低山峽谷區。 一般海拔400 m～800 m之間，境內最高點位于劍河縣中部柳川鎮返排大灣梁，海拔高程1 626.3 m，最低點在南加鎮清水江出縣境處，海拔高程348 m。

劍河縣境地貌形態又分為侵蝕—剝蝕、侵蝕—溶蝕和溶蝕三種類型。侵蝕—剝蝕地貌主要發育于碎屑巖地層分布區，縣境中部、東南部及西部，約占全縣總面積的91%；侵蝕—溶蝕地貌分布于縣境西北部和東北部，約占全縣總面積的8%；溶蝕地貌主要分布于縣境東北部和西北部，約占全縣總面積的1%。

1.2 氣象水文

1.2.1 氣象

劍河縣屬中亞熱帶季風氣候區，四季分明，冬無嚴寒，夏無酷暑，水熱同季，雨量充沛，年平均氣溫16.1 ℃。最冷月(1月)平均氣溫5 ℃～8 ℃；最熱月(7月)平均氣溫24 ℃～28 ℃。境內年日照時數為1 086.3 h，無霜期322 d，由于地理位置和地勢不同，各地氣溫有一定差異，東部氣溫高于西部，南部氣溫高于北部。

劍河縣近十年(2008年—2017年)平均降水量為1 102.3 mm，歷年最大降水量2 510.6 mm，月最大降水量522.3 mm(敏洞鄉2016年)；日最大降水量179.20 mm，歷年小時最大降水量為80.0 mm。雨季多始于每年4月初，結束于10月下旬，旱季為11月～次年3月。降水量年內分配不均勻，全年65%左右降水量集中在4月～8月。

1.2.2 水文

劍河縣地處長江流域，境內河流屬長江流域、洞庭湖沅江水系，有大小河流334條，總長910 km，其中河流長度10 km以上或流域面積20 km2以上的有23條，縣境內總長度522.19 km，境內大河有3條，即清水江、南哨河、六洞河[1]。

1.3 巖土體工程地質特征

區內地層出露以上清白口系為主，其次為震旦系和寒武系以及零星分布的二疊系。上清白口系與寒武系之間為假整合接觸；二疊系則分別與寒武系上清白口系呈角度不整合接觸，第四系則與全區下覆地層呈角度不整合接觸。

前震旦系上清白口系地層：烏葉組(Qbw)、番招組(Qbf)、清水江組(Qbq)；南華系南沱組(Nh2n)、震旦系燈影組(Z2dy)；古生界地層：寒武系牛蹄塘組(∈1n)、明心寺～金頂山組(∈1m～∈1j)、杷郎組(∈1p)、清虛洞組(∈1q)、高臺組(∈2g)、爐山組(∈3l)；二疊系棲霞—茅口組(P1q-m)等。

1.4 水文地質特征

根據含水巖組巖性及地下水的賦存形式，地下水類型主要分為碎屑巖類基巖裂隙水、碳酸鹽巖類巖溶水和松散堆積層孔隙水三大類[7]。

1)碳酸鹽巖類巖溶水。賦存于Z2dy,∈1q,∈2g,∈3l,P2q,P2m,P3w碳酸鹽巖的溶蝕管道及溶蝕裂隙中，中等～強富水。

2)基巖裂隙水。根據含水層的巖性組合及地下水賦存特征，境內基巖裂隙水可劃分為陸源碎屑巖裂隙水和變質巖裂隙水兩個亞類。

a.碎屑巖裂隙水：多賦存于砂礫巖風化裂隙及層間裂隙中，一般含水貧乏，泉流量小。

b.變質巖裂隙水：賦存于青白口系的隆里組、平略組、清水江組的變余砂巖、絹云板巖等中，富水性中等。基本覆蓋整個區域，由于風化層厚度大，與第四系松散層組合，其富水量十分可觀，也構成了中低山地區山高水高的特點。

3)松散堆積層孔隙水。

含水巖組為第四系(Q)黏土、砂土及砂礫卵石層等，零散分布于工作區河谷盆地、河流階地及山麓前緣平緩地帶。屬季節性含水層，一般無水，富水性弱。

2 地質災害分布特征

劍河縣已知地質災害隱患112處[4]，滑坡地質災害隱患點共計46處，占全縣地質災害隱患點總數的41.07%。在除革東鎮以外的鄉鎮均有滑坡災害點分布，磻溪鎮、柳川鎮、南加鎮、南寨鎮分布較多。其中以柳川鎮和南加鎮最為發育，滑坡隱患點為9處。

不穩定斜坡地質災害隱患點共計55處，占全縣地質災害隱患點總數的49.11%。在劍河縣所有鄉鎮及街道均有不穩定斜坡隱患點分布，柳川鎮、南加鎮、岑松鎮分布較多。其中以柳川鎮最為發育，不穩定斜坡隱患點為18處。

崩塌地質災害隱患點共計7處，占全縣地質災害隱患點總數的6.25%。在觀么鎮、敏洞鄉、南明鎮、南加鎮均有崩塌隱患點分布。其中以南明鎮最為發育，崩塌隱患點為4處；其余3個鄉鎮各有1處。

泥石流地質災害隱患點共計3處，占全縣地質災害隱患點總數的2.68%。泥石流隱患點分布在敏洞鄉、南明鎮、南哨鎮，3個鄉鎮各發育1處地質災害。

在行政區劃上的分布較集中，主要分布于柳川鎮、南加鎮，其他鄉鎮分布相對較少；從地層巖性上看，劍河縣境內的地質災害主要分布于青白口系地層，有89處。

3 地質災害成因分析

3.1 地形地貌

地質災害形成與所處的地形地貌關系十分密切，地形地貌是產生地質災害的自然條件，不同類型的地質災害發育于不同的地形地貌中。

劍河縣112處地質災害隱患中，發育在坡度a≥40°斜坡上的地質災害有38處，占地質災害總數的33.9%；發育坡度30°≤a<40°斜坡上的地質災害有56處，占地質災害總數的50.0%；發育坡度20°≤a<30°斜坡上的有16處，占地質災害總數的14.3%；發育坡度a<20°斜坡上的有2處，占地質災害總數的1.8%。

3.2 地質構造與地震影響

劍河縣地質災害沿斷層構造呈帶狀密集分布的特征明顯。發育于構造附近的地質災害為55個，占地質災害總數的51.4%，見圖1。沿革東斷層、柳川斷層、朗洞斷層、敏洞斷層、上高洋(南加斷層)等主要斷層構造沿線發育的地質災害密集。北東部南明鎮、西南部太擁鎮，斷層稀疏的地區地質災害相對不發育。

據中國地震臺網測定2013年以來劍河縣發生6次地震，其中以2015年03月30日09時47分發生的5.5級地震影響最大，該次地震加速了各地災點的變形。

3.3 地層巖性

根據巖土堅硬程度、結構以及物理力學性質，將劍河縣內巖層劃分為硬質巖類、軟硬相間巖類、軟質巖類和松散巖類四種工程地質巖組[5]。

軟硬相間巖類工程地質巖組，以該類巖組為滑床的滑坡(潛在滑坡、泥石流物源區)地質災害隱患107處；發育崩塌隱患5處。松散巖類工程地質巖組，46處滑坡、55處不穩定斜坡(潛在滑坡)、3處泥石流物源區滑坡，潛在滑體均為松散土層。

3.4 氣象水文

降雨的多少直接影響地質災害的發生頻率，4月～8月為雨季，同時也是地質災害的高發季節，占全年地質災害總數的84.8%，其他月份發生的地質災害則明顯減少，因此降雨是誘發地質災害最直接的因素。

3.5 人類工程活動

人類工程活動也是地質災害隱患形成的誘發條件之一，人類工程活動對地質環境主要表現在：

1)修建水庫，水庫蓄水后，使巖土體重度增加，抗剪強度大幅度下降，且在滑動面上產生動水壓力和揚壓力，造成坡體的不穩定，劍河縣位于水庫附近的地質災害為43處，占地質災害總數的40.2%。

2)公路、鐵路的修建和城鎮化建設的不斷加大，工程開挖形成了高陡邊坡，使山體形成高陡臨空面，改變了坡體原有應力分布，在自重力和雨水的作用下，可致坡體失穩而產生崩塌、滑坡等地質災害。

3)采礦活動，采礦作業對環境影響主要為對地貌、工程及水文地質條件的破壞，造成水土流失、植被破壞等。

4 地質災害隱患易發分區及危險性分區

在地質災害形成的因素中選取地形地貌、地質構造與地震影響、地層巖性、降水作用、人類工程活動、地質災害的歷史發生頻率作為評估的環境地質變量，采用基于GIS技術的信息量法[5]，對劍河縣地質災害進行易發分區，根據地質災害易發程度所處的地理位置、災種類型不同劃分為革東—岑松滑坡、不穩定斜坡高易發區，柳川—南寨滑坡、不穩定斜坡高易發區，太擁—南哨滑坡、不穩定斜坡高易發區，敏洞—磻溪—南寨—南加滑坡、不穩定斜坡、崩塌、泥石流高易發區，南明鎮滑坡、不穩定斜坡、崩塌、泥石流高易發區，共5個高易發區。

采用地質災害易發性評估指數和地質災害易損性評估指數，并分別用二者對地質災害危險性影響的權重綜合進行評估；再根據地質災害危險性評估指數的大小，將劍河縣地質災害危險性劃分為5個地質災害高危險區(A1區、A2區、A3區、A4區、A5區)、1個地質災害中危險區(B1區)和1個地質災害低危險區(C區)，具體分區見圖2。

5 地質災害隱患防治規劃

根據劍河縣地質災害隱患點分布規律、治理難易程度、防治級別，按輕重緩急的原則對轄區內的地質災害隱患點進行分期防治。全縣112處地災隱患點中，目前劍河縣正在治理中的或已完成治理的有21處[7]，剩下的75處地災隱患點防治規劃建議如下：近期(2021年—2022年)防治點14處，其中搬遷避讓5處，工程治理8處，監測8處；中期(2022年—2026年)防治點26處，其中搬遷避讓11處，工程治理4處，監測11處；遠期(2026年—2030年)防治點51處，其中搬遷避讓3處，工程治理1處，監測47處。

6 結論

1)劍河縣地質災害形成因素有：地形地貌、地質構造與地震影響、地層巖性、氣象水文、水文地質條件、人類工程活動等。其中地層巖性、地質構造與地震、氣象水文、水文地質條件，水庫建設和采礦活動等人類工程活動是關鍵的致災因素，境內分布較為廣泛以淺變質巖為主的軟硬相間巖類工程地質巖組以及獨特的溝谷地形地貌，為地質災害的形成提供良好的物質基礎和自然條件。

2)劍河縣地質構造發育且地震頻發、地層巖性及組合多樣、地質環境條件復雜、水庫建設和礦山開采等人類工程活動強烈，區內地質災害發育具有“災種多、災點相對集中、隱患多、集中于淺變質巖地層”的特點。