烏什縣崩塌地質災害發育特征與影響因素研究

摘" 要：區內由于興建道路削坡、降雨、地震或冰雪融化等因素，導致崩塌地質災害的發生，造成人員傷亡和經濟財產損失。經調查分析，烏什縣崩塌災害多發育在堅硬-較堅硬的層狀碳酸鹽巖地層上，處于45°～88°之間的陡崖及陡坡區域。在地震、降水、植被覆蓋率降低等自然環境條件影響下，加快了崩塌地質災害的發生。其中，人類工程活動的不合理開發、建設是誘發崩塌地質災害發生的重要影響因素之一。通過對烏什縣崩塌地質災害發育特征和影響因素的研究，可為當地防災減災、崩塌地質災害防治提供科學依據。

關鍵詞：烏什縣；環境條件；崩塌地質災害；發育特征；影響因素；人類工程活動

烏什縣位于天山南麓托什干河中游，境內構造活動強烈，褶皺、斷裂構造較為發育，巖體風化強烈，較破碎，地層巖性主要以古生界碳酸鹽巖及砂礫巖等組成，多以陡傾角產出，形成了崩塌地質災害的發生條件。全縣地質災害發育類型以崩塌、泥石流為主，其次為滑坡地質災害，其它地質災害不發育[1]。崩塌主要分布于北部中高山區、南部中山區以及烏什鎮燕子山、阿格托山一帶。據資料分析，截止2021年7月，全縣共計發生地質災害69處，造成道路、草場等被毀，直接經濟損失20.21萬元，其中崩塌、泥石流造成經濟損失19.95萬元，滑坡造成經濟損0.26萬元（數據引自2021年烏什縣地質災害更新調查）。

1" 地質環境條件

1.1" 地形地貌

烏什縣位于天山南麓托什干河中游，海拔1 132～5 165 m，地勢西北、西南高，東部、中部、東南低。由內外因素的綜合作用，塑造了境內不同的4大地貌類型：侵蝕構造中高山（Ⅰ）；剝蝕構造中山（Ⅱ）；剝蝕構造低山丘陵（Ⅲ）；堆積平原（Ⅳ）（圖1）。

1.2" 地層巖性

境內主要出露地層有元古界的長城系、震旦系，古生界的寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系，中生界侏羅系和新生界古近系、新近系、第四系。侵入巖不發育，主要分布于南天山復背斜和阿克蘇隆起帶內；晚華力西期中性巖類分布于英阿特河上游國境線附近；前寒武紀基性巖類，分布在蘇蓋提布拉克及哈拉克孜尤爾美那克之間，呈孤立的殘山出現；早加里東期基性巖類，呈小型巖墻、巖床和熔巖蓋層零星分布在南部山區一帶。

1.3" 地質構造

境內以艾克提克大斷裂為界，北部為天山南脈冒地槽褶皺帶闊克薩勒復背斜；以索格當他烏大斷裂北部低山丘陵區與托什干河谷平原區交界處為界，南部為木茲杜克過渡帶，北部為庫魯庫如木凹陷；托什干河南岸，索格當他烏大斷裂以北則為木茲杜克過渡帶，以南為塔里木地臺柯坪斷隆的阿克蘇隆起；沿托什干河兩岸的新生界堆積則屬托什干山前坳陷。

1.4" 地震特征

自1950年至今，烏什縣境內，先后發生5級及以上地震21次，6級以上地震6次。50—60年代烏什縣境內發生5級以上地震共計6次，震級最強達6.7級；1971年烏什縣境內地震活動頻繁，一年內發生5級以上地震達8次之多，主要集中在3月和6月；近10年來，發生5級以下、3級以上地震共計22次。地震頻繁發生是境內崩塌地質災害發生的主要誘導因素之一。

1.5" 巖土體工程地質

巖體類型主要劃分為：①堅硬-較堅硬片狀以片巖為主變質巖組。主要分布于北西地帶、南部蘇蓋提布拉克及哈拉克孜尤爾美那克之間、縣境東南沙井子山周邊的中低山區，巖體堅硬，不易形成崩塌災害；②堅硬-較堅硬塊狀、層狀以碳酸鹽巖組為主的巖組。廣泛分布于南部中山區和北部高山區，巖體表層風化破碎嚴重，山勢陡峭，地形起伏大，斷裂發育，是形成崩塌地質災害的主要巖組層位；③堅硬-較堅硬塊狀、較堅硬-軟弱、軟弱互層狀以砂巖、礫巖、泥巖為主碎屑巖組。南、北山區均有小面積分布，巖性主要為砂巖，巖體風化破碎，有軟弱夾層，局部地段山勢陡峭、斷裂發育，易形成崩塌災害。

土體分為2種類型：①礫類土單層土體，結構松散，充填物以砂和土為主，在降水沖刷及人工開挖作用下，形成陡坎陡崖，易形成崩塌；②砂礫石-砂土雙層土體，沿托什干河兩側分布，大部為雙層結構，地形多以開闊平坦呈現，不易形成突發性地質災害。

1.6" 人類經濟活動

烏什縣以農業為主、農牧結合、人口少面積較大。近年來隨著經濟的快速發展和人口的不斷增長，過度放牧、開挖山體邊坡、開山修路、礦山開采、林木采伐等社會經濟工程活動不斷加劇，引發生態環境破壞日益嚴重，地質災害不斷增加，給人類的生命財產安全帶來嚴重危害。

2" 發育特征及影響因素分析

調查資料顯示，烏什縣崩塌地質災害共計163處（表1），占地質災害總數的84.9%。境內的163處崩塌中，中型崩塌12處，占比7.4％，小型崩塌有151處，占比92.6％，無大型、特大型崩塌（數據引自2021年烏什縣地質災害更新調查）。

控制影響崩塌地質災害環境因素較多，主要包括氣象、水文、地形地貌、地層巖性、地質構造、地震及人類活動等因素，這些因素均對崩塌地質災害的發生、發展起著一定作用。其中，地形地貌、地層巖性、地質構造是崩塌地質災害發生的主要形成條件，降水、地震、人類工程活動則是誘發崩塌地質災害發生的主導因素[2]。這些因素在崩塌地質災害形成過程中起著導引、誘發和加快加劇的作用。

2.1" 地形地貌對崩塌的影響分析

2.1.1" 地形坡度

斜坡的坡度越大，臨空的危勢和斜坡體內應力就越大，斜坡容易產生變形破壞，坡度大于60°的陡崖易形成崩塌。

烏什縣163處崩塌所在斜坡坡度主要分布在45°～88°范圍內（圖2）。在該坡度區間內共發育132處，占崩塌及潛在崩塌總數的80.97%，高陡邊坡為崩塌的發生提供了勢能條件和臨空條件。

2.1.2" 坡向

崩塌遍布各個坡向，這一點與縣境北部河流及溝谷的發育走向有關。河流大體走向SSE向，主要是由于沿河修建的公路多在河流及溝谷左岸，由于修路等一系列的人類工程活動，決定了這個坡向區間內崩塌分布較多。

2.1.3" 地面高程

烏什縣崩塌主要分布于1 800～3 000 m（圖3），這與人類分布與活動及氣候的垂直分帶相關。境內1 800～3 000 m海拔段是北部的邊防區及牧民聚居區，修路、建房、水利工程及牧業活動等人類生產生活活動頻繁。隨著海拔的升高，晝夜溫差加大，雨雪天氣變多，降雨作用和凍脹作用為地質災害的發生創造了條件。

2.2" 巖土體類型對崩塌的影響分析

境內崩塌多集中于北部中高山區及南部中山區，由堅硬-較堅硬的塊狀、層狀灰巖、砂巖為主的碳酸鹽巖組成，巖石風化程度強烈，節理裂隙較發育，巖體較破碎，易發生巖質崩塌。而松散弱膠結的堆積層，巖性為含碎石的砂礫石層，發生崩塌概率一般，但當地形條件具備時，在振動、風化、降雨等作用下致使土體的抗剪強度、抗拉強度逐漸降低，可產生以墜落和剝落為主的碎塊土石崩塌或土質崩塌。

崩塌體巖體強度由力學性質決定，灰巖、砂巖等巖體雖力學性質較強，但區內高海拔、日照、晝夜溫差大的影響，致使物理風化嚴重，巖體易發生崩落，同時由于人類工程活動的加劇，工程切坡及爆破等造成該巖組易發生崩塌。

2.3" 地質構造對崩塌的影響分析

地質構造控制了地貌的發育，如山脈、河流的展布。現代新構造運動，特別是地震活動，直接破壞了巖土體的結構，使巖土體的物理力學強度降低。在地震活動帶，巖體遭受破壞程度比一般地區高。構造帶中多期次構造運動的疊加，使巖體完整性降低，更易于被風化，同時由于破碎帶的影響，風化程度更大。構造裂隙及斷層面常與卸荷裂隙組成向臨空面的不利組合，導致崩塌的發生。

2.4" 降水對崩塌的影響分析

降水對崩塌災害的作用主要體現在3個方面：①增加斜坡體自重，加速斜坡在重力作用下失穩；②浸潤了斜坡的軟弱結構面，減弱了其抗剪強度；③降雨形成坡面洪流，對坡體沖刷、侵蝕，掏蝕斜坡前緣、兩翼和坡腳，降低斜坡穩定性。

2.5" 植被對崩塌的影響分析

植被因素對崩塌的影響，主要表現為植被根系對斜坡的固結作用。植被發育，根系固結深度大，可增加斜坡的穩定性，增加坡體的支撐力，減少崩塌的發生[3]。反之，植被不發育或遭到破壞，將增加降水入滲，使坡體重度加大，斜坡的穩定性相對較差，有利于崩塌的發生。烏什縣山區林帶以上的崩塌相對較少，除受基本形成條件制約外，也與植被因素有關。

2.6" 人類工程活動對崩塌的影響分析

2.6.1" 道路建設

省道、鄉村道路及牧道以及由于采礦活動、旅游通行等原因修建的簡易道路的兩側由于人工切坡修路易發生崩塌災害，切坡修路不僅使斜坡坡度變陡，巖體破碎，節理裂隙增加，還會改變斜坡固有應力狀態，在降雨、震動等誘發條件下易發生崩塌地質災害。

2.6.2" 礦業開發

采礦活動利用爆破、采掘等手段切割、開挖邊坡，大大降低了邊坡穩定性，基巖破碎成塊石，沿斜坡崩落、滑動形成崩塌地質災害。

2.6.3" 牧業活動

近年來隨著牲畜業的增長，混亂的放牧方式，使得草場面積急劇減少，局部地區的載畜能力直線下降，植被很難恢復。植被的持續破壞造成植物根系對土體的固結能力下降，使土層變得松散，而坡體上牧道的形成又使坡體連續受人及牲畜的自重荷載影響，在降雨及地震的影響下易發生崩塌災害。

3" 結論

（1） 烏什縣崩塌地質災害主要分布于南北部山區及低山區基巖裸露的陡崖及陡坡地段，多集中在道路兩側發育，主要以人類工程活動興建道路引起崩塌災害的發生。

（2） 崩塌地質災害多發育在坡度60°～88°，高陡邊坡給崩塌的形成提供了必要條件。堅硬-較堅硬的巖組，因風化強烈、節理發育、巖體破碎等因素，易產生崩塌災害。

（3） 地震、降水、植被覆蓋率降低等作用，易于巖體風化，導致巖體破碎、抗剪強度降低，加速造成邊坡失穩，從而誘發崩塌地質災害。

（4） 人類工程活動對環境有著極大影響，不規范的人類工程經濟活動將加快誘發崩塌地質災害的發生。

參考文獻

[1]" " 曹小紅，尚彥軍，古麗波斯坦·吐遜江等.霍城縣滑坡地質災害發育特征及誘發因素相關性分析[J].新疆地質，2021，39（3）：487-492.

[2]" " 董玉翠，安拴霞，王殿良，等.崩塌地質災害的形成機理及防治研究[J].內蒙古煤炭經濟，2022，（2）：196-198.

[3]" " 王昆.四川省洪雅縣地質災害發育特征及影響因素分析[J].四川地質學報，2011（3）：87-90.

Study on the Development Characteristics and Influencing Factors of Geological Disaster of Collapse in Wushi County

Li Wenlin1，Chen Jun2

（1.NO.8 Geological Party， Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration and Development， Aksu，Xinjiang，843000，China;2.NO.3 Geological Party， Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration and Development， Korla，Xinjiang，841000，China）

Abstract： In the area， due to the construction of road slope cutting， rainfall， earthquake or ice and snow melting and other factors， lead to the occurrence of geological disasters of collapse， resulting in casualties and economic property losses. Through investigation and analysis of the development characteristics and inducing factors of the collapse disaster in Wushi County， the collapse is mostly developed in the hard to hard layered carbonate strata， in the 45° ～ 88° steep cliff and steep slope area， under the influence of natural environmental conditions such as earthquake， precipitation， vegetation coverage reduction， accelerated the occurrence of the collapse geological disaster. The unreasonable development and construction of human engineering activities is one of the important factors that induce the geological disaster of collapse. The research on the development characteristics and influencing factors of geological disaster in Wushi County can provide scientific basis for disaster prevention and reduction and prevention of geological disaster.

Key words：Wushi County;Environmental conditions;Geological disaster of collapse;Developmental characteristics;Influencing factors;Human engineering activity