程先锋，祝传兵，徐　俊，齐武福，袁　佳

(1.云南国土资源职业学院，云南昆明652501;2.云南省地质环境监测院，云南昆明650216)

禄劝县地质灾害发育特征与形成条件分析

程先锋1，祝传兵2，徐俊1，齐武福1，袁佳1

(1.云南国土资源职业学院，云南昆明652501;2.云南省地质环境监测院，云南昆明650216)

地质灾害;发育特征;形成条件;禄劝县

禄劝县位于云南高原北部，地质环境脆弱，地质灾害发育，是云南省滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害危害最严重的县区之一。通过地质灾害调查发现，该县有滑坡、崩塌、泥石流、不稳定斜坡和岩溶塌陷等5种类型367个灾点，具有点多面广、群发性、密集性和短时成灾、损失严重的特点。分析地质灾害形成条件，金沙江、普渡河等河流强烈切割形成高差悬殊的地形地貌是地质灾害发育最主要的基础条件;三叠系、侏罗系、白垩系和寒武系的砂岩、泥岩、粉砂岩等软岩、较软岩类，是地质灾害发育的主要地层;地质构造特别是活动断裂对灾害的发育起控制作用;降雨和人类工程活动是地质灾害发生最主要的诱发因素。

我国是世界上地质灾害最严重的国家之一［1-2］。近年来，我国相继完成了县(市)地质灾害调查与区划工作，并在西南山区、西北黄土高原区、伊犁河谷、湘鄂桂等地区开展了地质灾害详细调查，为防灾减灾工作提供了重要基础数据。许多专家学者对部分地质灾害高发县(市)的地质灾害发育特征、成因、易发性和危险性评价、防治对策等进行了系统研究，取得了大量科研成果［3-7］。云南省昆明市禄劝彝族苗族自治县位于东经102°13'～102°57'、北纬25°25'～26°22'，面积4 249 km2，境内地形陡峻、地质构造复杂、地震活动频繁，加之人类工程活动不断增强，是云南省滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害最严重的县区之一。禄劝县地质灾害具有多发易发、点多面广的特点，直接威胁群众4 614户2万余人，潜在经济损失约2.9亿元。地质灾害对工程建设和群众生产生活的破坏和威胁已成为制约当地经济社会发展的瓶颈。为制定地质灾害防治规划与措施，本研究以禄劝县主要地质灾害类型为研究对象，探讨其发育特征、形成条件，希望能为同类型地区的地质灾害防治工作提供参考。

1　地质环境概况

禄劝县位于云南高原北部，受金沙江、普渡河、掌鸠河等河流切割，崇山峻岭和江河溪涧交错，地势起伏不平，呈现山原峡谷交替出现的宏观地貌景观。区域内最高点为东北部的乌蒙山主峰马鬃岭，海拔4 247 m，最低点为普渡河与金沙江汇合处的小河口，海拔746 m。属北亚热带季风气候区，受地形影响，立体气候特征明显。降水丰富，多年平均降水量1 000～1 100 mm，但时空分布不均匀，雨季(5—10月)降水量占全年降水量的90%，尤其6—8月降水量占全年的50%～70%。

境内河流属长江流域金沙江水系，金沙江由西北部入境。通过利用DEM数据自动提取沟谷和水系分布信息知，该县沟谷、水系密度较大，并且分布较为均匀，沟谷、水系总长度约为5 013 km。境内有河流431条，汇流面积在70 km2以上的有14条，流量大、流程远的河流主要有普渡河、掌鸠河、洗马河、九龙河等。

境内地层发育齐全，从元古界昆阳群至新生界第四系，除志留系和石炭系缺失外，其余各时代地层均有出露。昆阳群为浅变质板岩，小面积分布于县境东北部;震旦系至古生界以海相碳酸岩和碎屑岩为主，出露于中南部，约占该县总面积的65%;中生界为陆相湖盆红色碎屑岩沉积，主要分布于西北部，约占总面积的30%;新生界地层零星分布于山间盆地中。

禄劝县位于川滇经向构造体系滇中经向构造带。由于构造应力场复杂，构造运动具多期性和继承性，褶皱和断裂极其发育，构造线以南北向、北北东向为主，对全区的地形地貌、水系分布和构造演化起着控制性作用。新构造活动主要表现为不均匀的间歇性急剧抬升。金沙江、普渡河及其支流水流湍急，间歇性强烈下切，河谷两侧的峡谷地形、冲积阶地的发育，悬崖、跌水、温泉的出现，沿南北向主干断裂带的地震活动等，都是新构造运动的迹象。另外，该县地处小江地震带，受小江断裂、普渡河断裂和发窝—中干河活动断裂的影响，地震活动频繁。

2　地质灾害发育特征

2.1总体特征

据实地调查，禄劝县地质灾害强烈发育，主要有滑坡、崩塌、泥石流、不稳定斜坡和岩溶塌陷等5种类型367个灾点，具有点多面广、群发性、密集性和短时成灾、损失严重的特点，其灾害链式特征突出，主要表现为暴雨—滑坡—泥石流灾害链。从空间分布上看，地质灾害密集分布于北部金沙江南岸和普渡河中下游及其一、二级支流区域，而在县境中部、南部区域地质灾害点分布相对稀少。

(1)滑坡是分布最多的地质灾害类型，泥石流现状危害大，崩塌潜在威胁严重。禄劝县地质灾害类型以滑坡为主。调查发现:对居民点和工程设施有影响的滑坡193个，占灾害总数的52.6%;不稳定斜坡87处，占23.7%;崩塌(47处)和泥石流(38条)灾害数量相对较少，分别占12.8%和10.4%。地质灾害灾情和危害程度以滑坡最为严重;其次是泥石流，虽然灾害数量不多，但造成的直接经济损失比崩塌和不稳定斜坡要严重得多;再次是崩塌和不稳定斜坡，虽然造成的直接经济损失不大，但其潜在危害却十分严重(图1)。此外，还发现两处岩溶塌陷，对附近居民生活具有较大威胁。

图1　禄劝县主要灾种损失调查统计

(2)地质灾害沿断裂带密集分布。从地质环境上看，禄劝县地质灾害在金沙江南岸和普渡河中下游地区最为发育。这些地区构造断裂活动较强烈，地质灾害点的空间分布与构造活动断裂、褶皱等存在对应关系，尤其是沿普渡河断裂、棚子断裂两侧地质灾害点分布密集。断裂活动使得断裂带及其周围地质体完整性被破坏，岩体力学强度降低，容易产生滑坡、崩塌等，比如皎西、马鹿塘、大松树、乌蒙、雪山等乡(镇)都是地质灾害较严重的区域。

(3)人类活动引发的地质灾害逐年增多。区内由人类工程活动引发的地质灾害数量呈逐年上升趋势。人类活动已成为一种重要的地质营力，是诱发地质灾害最活跃的因素。据统计，禄劝县约有40%的地质灾害直接与工程活动有关，并且由人类活动诱发的地质灾害分布相对集中，主要分布在公路沿线、矿山、水利等工程建设区域，以汤郎、则黑、中屏、团街、云龙、乌蒙、雪山等乡(镇)最为典型。

2.2滑坡

滑坡是区内主要的地质灾害类型，具有数量多、规模大、危害严重的特点。调查共发现滑坡地质灾害193个，其中巨型滑坡1个、特大型1个、大型7个、中型103个、小型81个，中、小型滑坡分别占滑坡总数的53%和42%。滑坡分布范围涉及全县16个乡(镇)，其中大型、巨型滑坡主要分布于县境中北部的马鹿塘、大松树、乌蒙、云龙和皎西乡，且以普福河流域、撒马基流域、太平小河流域和普渡河中下游最为发育。滑坡厚度规模以浅层为主，占69%。控滑面主要为岩土界面，占78%，其次为节理面和强弱风化层界面。滑体物质大多为第四系残坡积土，多含碎石、角砾黏性土。滑坡诱发因素主要为降雨，区内158个滑坡发生于雨季或突发暴雨之后，占滑坡总数的82%;其次为工程活动引发，19个，占10%;再次为地震引发，16个，占8%。滑坡的发育程度还与岩土体类型有关，滑坡主要发生于昆阳群浅变质岩、震旦系白云岩、寒武系碳酸岩夹碎屑岩、二叠系玄武岩和中生代侏罗系、白垩系中厚层状砂页岩、泥岩地层中。这些地层岩石节理裂隙较发育，风化程度高，残坡积物厚，有利于滑坡的形成。滑坡的发育程度与其所处的构造部位关系密切，在大中型断裂带或断裂交汇部位灾害点分布密集。滑坡的发育与斜坡类型也有一定的关系，岩质滑坡大多发生在顺向坡或斜向坡中。

2.3泥石流

调查共发现对群众生命财产安全有威胁的泥石流38条，集中分布于北部金沙江沿岸和普渡河中下游地区(表1)，即马鹿塘、大松树、雪山、皎西、则黑、中屏、九龙、转龙、翠华和茂山等10个乡镇。北部、东部泥石流较发育且规模大，危害严重;南部、西部泥石流分布较少，危害较小。泥石流规模以小型为主，有25条，占80%;中型12条，占15%;巨型1条，占5%。其中:沟谷型泥石流占60%，山坡型泥石流占40%;泥石流占75%，水石流占25%;黏性泥石流占80%，稀性泥石流占20%。

区内泥石流物源以中上游崩塌、滑坡或风化面蚀物为主，占92%。有少量为人工堆积弃土，其中有2处为电站建设堆积弃土，1处为采矿剥离土堆积物。泥石流活动性较强，高易发性的泥石流有11条，占29%;中等易发的有24条，占63%;不易发的有3条，仅占8%。中小型泥石流活动频率较高，大型泥石流活动频率相对较低。泥石流沟主要处于形成期和发展期，分别占39.5%和55.2%，衰退期泥石流沟仅占5.3%。

表1　禄劝县泥石流分布特征

泥石流的发育主要与地形地貌、地层岩性及其所处的构造部位有关。区内泥石流主要发生于深切割的高中山和中切割的中山陡坡地貌区。这些地区受金沙江、普渡河及其支流切割强烈，V形河谷发育，沟谷两岸山坡相对高差800～1 000 m，地形坡度20°～40°，沟床比降20%～40%，巨大的高差和陡峻的地形为泥石流的形成提供了良好的地形条件。同时，泥石流的发育明显受构造的控制，在断裂构造带特别是活动性断裂带附近，应力作用致使岩石裂隙发育、岩层破碎，易发崩塌、滑坡等，为泥石流的产生提供了丰富的物质条件。如沿普渡河断裂带分布有20条泥石流，占总数的52.6%。从岩性来看，泥石流主要分布于基岩为玄武岩、泥页岩或浅变质板岩、千枚岩地区。这些地区岩石强度低、易破碎，风化剥蚀强烈，松散堆积物巨厚，一遇暴雨，很容易诱发泥石流。此外，日降雨量大于50 mm的暴雨也是形成泥石流的主要诱发因素。据统计，区内泥石流的发生与单点暴雨、局部暴雨的时空分布有密切的关系，90%的泥石流发生在6—9月的暴雨多发季节。

2.4崩塌

调查发现崩塌47处，崩塌的发育主要受地层岩性的控制。统计表明区内崩塌的分布有两个特征:一是集中分布在中生界红色、紫红色砂岩和粉砂岩出露区;二是主要发育于寒武系、震旦系碳酸岩分布地区。县境中部、西部分布大量的白垩系红色砂岩、粉砂岩，岩层呈中—厚层状，甚至巨厚层状，近水平，岩体节理裂隙发育，裂隙贯通性好，受裂隙切割，岩体呈块状，风化较严重，在重力或外力(地震)扰动的情况下，易产生崩塌灾害。此类崩塌的主导因素是降雨、地震、风化、卸荷等。在县境东部、北部，碳酸盐岩分布较广，此类岩层坚硬性脆，但处在普渡河等断裂活动区域，受构造作用影响，岩体节理裂隙发育，结构破碎，岩体完整性差，加上新构造活动较强，河流深切，地形高差大，也易产生崩塌。特别是在人工开挖、爆破等扰动的情况下，更易产生崩塌。工程活动成为崩塌灾害不可忽视的重要诱发因素。

2.5不稳定斜坡

调查发现区内不稳定斜坡87处，广泛分布于县境内16个乡(镇)。不稳定斜坡造成的直接经济损失不大，但大多数不稳定斜坡均有局部的变形蠕动，或在坡面上产生或多或少的裂缝，或存在顺向坡的结构，在降雨、地震、工程开挖、堆载等因素影响下，极有可能发展成滑坡而造成危害，潜在危害巨大。据统计，区内不稳定斜坡威胁1 452户6 122人的安全，受威胁资产约4 710万元。

2.6岩溶塌陷

除上述地质灾害类型较发育外，区内还存在岩溶塌陷。调查发现岩溶塌陷2处，分布于转龙镇和乌蒙乡碳酸盐岩分布区，分布范围一般为0.3～0.5 km2，对附近居民生活具有较大威胁。

3　地质灾害形成条件分析

3.1孕灾的基础条件

(1)地形地貌。禄劝县地质灾害在北部强烈切割的高山峡谷区、中等切割的中山陡坡区和普渡河两岸的构造溶蚀中山沟谷区分布最为密集，在中、南部中等切割的中山缓坡区、浅切割的低中山丘陵区及山间盆地发育密度相对较小(图2)。从地形方面分析，地质灾害的发生与地形坡度有关，比如滑坡多分布在20°～40°山坡上，占滑坡总数的72%，在20°以下及40°以上山坡分布较少，分别占15.5%和12.5%。

(2)地层岩性与岩土体结构。地层岩性和岩土体结构是影响地质灾害发育的基础因素之一。不同的地层结构发育的地质灾害数量、性质和类型均有不同。区内分布的昆阳群浅变质岩、震旦系白云岩、寒武系碳酸岩夹碎屑岩和中生代侏罗系、白垩系中厚层状砂页岩、泥岩地层及二叠系玄武岩组都是地质灾害主要发育地层。据统计，县境地质灾害绝大多数发生在三叠系、侏罗系、白垩系和寒武系地层中，如滑坡地质灾害发生在寒武系地层中的有47个，占滑坡总数的24.4%;发生在侏罗系地层中的有28个，占14.5%;发生在白垩系地层中的有21个，占10.9%。

图2　不同地貌单元地质灾害发育密度统计

(3)断裂构造。构造活动对滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的发育特征、空间展布等有着直接或间接的影响。统计发现，滑坡、崩塌往往沿一些大的或区域性的断裂破碎带，尤其是近期强烈活动的断裂带呈线状密集分布。对区内断裂构造分别以半径500、1 000、1 500、2 000 m作缓冲区，统计距离断裂不同范围内地质灾害点的分布数量。结果表明距离断裂0～500 m范围内灾害点分布数量最多，距离断裂越远，灾害点数量越少(图3)。滑坡、崩塌等地质灾害作为斜坡的一部分，其稳定性受区域性构造活动的约束，如沿普渡河断裂带及其次级断裂，风帽岭背斜、老木得向斜、宏得向斜和马初—坝塘向斜都是地质灾害点分布较密集的构造部位。

图3　断裂不同缓冲区范围内灾点发育数量统计

(4)土壤侵蚀强度和土地类型。区内98.4%为山区，山高坡陡，地形高差大，加之长期过度采伐和毁林开荒导致生态环境不断恶化，造成了严重的水土流失。金沙江、普渡河沿岸的汤郎、皎西、大松树、马鹿塘、则黑、乌蒙、雪山等乡镇土壤侵蚀严重，是地质灾害的高发区。区内北部植被覆盖率相对较低，陡坡耕植现象普遍，土壤侵蚀达中度—强烈，生态环境差，地质灾害较发育;中南部地区，生态环境相对较好，土壤侵蚀达轻度—中度，地质灾害相对发育少。

3.2致灾的诱发因素

(1)降雨。区内地质灾害发生的时间与强降雨发生时间高度吻合(图4)，降雨的强度和年内分配均匀度直接影响地质灾害的发育强度。据统计，县境内每年90%的灾害集中发生在雨季，一些大规模灾害或群发性灾害往往发生在暴雨之后，丰水年灾害的发生频率明显大于正常降水年份。

图4　地质灾害发生频率与降雨量关系

(2)生产建设活动。禄劝县是以农业为主的经济欠发达县，不合理的生产建设活动如陡坡垦殖、粗放耕作和农田灌溉，以及修路、水利建设和采选矿等，容易诱发或加剧地质灾害，例如:农田灌溉诱发中屏乡秧田箐滑坡;公路开挖造成乌蒙—雪山、转龙—乌蒙、乌蒙—轿子山景区公路发生多处滑坡、崩塌;水利工程建设废弃土堆积形成则黑乡阿多依不稳定斜坡等。

(3)地震。区内地质环境脆弱，地震是地质灾害的重要诱因。

(4)河流侵蚀。河流的冲刷改变了斜坡的坡度和坡高，特别是软硬岩层相间发育的沟岸边斜坡，受河水冲刷淘蚀，改变了斜坡的临空状态和坡体的地应力分布状况，从而导致斜坡失稳，容易发生崩塌或滑坡。据统计，县境地质灾害80%以上发育在河流一、二级支流及其阶地上，远远大于非河岸地区。

4　结论与建议

(1)禄劝县地处金沙江、普渡河深切割高中山地貌区，境内地形陡峻，地质构造复杂，地震活动频繁，地质灾害强烈发育，具有点多面广、群发性、密集性和短时成灾、损失严重的特点，是云南省地质灾害最发育的县区之一。地质灾害类型以滑坡为主，泥石流现状危害大，崩塌潜在的威胁严重。

(2)受金沙江、普渡河等河流深切影响，区内高差悬殊、切割强烈的地形地貌是地质灾害发育最主要的基础条件，决定了地质灾害广泛发育的必然性。区内出露的三叠系、侏罗系、白垩系和寒武系的砂岩、泥岩、粉砂岩等属软岩、较软岩类，是地质灾害发育的主要地层。地质构造特别是活动断裂对灾害的发育起控制作用。降雨是区内地质灾害发生的最主要诱发因素。此外，人类工程活动正逐步成为诱发地质灾害的主要因素之一。

(3)根据县境地质灾害发育特点，应坚持“以人为本”原则，以防为主，防治结合，综合治理，做好地质灾害防治规划，针对各灾点建立完善的监测预警体系，最大限度地减轻地质灾害可能造成的损失。

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(责任编辑李杨杨)

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1000-0941(2016)03-0051-05

程先锋(1982—)，男，河南淮阳县人，讲师，工程师，硕士，主要从事水工环地质工作。

2015-05-05