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新疆布尔津县地质灾害发育分布规律研究

2018-06-20

地下水 2018年3期
关键词:泥石流总数灾害

(新疆地矿局第一水文工程地质大队,新疆 乌鲁木齐 830091)

布尔津县是新疆维吾尔自治区地质灾害较为严重的地区之一,发育的地质灾害类型主要以崩塌和泥石流为主,具有区域空间上的规律性和时间上的突发性特点。近年来,随着国家“一带一路”倡议基础设施的建设,人类工程活动会进一步加剧该地区地质环境和生态环境的破坏,导致地质灾害的危害程度日趋严重。因此,研究布尔津县地质灾害的发育特征和孕灾模式对防灾减灾工作具有重要意义。

布尔津县位于新疆北部,阿勒泰山脉中段西部南麓,准噶尔盆地北缘,全县81.8%的面积为山地地形,研究区属于天山―兴安地槽系西北端,地质条件较为复杂,岩土体工程地质性质差异大,生态系统结构简单和脆弱。此外,在山区人类工程经济活动较为频繁,对山区生态环境造成了不同程度的破坏,极易在汛期引发崩塌和泥石流灾害,严重威胁当地人民生命财产安全。在以往的研究成果中主要集中在基础地质、暴雪灾害、洪水灾害以及冰雹灾害等方向[1-6],但是鲜有对布尔津县地质灾害进行系统和全面分析的文献。因此,本文在野外实地调查的基础上,从地质灾害类型、发育特征及分布特征等三个方面对研究区地质灾害进行全面分析,进而可以为新型城镇化建设提供场地选址规划依据,也可以为当地政府制定减灾防灾规划提供基础地质依据。

1 研究区地质灾害类型

通过本次对研究区地质灾害野外实地详细调查统计核实、汇总,布尔津县境内发育的地质灾害类型以崩塌、泥石流为主,占总数的99.6%;地面塌陷1处,占总数的0.4%,由于篇幅所限,本文主要对研究区内发育的崩塌、泥石流灾害的发育特征、分布特征进行分析;而滑坡、地面沉降和地裂缝等地质灾害不发育。

2 研究区地质灾害发育特征分析

2.1 崩塌灾害

2.1.1 规模等级及类别

研究区内崩塌灾害共发育有214处,发育规模主要以小型为主,共209处,占区内崩塌点总数的97.67%;中型崩塌共5处,仅占2.33%。其中,岩质崩塌共发育有191处,占崩塌点总数的89.25%;而土质崩塌共发育有23处,占总数的10.75%(见表1)。

表1 研究区地质灾害类型统计表

2.1.2 发育特征

研究区内已发生崩塌灾害绝大多数是人为开挖形成的人工边坡。降雨是主要诱发因素,地震、冻胀也会造成崩塌的发生,少部分受地震影响。岩质崩塌体在斜坡上表现为陡崖,且危岩体凸兀,节理裂隙发育,崩塌发生时,呈大小不一的块状向坡下快速滚落,在坡脚形成倒石堆,大小混杂,结构零乱。已发生的136处崩塌多发生在坡度大于30°,高度大于2 m、坡面凹凸不平的陡崖处,大部分由于修建道路进行人工开挖所形成,坡面形态以凸形为主,坡度在30°~45°的21处,占总数的9.8%,46°~60°的65处,占已发生崩塌灾害总数的30.4%,60°以上的128处,占崩塌灾害总数的59.8%,具体特征见表2。

2.2 泥石流灾害

2.2.1 规模及类型

根据中国地质调查局《滑坡崩塌泥石流灾害调查规范》(1:5万)(DD2008-02)中泥石流分类标准,从物质组成、发育阶段、爆发频率、地貌类型、流体性质、流域形态以及固体物质提供方式等7个方面对研究区发育的21条泥石流进行了分析,具体划分结果见表3所示。

表2 崩塌特征统计表 处

表3 泥石流特征类型统计表

2.2.2 发育特征

泥石流沟谷在地形地貌和流域形态上往往有其特殊反映,本文以阿乌肯沟泥石流和勃拉德沟泥石流为典型的泥石流沟谷,如图1和图2所示。形成区多为高山环抱的山间盆地;流通区多为峡谷,沟谷两侧山坡陡峻,沟床顺直,纵坡梯度大;出山口后即为堆积区,堆积区地形相对平缓,多呈扇形或锥形分布,沟道摆动频繁,大小石块混杂堆积,垄岗起伏不平;堆积物有明显的层理,说明是易发多次造成的。堆积区段往往人们对泥石流认识不足,在沟口从事人类经济工程活动,而深受泥石流危害。研究区内由于泥石流以中小型为主,危险区范围一般局限在几十米到几百米之内。

图1 阿乌肯沟泥石流 图2 勃拉德沟泥石流

3 研究区地质灾害分布特征分析

3.1 行政区域分布特征

布尔津县下辖2镇5乡,行政区域上地质灾害具有集中分布的特点,受布尔津县地貌单元、人口分布以及人类工程活动强度等多种因素制约,南以也拉曼-冲乎尔东南-克勒什特山南麓一线为界、北到喀纳斯湖南端一线。目前查明地质灾害点合计236处,主要分布在冲乎尔镇、禾木哈纳斯蒙古族乡、窝依莫克乡、也格孜托别乡。其中,冲乎尔镇占灾害点数的34.3%,禾木乡占灾害点数的18.2%,窝依莫克乡占灾害点数的19.5%,也格孜托别乡占灾害点数的16.9%。其他乡地质灾害所占比例相对较少;地质灾害分布密度最大的为阔斯特克乡,密度为6.13处/100 km2,主要因为部分区域崩塌群发;其次为冲乎尔镇和也格孜托别乡,密度分别为3.53处/100 km2、3.95处/100 km2,其余乡(镇)密度则较小。

3.2 地域分布特征

布尔津县地形地貌变化多样,地质条件较为复杂,降雨充沛,导致地质灾害的区域分布差异明显,形成了其独有的地质灾害分布规律。布尔津县地质灾害分布的总体格局表现为:山地地质灾害分布广泛,平原区地质灾害分布极少。根据对区内地形地貌与地质灾害点的统计分析,低中山区、低山丘陵区分布地质灾害点所占比例较多,该地区为牧民夏秋两季牧场集中分布地,山体基岩裸露,小型构造异常发育,地层岩石强烈挤压破碎,构造裂隙及风化裂隙较为发育,特别是在切割强烈的沟谷两侧的陡峻山坡及由于人为在林区的斜坡上修路而形成的过高、过陡的边坡上,崩塌灾害最为发育。详见表4。

表4 地质灾害地形地貌分布特征表

3.3 时间分布特征

在时间分布上,调查区内崩塌、泥石流地质灾害的发生与大气降水、融雪关系密切,具有年际和年内两方面的规律性。

(1)研究区内的崩塌、泥石流等地质灾害的年际规律主要受控于丰水年周期性旋回变化。各类地质灾害的高发年度正是降水量多的年份,特别是泥石流地质灾害。例如2005、2010年布尔津县较往年降雨明显增多,泥石流灾害的发生频率也较往年有所增高。

(2)研究区内的崩塌、泥石流等地质灾害的年内变化规律主要受控于雨季,其次为融雪季节。每年汛期(4~10月)因融雪或强降雨引发的地质灾害占地质灾害总数的90%以上。

4 结语

(1) 布尔津县发育的地质灾害类型主要包括崩塌、泥石流及地面塌陷等3类。其中,崩塌和泥石流灾害所占比例最大,发育规模主要为中小型,地质灾害危害程度高,特别是汛期降雨诱发的崩塌和泥石流灾害最具代表性;而地面塌陷仅发育有1处,位于布尔津县星振矿业铅锌矿矿区,发育规模为小型。

(2) 布尔津县地质灾害的分布特征在空间上具有范围密度大、成群成带等特征。其中,在行政区域上地质灾害具有集中分布的特点;在地形地貌上崩塌主要分布于中低山、低山丘陵等区域,而泥石流主要分布于中低山山前堆积平原区;在时间尺度上表现出一定的突发性和周期性的特点。

[1]王哲, 易发成. 我国地质灾害区划及其研究现状[J]. 中国矿业.2006.15(10):47-50.

[2]刘志辉, 王建军. 阿勒泰地区水资源开发利用中的环境问题研究[J]. 新疆大学学报: 自然科学版.1996.13(4): 62-66.

[3]庞鹏, 刘威. 新疆库车县地质灾害分布特征及形成条件分析[J]. 地下水.2016.38(4).

[4]刘威. 新疆乌鲁木齐市地质灾害分布规律及易发程度分区研究[J]. 地下水.2017.39(5):119-120.

[5]陈亚宁. 新亚欧大陆桥新疆段地质灾害类型及时空分布研究[J]. 中国地质灾害与防治学报.1999(4):67-73.

[6]乃尉华, 张磊. 新疆叶城县地质灾害分布及其防治对策[J]. 中国地质灾害与防治学报.2009.20(3):138-141.

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