新疆布爾津縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布規(guī)律研究

(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830091)

布爾津縣是新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)災(zāi)害較為嚴(yán)重的地區(qū)之一，發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型主要以崩塌和泥石流為主，具有區(qū)域空間上的規(guī)律性和時(shí)間上的突發(fā)性特點(diǎn)。近年來，隨著國家“一帶一路”倡議基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，人類工程活動(dòng)會(huì)進(jìn)一步加劇該地區(qū)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的破壞，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的危害程度日趨嚴(yán)重。因此，研究布爾津縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征和孕災(zāi)模式對防災(zāi)減災(zāi)工作具有重要意義。

布爾津縣位于新疆北部，阿勒泰山脈中段西部南麓，準(zhǔn)噶爾盆地北緣，全縣81.8%的面積為山地地形，研究區(qū)屬于天山―興安地槽系西北端，地質(zhì)條件較為復(fù)雜，巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)差異大，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單和脆弱。此外，在山區(qū)人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)較為頻繁，對山區(qū)生態(tài)環(huán)境造成了不同程度的破壞，極易在汛期引發(fā)崩塌和泥石流災(zāi)害，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)厝嗣裆?cái)產(chǎn)安全。在以往的研究成果中主要集中在基礎(chǔ)地質(zhì)、暴雪災(zāi)害、洪水災(zāi)害以及冰雹災(zāi)害等方向[1-6]，但是鮮有對布爾津縣地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行系統(tǒng)和全面分析的文獻(xiàn)。因此，本文在野外實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，從地質(zhì)災(zāi)害類型、發(fā)育特征及分布特征等三個(gè)方面對研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行全面分析，進(jìn)而可以為新型城鎮(zhèn)化建設(shè)提供場地選址規(guī)劃依據(jù)，也可以為當(dāng)?shù)卣贫p災(zāi)防災(zāi)規(guī)劃提供基礎(chǔ)地質(zhì)依據(jù)。

1 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型

通過本次對研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害野外實(shí)地詳細(xì)調(diào)查統(tǒng)計(jì)核實(shí)、匯總，布爾津縣境內(nèi)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型以崩塌、泥石流為主，占總數(shù)的99.6%；地面塌陷1處，占總數(shù)的0.4%，由于篇幅所限，本文主要對研究區(qū)內(nèi)發(fā)育的崩塌、泥石流災(zāi)害的發(fā)育特征、分布特征進(jìn)行分析；而滑坡、地面沉降和地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

2 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征分析

2.1 崩塌災(zāi)害

2.1.1 規(guī)模等級(jí)及類別

研究區(qū)內(nèi)崩塌災(zāi)害共發(fā)育有214處，發(fā)育規(guī)模主要以小型為主，共209處，占區(qū)內(nèi)崩塌點(diǎn)總數(shù)的97.67%；中型崩塌共5處，僅占2.33%。其中，巖質(zhì)崩塌共發(fā)育有191處，占崩塌點(diǎn)總數(shù)的89.25%；而土質(zhì)崩塌共發(fā)育有23處，占總數(shù)的10.75%(見表1)。

表1 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型統(tǒng)計(jì)表

2.1.2 發(fā)育特征

研究區(qū)內(nèi)已發(fā)生崩塌災(zāi)害絕大多數(shù)是人為開挖形成的人工邊坡。降雨是主要誘發(fā)因素，地震、凍脹也會(huì)造成崩塌的發(fā)生，少部分受地震影響。巖質(zhì)崩塌體在斜坡上表現(xiàn)為陡崖，且危巖體凸兀，節(jié)理裂隙發(fā)育，崩塌發(fā)生時(shí)，呈大小不一的塊狀向坡下快速滾落，在坡腳形成倒石堆，大小混雜，結(jié)構(gòu)零亂。已發(fā)生的136處崩塌多發(fā)生在坡度大于30°，高度大于2 m、坡面凹凸不平的陡崖處，大部分由于修建道路進(jìn)行人工開挖所形成，坡面形態(tài)以凸形為主，坡度在30°～45°的21處，占總數(shù)的9.8%，46°～60°的65處，占已發(fā)生崩塌災(zāi)害總數(shù)的30.4%，60°以上的128處，占崩塌災(zāi)害總數(shù)的59.8%，具體特征見表2。

2.2 泥石流災(zāi)害

2.2.1 規(guī)模及類型

根據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局《滑坡崩塌泥石流災(zāi)害調(diào)查規(guī)范》(1：5萬)(DD2008-02)中泥石流分類標(biāo)準(zhǔn)，從物質(zhì)組成、發(fā)育階段、爆發(fā)頻率、地貌類型、流體性質(zhì)、流域形態(tài)以及固體物質(zhì)提供方式等7個(gè)方面對研究區(qū)發(fā)育的21條泥石流進(jìn)行了分析，具體劃分結(jié)果見表3所示。

表2 崩塌特征統(tǒng)計(jì)表 處

表3 泥石流特征類型統(tǒng)計(jì)表

2.2.2 發(fā)育特征

泥石流溝谷在地形地貌和流域形態(tài)上往往有其特殊反映，本文以阿烏肯溝泥石流和勃拉德溝泥石流為典型的泥石流溝谷，如圖1和圖2所示。形成區(qū)多為高山環(huán)抱的山間盆地；流通區(qū)多為峽谷，溝谷兩側(cè)山坡陡峻，溝床順直，縱坡梯度大；出山口后即為堆積區(qū)，堆積區(qū)地形相對平緩，多呈扇形或錐形分布，溝道擺動(dòng)頻繁，大小石塊混雜堆積，壟崗起伏不平；堆積物有明顯的層理，說明是易發(fā)多次造成的。堆積區(qū)段往往人們對泥石流認(rèn)識(shí)不足，在溝口從事人類經(jīng)濟(jì)工程活動(dòng)，而深受泥石流危害。研究區(qū)內(nèi)由于泥石流以中小型為主，危險(xiǎn)區(qū)范圍一般局限在幾十米到幾百米之內(nèi)。

圖1 阿烏肯溝泥石流 圖2 勃拉德溝泥石流

3 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布特征分析

3.1 行政區(qū)域分布特征

布爾津縣下轄2鎮(zhèn)5鄉(xiāng)，行政區(qū)域上地質(zhì)災(zāi)害具有集中分布的特點(diǎn)，受布爾津縣地貌單元、人口分布以及人類工程活動(dòng)強(qiáng)度等多種因素制約，南以也拉曼-沖乎爾東南-克勒什特山南麓一線為界、北到喀納斯湖南端一線。目前查明地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)合計(jì)236處，主要分布在沖乎爾鎮(zhèn)、禾木哈納斯蒙古族鄉(xiāng)、窩依莫克鄉(xiāng)、也格孜托別鄉(xiāng)。其中，沖乎爾鎮(zhèn)占災(zāi)害點(diǎn)數(shù)的34.3%，禾木鄉(xiāng)占災(zāi)害點(diǎn)數(shù)的18.2%，窩依莫克鄉(xiāng)占災(zāi)害點(diǎn)數(shù)的19.5%，也格孜托別鄉(xiāng)占災(zāi)害點(diǎn)數(shù)的16.9%。其他鄉(xiāng)地質(zhì)災(zāi)害所占比例相對較少；地質(zhì)災(zāi)害分布密度最大的為闊斯特克鄉(xiāng)，密度為6.13處/100 km2，主要因?yàn)椴糠謪^(qū)域崩塌群發(fā)；其次為沖乎爾鎮(zhèn)和也格孜托別鄉(xiāng)，密度分別為3.53處/100 km2、3.95處/100 km2，其余鄉(xiāng)(鎮(zhèn))密度則較小。

3.2 地域分布特征

布爾津縣地形地貌變化多樣，地質(zhì)條件較為復(fù)雜，降雨充沛，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域分布差異明顯，形成了其獨(dú)有的地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律。布爾津縣地質(zhì)災(zāi)害分布的總體格局表現(xiàn)為：山地地質(zhì)災(zāi)害分布廣泛，平原區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布極少。根據(jù)對區(qū)內(nèi)地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析，低中山區(qū)、低山丘陵區(qū)分布地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)所占比例較多，該地區(qū)為牧民夏秋兩季牧場集中分布地，山體基巖裸露，小型構(gòu)造異常發(fā)育，地層巖石強(qiáng)烈擠壓破碎，構(gòu)造裂隙及風(fēng)化裂隙較為發(fā)育，特別是在切割強(qiáng)烈的溝谷兩側(cè)的陡峻山坡及由于人為在林區(qū)的斜坡上修路而形成的過高、過陡的邊坡上，崩塌災(zāi)害最為發(fā)育。詳見表4。

表4 地質(zhì)災(zāi)害地形地貌分布特征表

3.3 時(shí)間分布特征

在時(shí)間分布上，調(diào)查區(qū)內(nèi)崩塌、泥石流地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與大氣降水、融雪關(guān)系密切，具有年際和年內(nèi)兩方面的規(guī)律性。

(1)研究區(qū)內(nèi)的崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的年際規(guī)律主要受控于豐水年周期性旋回變化。各類地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)年度正是降水量多的年份，特別是泥石流地質(zhì)災(zāi)害。例如2005、2010年布爾津縣較往年降雨明顯增多，泥石流災(zāi)害的發(fā)生頻率也較往年有所增高。

(2)研究區(qū)內(nèi)的崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的年內(nèi)變化規(guī)律主要受控于雨季，其次為融雪季節(jié)。每年汛期(4～10月)因融雪或強(qiáng)降雨引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的90%以上。

4 結(jié)語

(1) 布爾津縣發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型主要包括崩塌、泥石流及地面塌陷等3類。其中，崩塌和泥石流災(zāi)害所占比例最大，發(fā)育規(guī)模主要為中小型，地質(zhì)災(zāi)害危害程度高，特別是汛期降雨誘發(fā)的崩塌和泥石流災(zāi)害最具代表性；而地面塌陷僅發(fā)育有1處，位于布爾津縣星振礦業(yè)鉛鋅礦礦區(qū)，發(fā)育規(guī)模為小型。

(2) 布爾津縣地質(zhì)災(zāi)害的分布特征在空間上具有范圍密度大、成群成帶等特征。其中，在行政區(qū)域上地質(zhì)災(zāi)害具有集中分布的特點(diǎn)；在地形地貌上崩塌主要分布于中低山、低山丘陵等區(qū)域，而泥石流主要分布于中低山山前堆積平原區(qū)；在時(shí)間尺度上表現(xiàn)出一定的突發(fā)性和周期性的特點(diǎn)。

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