王盈 金家梁 袁仁茂
摘要:綜合已有研究成果,在地質(zhì)災(zāi)害解譯的基礎(chǔ)上,對藏東南地區(qū)的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的分布特征、發(fā)育規(guī)律及其影響因素進行了分析。結(jié)果表明:研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害點主要分布在雅魯藏布江流域北段以及“三江”流域南北兩側(cè),在空間展布上具有不均勻性和分段群集性。在斷裂活動、地層巖性、地形地貌以及人類工程活動等因素的影響下,地質(zhì)災(zāi)害點集中發(fā)育在高山峽谷地貌、河流切割強烈的地區(qū),以大理巖、板巖、白云巖、石灰?guī)r、鈣質(zhì)砂巖、超基性巖類等為主的較堅硬巖類和以片巖、片麻巖類為主的較堅硬-較軟弱巖性分布的地區(qū),斷裂帶分布、構(gòu)造活動強烈的地區(qū)以及人類工程活動強烈的地區(qū),如主要公路沿線等。
關(guān)鍵詞:藏東南地區(qū);地質(zhì)災(zāi)害;發(fā)育規(guī)律;影響因素
中圖分類號:P31594?? 文獻標識碼:A?? 文章編號:1000-0666(2019)03-0428-10
0 引言
滑坡、泥石流等災(zāi)害作為世界范圍內(nèi)廣泛分布且又極具破壞力的地質(zhì)災(zāi)害類型,不但對山區(qū)地貌演化過程具有重大影響,而且經(jīng)常造成重大的生命財產(chǎn)損失(Aleotti,Chowdhury,1999;Dai et al,2002;Guzzetti et al,1999)。尤其是在高山峽谷區(qū),極易發(fā)生滑坡、泥石流等災(zāi)害,造成重大災(zāi)難和損失。
對區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育和空間分布規(guī)律的研究主要基于GIS技術(shù),運用一定的統(tǒng)計方法分析災(zāi)害的分布與氣象水文、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性以及人類活動等影響因素的相關(guān)性,總結(jié)歸納地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育和空間分布特征,進而進行危險性分區(qū)與檢驗。影響因素大致分為地質(zhì)環(huán)境因素,如地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性等(夏金梧,1995;夏金梧,郭厚楨,1997;王治華,2007;Zhang et al,2012;強菲等,2015;石玲等,2013)和誘發(fā)因素,如地震(祁生文等,2009;許沖等,2013;沈玲玲等,2016;代博洋等,2017)、降雨(陳劍等,2005;Althuwaynee et al,2015)等。通過對地質(zhì)災(zāi)害進行概率統(tǒng)計,可以獲得更為廣泛的分布規(guī)律。目前研究主要是通過統(tǒng)計一些常見影響因素與地質(zhì)災(zāi)害的面積或數(shù)量之間的關(guān)系,或者借助分形理論(滕宏泉等,2016;林濤,2015)分析評價影響因子的重要程度以及災(zāi)害的空間分布規(guī)律。
青藏高原東南緣是我國地震、滑坡及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害影響最為強烈的區(qū)域之一(徐則民等,2013;張培震等,2003),特別是在地震或暴雨條件下,數(shù)百米以上的高陡岸坡經(jīng)常因集中性失穩(wěn)而形成特大滑坡(群),造成河道堵塞(Yuan et al,2010;萬海斌,2000;王蘭生等,2012),因此,這一地區(qū)也成為了全球發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害最頻繁的地區(qū)之一(徐則民等,2013),嚴重阻礙了當?shù)氐纳鐣?jīng)濟發(fā)展。以往對藏東南地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的研究,以川藏公路沿線一些大型或特大型災(zāi)害的具體實例或特定公路段的地質(zhì)災(zāi)害分布特征研究居多,如帕隆藏布102大滑坡、迫龍溝泥石流、易貢巨型大滑坡等(程尊蘭,吳積善,2011;廖秋林等,2003;魯修元等,2000;羅濤等,2017;呂杰堂等,2003;王治華,2003;袁廣祥等,2010;曾慶利等,2009)。也有對該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的必要條件、形成機理和發(fā)育規(guī)律以及災(zāi)害的易發(fā)性評估等的研究(杜國梁等,2016;郭佳寧等,2009;何果佑等,2012;王培清,黎普明,2002;楊志華等,2017)。
在前人研究基礎(chǔ)上,本文通過統(tǒng)計,分析了藏東南地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害和影響因子的相關(guān)性,探討了控制研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律的地震構(gòu)造背景條件,分析了地質(zhì)災(zāi)害的影響因素。
1 區(qū)域構(gòu)造背景
藏東南地區(qū)地處青藏高原東南緣,地勢高陡,平均海拔超過4 000 m??傮w上,西北部地勢高,東南區(qū)域較低。研究區(qū)西北側(cè),地貌起伏比較緩和,湖泊分布廣泛,多年凍土發(fā)育,為山原地貌;東南側(cè)為雅魯藏布江流域和三江流域,河流下切,相對高差增大,多為高山峽谷。但雅魯藏布江流域?qū)儆谙柴R拉雅高山極高山地貌,在大拐彎附近的高山上的海洋性冰川特別發(fā)育,三江流域?qū)儆诮由嫌胃呱焦鹊睾蜋M斷山高山峽谷地貌。在高山河谷地區(qū),多為深切峽谷,山高谷深,地表破碎,地質(zhì)災(zāi)害比較發(fā)育。
研究區(qū)是印度板塊和歐亞板塊的接觸部位,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,包含拉薩地塊、羌塘地塊、川滇地塊等,主要斷裂有雅魯藏布江斷裂、金沙江斷裂、怒江斷裂、嘉黎斷裂等。地層巖性主要有前震旦系的千枚巖和板巖,燕山期花崗巖,大片的變質(zhì)巖,奧陶系的砂板巖、灰?guī)r,古生界的石英巖、白云巖、千枚巖等,石炭系的灰?guī)r、含煤碎屑巖、火山巖,三疊系的灰?guī)r、頁巖、粉砂巖及少量火山巖,侏羅系的灰?guī)r、頁巖、粉砂巖、火山巖,白堊系花崗巖以及第四系沉積物。研究區(qū)各時期巖性均有分布,包括不少侵入巖和變質(zhì)巖,在斷裂活動的影響下,巖性更為復(fù)雜多樣。
2 數(shù)據(jù)選取
本文中的崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)一部分來源于高鵬(2010)的研究及全國地質(zhì)災(zāi)害通報(2009—2016年) 中國地質(zhì)環(huán)境信息網(wǎng)http://wwwcigemgovcn(中國地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境監(jiān)測院),共計有崩塌156個、滑坡174個、泥石流608個;另一部分通過野外調(diào)查和基于Google Earth解譯獲取,共計有崩塌118個、滑坡201個、泥石流106個。綜上,研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害點共有1 363個,包括崩塌274個、滑坡375個、泥石流714個,其分布狀況見圖1,其中,泥石流災(zāi)害數(shù)量超過總數(shù)的50%(表1)。相關(guān)水系和流域數(shù)據(jù)則來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心 資源環(huán)境數(shù)據(jù)云平臺http://wwwresdccn;高程、坡度、坡向、斜坡曲率等數(shù)據(jù)是基于NASA SRTM1 v30 30m的DEM數(shù)據(jù);公路網(wǎng)數(shù)據(jù)來源于1∶ 500萬西藏交通地圖2014版;地層數(shù)據(jù)來源于1∶ 50萬數(shù)字地質(zhì)圖 國家地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心全國館數(shù)字地質(zhì)資料館http://wwwngacorgcn;活動斷層數(shù)據(jù)來源于1∶ 400萬活動構(gòu)造圖(鄧起東,2007)矢量數(shù)據(jù)。
3 地質(zhì)災(zāi)害分布特征
藏東南地區(qū)由于其獨特的構(gòu)造背景條件、復(fù)雜的地形地貌、多樣的氣候分區(qū),地質(zhì)災(zāi)害非常發(fā)育,具有明顯的區(qū)域性和地形特征,在空間展布上具有不均勻性和分段群集性的特點(高鵬,2010)。
地質(zhì)災(zāi)害的不均勻性特征主要體現(xiàn)于明顯的依據(jù)流域分布,且研究區(qū)西北側(cè)分布數(shù)量特別稀疏,其他區(qū)域相對密集。研究區(qū)內(nèi)的流域主要包括雅魯藏布江流域、怒江流域、瀾滄江流域、金沙江流域,其中,雅魯藏布江流域的分布面積最大,怒江流域次之,分別占研究區(qū)總面積的38%和24%,金沙江和瀾滄江流域所占面積相當。地質(zhì)災(zāi)害大致分布在雅魯藏布江流域北段以及怒江、???瀾滄江、金沙江“三江”流域的南北兩側(cè)(圖1)??傮w上,雅魯藏布江流域的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量最多,但是災(zāi)害分布密度和瀾滄江相當。地質(zhì)災(zāi)害的群集性特征主要表現(xiàn)為沿江兩岸呈帶狀相對集中分布,主要發(fā)育于雅魯藏布江流域北段和“三江”流域,多數(shù)分布在主流及支流的河谷地帶。特別是在雅魯藏布江大拐彎的北段,正好是西藏公路南線經(jīng)過區(qū)域,加上人類活動的影響,災(zāi)害眾多,曾發(fā)生東久滑坡群、易貢巨型滑坡、102大滑坡、迫龍溝泥石流等。
雅魯藏布江流域的滑坡有176個,“三江”流域的滑坡有近200個。以瀾滄江流域滑坡災(zāi)害分布最廣,其次是怒江流域,在瀾滄江流域和雅魯藏布江流域,滑坡點密度最大(圖2)。研究區(qū)內(nèi)? ?x的崩塌也十分發(fā)育,其分布特征與滑坡幾乎一致,分布于雅魯藏布江流域的數(shù)量最多,“三江”流域的數(shù)量約為雅魯藏布江流域的一半。在金沙江和雅魯藏布江流域,崩塌點密度相近,怒江和瀾滄江流域的點密度則相對較小。泥石流是研究區(qū)內(nèi)分布最廣泛的災(zāi)害,分布在雅魯藏布江流域的數(shù)量遠多于其他流域(表1),但是瀾滄江流域和雅魯藏布江流域的泥石流點密度最大,約為0002 個/km2,稍大于金沙江和怒江流域(圖2)。
4 地震構(gòu)造控制條件
藏東南地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的分布特征主要受塊體活動性、斷裂活動等區(qū)域構(gòu)造條件控制。在嘉黎斷裂中段、雅魯藏布江斷裂、米林—東久斷裂、阿尼橋斷裂交匯的南迦巴瓦區(qū)域以及瀾滄江和怒江斷裂帶附近,構(gòu)造環(huán)境復(fù)雜,地震活動強烈,地質(zhì)災(zāi)害分布密集。
藏東南地區(qū)包含多個活動塊體和多條邊界斷裂,活動強烈。在印度板塊與歐亞板塊強烈碰撞的過程中,藏東南地區(qū)的各地塊位于不同的構(gòu)造部位,受到不同大小、性質(zhì)的構(gòu)造應(yīng)力作用。塊體之間的活動差異,明顯改變了山脊水系的走向,影響了地貌環(huán)境,進而影響地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育及分布。研究區(qū)內(nèi)的斷裂活動具有差異性的特征:金沙江斷裂總體呈右旋走滑的特征,但是在右旋為主的背景下,多處表現(xiàn)出了左旋運動特征(呂弋培等,2002);瀾滄江斷裂帶在新生代以來,活動強烈,以走滑逆沖運動為主,并且伴有區(qū)域變質(zhì)及巖漿侵入活動(鐘康惠等,2004);怒江斷裂帶則是繼承性斷裂帶,新近紀以來,表現(xiàn)為擠壓逆沖和右旋走滑運動(唐方頭等,2010);嘉黎斷裂帶是喀喇昆侖—嘉黎斷裂帶的東南段,Armijo等(1989)認為它是青藏高原主體向東擠出的南邊界,具有強烈的右旋走滑活動;雅魯藏布江斷裂總體呈EW向展布,東段(米林以東)急劇偏轉(zhuǎn)為NE向,中段呈EW向,但波狀起伏特征明顯,而且斷裂的最新活動表現(xiàn)為以正斷或右行平移-正斷為主,米林以東活動性較強,米林以西斷裂活動性較弱(彭小龍,王道永,2013);阿尼橋斷裂的總體運動學(xué)性質(zhì)為具逆沖性質(zhì)的右行走滑;東久—米林斷裂是一條具逆沖性質(zhì)的左行走滑帶,可能是夾持中間南迦巴瓦構(gòu)造結(jié)地塊的兩邊界(丁林等,1995;張進江等,2003)。
總之,藏東南地區(qū)塊體活動差異大,斷裂性質(zhì)不同,這種復(fù)雜構(gòu)造分布及其強烈的活動性為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了重要的前提條件,也因此導(dǎo)致地震頻繁發(fā)生。在頻發(fā)地震動的破壞下,邊坡的應(yīng)力平衡遭到破壞,各種結(jié)構(gòu)面擴展或聯(lián)通,大大降低了邊坡的穩(wěn)定性,最終可能導(dǎo)致失穩(wěn)破壞,發(fā)生大量地質(zhì)災(zāi)害;而活躍的構(gòu)造活動或地震動也會造成巖土體松散,穩(wěn)定性下降,在降雨等誘發(fā)因素的作用下,發(fā)生失穩(wěn)破壞。所以研究區(qū)的地震構(gòu)造分布及其強烈的活動性特征形成了該區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的宏觀控制條件。
5 影響因素分析
藏東南地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害分布特征受到宏觀地震地質(zhì)條件的控制,但地質(zhì)災(zāi)害集群分布特征則受到多種地質(zhì)、地理條件因素的影響,包括地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、人類活動等。
51 地形地貌
地形地貌是影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要因素之一。藏東南地區(qū)山系眾多,水系發(fā)育,包含橫斷山高山峽谷、江河上游高山谷地、江河源丘狀山原、喜馬拉雅高山極高山4種地貌,兼有谷地、盆地、丘陵、山地等地貌(李炳元等,2013)。其西北部地勢起伏相對較小,地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量較少,東南部多高山峽谷地貌,地形高差大,河流侵蝕主要以下切為主,由此形成了大量高陡斜坡,為崩塌、滑坡、泥石流的發(fā)生提供了地形條件。地形地貌對崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害的影響因素主要包括高程、地形起伏度、坡向、坡度、水系等。
不同高程的氣候、溫度、濕度、水系、巖石風化程度都會有所不同,導(dǎo)致土壤、植被類型也有所差異,且高程與降雨之間具有很好的相關(guān)性,而降雨又是滑坡災(zāi)害重要的誘發(fā)因素之一(杜國梁,2017)。為了統(tǒng)計高程和地質(zhì)災(zāi)害分布的關(guān)系,對研究區(qū)的高程進行分類,然后統(tǒng)計各分類面積以及各類地質(zhì)災(zāi)害的點密度,如圖3a顯示,分類面積最大的高程為40~50 km,約占52%,其次是高程為35~40 km和50~55 km。各類地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)高程范圍有所不同:崩塌點密度最大高程范圍在05~10 km和20~25 km;滑坡的點密度最大值則位于10~15 km以及20~25 km;泥石流的點密度最大值在30~40 km;總的最大點密度分布在05~10 km和20~25 km。總體上地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在<40 km的范圍內(nèi),其主要原因是這個高程范圍主要為集水區(qū),地表徑流強烈,侵蝕嚴重,災(zāi)害易發(fā)生。
地形起伏度主要反映地表的起伏變化,起伏度越大,地勢變化越明顯。本文利用變點分析法確定了最佳起伏度窗口尺寸(陳宇,2016),生成起伏度圖層,對研究區(qū)不同地形起伏度的分類面積和點密度進行統(tǒng)計。圖3b顯示:地形起伏度在100~250 m的分類面積最大,總體上各類地質(zhì)災(zāi)害點密度隨著相對高程的增加而呈遞增趨勢,在400~450 m總災(zāi)害點密度相對較大,災(zāi)害易發(fā)性較高,在450~500 m存在突降,可能是收集的數(shù)據(jù)量不夠?qū)е隆?/p>
斜坡的坡度與可能轉(zhuǎn)化為滑動面的坡體結(jié)構(gòu)面傾角決定了坡體的臨空面能否成為滑坡發(fā)育的有效臨空面,并決定了滑坡的幾何特征,坡度應(yīng)力分布也決定著滑坡的穩(wěn)定性(樊曉一,2013),坡度越陡則越容易引發(fā)滑坡、崩塌。為了統(tǒng)計坡度與地質(zhì)災(zāi)害分布的關(guān)系,將坡度分類,然后統(tǒng)計各級分類坡度的分布面積和各類地質(zhì)災(zāi)害的點密度(圖3c)。研究區(qū)內(nèi)的坡度主要集中在40°以下,坡度為30°~45°的區(qū)域崩塌和滑坡分布數(shù)量較多,分別占到了一半以上;泥石流數(shù)量在坡度為25°~35°的區(qū)域最多。坡度低于10°和超過60°的區(qū)域災(zāi)害數(shù)量很少,這是因為坡度過高,不容易堆積物質(zhì),而坡度過低則缺乏滑動的動力。滑坡的點密度隨著坡度的增加而不斷增加,至55°~60°達到最大值,超過60°有所下降;崩塌的點密度最大值位于60°以上;泥石流點密度在50°~55°最高;總災(zāi)害點密度都隨著坡度的增加而增加,并且最大點密度分布于50°~55°,最大為0176個/km2。
坡向影響斜坡的穩(wěn)定性,一般陽坡容易發(fā)生滑坡災(zāi)害,表現(xiàn)在陽坡的蒸發(fā)量大,土壤含水量小,植被覆蓋率偏小,降雨量多,風化程度更強(王朝陽,2008;王朝陽,陳吉普,2007)。非地震滑坡的坡向效應(yīng)可能主要由于不同坡向的斜坡上的植被覆蓋、光照、降雨、土壤條件等的不同。對于地震地質(zhì)災(zāi)害,坡向效應(yīng)主要是由于地震因素在不同坡向斜坡上的表現(xiàn)不同,如塊體運動方向、主應(yīng)力方向、地震波傳播方向等(許沖,沈玲玲,2014)。坡向與斷層破裂方向的夾角,控制地震滑坡的頻率、坡度和面積的分布(樊曉一等,2012)。由對災(zāi)害點的坡向統(tǒng)計結(jié)果(圖3d)可以看出,在各個朝向都有災(zāi)害分布,西南、南、東南3個方向上災(zāi)害最發(fā)育。
斜坡的曲率代表了坡形,曲率為正是凸形坡;為負是凹形坡;為0是平坡。統(tǒng)計研究區(qū)曲率各級面積以及各類地質(zhì)災(zāi)害的點密度。圖3e顯示:研究區(qū)的各級面積大致以0為中心,向兩側(cè)逐漸減少。而曲率靠近0,各類地質(zhì)災(zāi)害點密度達到最低,向左右兩側(cè)有增加的趨勢,說明地面越平坦,地質(zhì)災(zāi)害越不容易發(fā)生,地形越坎坷,則容易發(fā)生。將圖3e的16類曲率合并為8類,按照同樣的方法進行統(tǒng)計(圖3f),同樣顯示,越靠近0,分類面積越大,點密度越小,災(zāi)害越不易發(fā)生。
研究區(qū)內(nèi)水系發(fā)育,河流的側(cè)向侵蝕和下切侵蝕作用,掏蝕河岸,使坡度變陡,臨空面增大,是產(chǎn)生滑坡等災(zāi)害的重要原因,也是造成高山峽谷地貌的重要因素。一般距離河流越近,受到的影響越大,災(zāi)害越發(fā)育。利用ArcGIS對研究區(qū)內(nèi)的河流進行緩沖區(qū)分析,然后統(tǒng)計各個分類面積和區(qū)域內(nèi)的災(zāi)害點密度(圖3g)。從圖3g可以看出,隨著與河流距離的增加,各個災(zāi)害的數(shù)量逐漸減少,但是泥石流呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢。這是因為泥石流一般從地勢比較高并且松散物質(zhì)比較多的地方流到地勢低的地方,搬運距離相對較長,而河流地勢低,大多是泥石流的堆積區(qū),則受到河流的影響比較小,因而在距離河流比較近的區(qū)域,數(shù)量并不多。各類地質(zhì)災(zāi)害的點密度在小于6 km的范圍內(nèi)達到較大,且隨距離增加,點密度逐漸減小。這表明,隨與河流距離的增加,災(zāi)害易發(fā)性不斷降低。
52 地質(zhì)構(gòu)造
斷裂活動是地質(zhì)災(zāi)害形成過程的重要條件,是許多大型多期古滑坡的主要動因(李曉等,2008)。斷裂活動影響地形地貌和巖體結(jié)構(gòu),斷裂劇烈活動(地震)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,斷裂蠕滑作用影響斜坡應(yīng)力場和穩(wěn)定性,因此,斷裂活動是地質(zhì)災(zāi)害鏈的源頭,為地質(zhì)災(zāi)害提供物源(張永雙等,2016)。
研究區(qū)內(nèi)斷裂帶密集,如嘉黎—察隅、怒江以及瀾滄江等大型斷裂帶以及周圍的次級斷裂,構(gòu)造活動強烈,地震頻發(fā)。斷裂帶不僅控制了巖性的分布和河流的發(fā)育,影響地形地貌,而且這些交叉錯雜的斷裂破壞了巖石的完整性,造成巖石破碎,降低了巖石的抗風化能力和穩(wěn)定程度,間接促進了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。由圖4可以看出,隨著與斷裂距離的增大,地質(zhì)災(zāi)害的點密度不斷減少,二者呈負線性相關(guān)性。
53 地層巖性
作為地質(zhì)災(zāi)害的組成物質(zhì),地層巖性的組成和巖石性質(zhì)對災(zāi)害的發(fā)生起到非常重要的影響。依據(jù)《工程巖體分級標準》(GB/T 50218—2014),參照杜國梁(2017)研究成果以及對1:50萬地質(zhì)圖地層巖性分析的基礎(chǔ)上,將研究區(qū)巖性劃分為7組(表2),其中,以第2類巖性分布面積最大,其次是第1類巖性和第4類巖性(圖5)。第2類巖性主要分布在雅魯藏布江流域的南、北部以及金沙江流域東部;第4類巖性主要分布在金沙江和瀾滄江流域;第1類巖性主要分布在怒江和雅魯藏布江之間的流域。總之,在雅魯藏布江流域和金沙江流域東部的巖石硬度較大。但是,在硬度相當?shù)那疤嵯?,這2個流域的災(zāi)害數(shù)量卻有顯著的差異,這是因為雅魯藏布江流域位于印度板塊和歐亞板塊碰撞的縫合線,地質(zhì)構(gòu)造錯綜交錯,斷裂發(fā)育,巖體破碎,非常有利于邊坡災(zāi)害的發(fā)育。
54 人類活動
人類活動日益強烈,對環(huán)境的改造作用不斷加強,如建設(shè)房屋、修路工程、采礦、砍伐森林等可以改變地形地貌,誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。研究區(qū)內(nèi)有西藏公路和鐵路穿過,其沿線發(fā)生了大量的地質(zhì)災(zāi)害,多是因為削坡之后防護措施不當導(dǎo)致后期坡體失穩(wěn)。解譯及調(diào)查結(jié)果顯示,研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害集中分布在交通路線的沿線附近。將研究區(qū)內(nèi)公路進行緩沖區(qū)分析,統(tǒng)計點密度(圖6)表明:隨著與公路距離的增大,各地質(zhì)災(zāi)害點密度整體上有遞減趨勢。但是泥石流災(zāi)害點密度隨距離增加,先增加后減少,規(guī)律性不明顯。這是因為泥石流受地形地貌的影響比較大,一般起源于地勢高的溝谷上游,在沉積碎屑豐富的前提下,由降雨等因素觸發(fā),而崩塌和滑坡規(guī)模相對較小,搬運距離較短,受人類活動影響比較大。研究區(qū)公路多沿河谷分布,人類居住區(qū)也是多建在地勢低緩、水源充足、土壤肥沃的區(qū)域,屬于松散物質(zhì)的堆積區(qū),因此泥石流的點密度分布并不是隨著距離的增加而明顯減少。
綜上所述,地質(zhì)構(gòu)造、地震活動、地層巖性、地形地貌以及人類活動因素都對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育有著重要的控制作用。藏東南地區(qū)斷裂繁多,活動強烈,地層巖性復(fù)雜,山高谷深,水系發(fā)育以及人類工程活動日益增多,促進了崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。在這一系列因素的影響下,地質(zhì)災(zāi)害的分布具有一定的規(guī)律性,即主要發(fā)生在高山峽谷地貌、河流切割強烈的地區(qū),以大理巖、板巖、白云巖、石灰?guī)r、鈣質(zhì)砂巖、超基性巖類等為主的較堅硬巖類和以片巖、片麻巖類為主的較堅硬-較軟弱巖性分布的地區(qū),斷裂帶分布、構(gòu)造活動強烈的地區(qū)以及人類工程活動強烈的地區(qū)。
6 結(jié)論
藏東南地區(qū)地貌復(fù)雜,地勢陡峭,地質(zhì)災(zāi)害眾多。本文借助ArcGIS平臺和Google Earth影像,基于人機交互解譯數(shù)據(jù)并結(jié)合已有成果,分析了地質(zhì)災(zāi)害的空間分布特征,并進一步探討了控制研究區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律的地震構(gòu)造背景條件。同時,通過統(tǒng)計各地質(zhì)災(zāi)害點密度與各影響因子的相關(guān)性,得到了研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律和影響因素。
(1)藏東南地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害以崩塌、滑坡、泥石流為主,據(jù)收集資料以及解譯進行統(tǒng)計,共有1 363個,包含有崩塌274個,滑坡375個,泥石流714個。泥石流發(fā)育最為廣泛,占據(jù)地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計總數(shù)的50%以上,而崩塌和滑坡的數(shù)量較少,分別約占20%和28%。
(2)該區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的分布有著明顯的區(qū)域性和地形特征,在空間展布上具有不均勻性和分段群集性,西北部非常稀疏,明顯沿各江主流兩岸呈帶狀相對集中分布。總體上,災(zāi)害主要分布在雅魯藏布江流域北段,“三江”流域的南北兩側(cè),而且瀾滄江和雅魯藏布江流域的災(zāi)害點密度最大,易發(fā)性強。而這種分布特征與區(qū)域構(gòu)造背景密切相關(guān),主要是受到塊體活動性、斷裂活動等區(qū)域構(gòu)造條件控制。
(3)運用統(tǒng)計分析方法,分析了地質(zhì)災(zāi)害分布與地形地貌、斷裂活動、地層巖性以及與公路距離的關(guān)系。地質(zhì)災(zāi)害在<40 km、地形起伏度400~450 m、坡度50°~55°的區(qū)域內(nèi)集中發(fā)育;發(fā)育優(yōu)勢方向為西南、南和東南向;曲率靠近0,各類災(zāi)害點密度達到最低,向兩側(cè)有增加的趨勢。地面越是平坦,地質(zhì)災(zāi)害越不容易發(fā)生,地形越坎坷,則容易發(fā)生。另外,地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)育在堅硬、較堅硬、較堅硬-較軟弱巖性分組中。而且,隨著與斷裂、河流和公路的距離的增大,地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量減少,點密度減小,災(zāi)害易發(fā)性降低。
(4)地質(zhì)災(zāi)害的分布受到地形地貌、地層巖性、斷裂活動和人類工程活動等因素的影響,集中發(fā)育在高山峽谷地貌、河流切割強烈的河谷地區(qū),以大理巖、板巖、白云巖、石灰?guī)r、鈣質(zhì)砂巖、超基性巖類等為主的較堅硬巖類和以片巖、片麻巖類為主的較堅硬-較軟弱巖性分布的地區(qū),斷裂帶分布、構(gòu)造活動強烈的地區(qū)以及人類工程活動強烈的區(qū)域,如主要公路沿線等。
研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生受到多種因素的影響,但研究區(qū)內(nèi)斷裂帶密集分布且活動強烈,地震頻發(fā),導(dǎo)致了復(fù)雜的地震構(gòu)造環(huán)境,這成為災(zāi)害頻發(fā)的重要原因。此結(jié)果有助于進一步理解研究區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的形成機制,同時也為進一步開展該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的危險性評估預(yù)測奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻:
陳劍,楊志法,劉衡秋2005滑坡的易滑度分區(qū)及其概率預(yù)報模式[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,24(13):2392-2396
陳宇2016金沙江旭龍水電站近壩區(qū)滑坡分形特征及危險性評價——以茂頂河口為例[D].長春:吉林大學(xué)
程尊蘭,吳積善2011西藏東南部培龍溝泥石流堵塞壩的形成機理[C].北京:第八屆海峽兩岸山地災(zāi)害與環(huán)境保育學(xué)術(shù)研討會,7
代博洋,吳波,常昊,等20172014年云南魯?shù)镸S65與云南景谷MS66地震滑坡災(zāi)害對比分析[J]地震研究,40(1):153-160
鄧起東2007中國活動構(gòu)造圖(1:400萬)(附光盤)[M].北京:地震出版社
丁林,鐘大賚,潘裕生,等1995東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)上新世以來快速抬升的裂變徑跡證據(jù)[J].科學(xué)通報,40(16):1497-1497
杜國梁,張永雙,呂文明,等2016基于加權(quán)信息量模型的藏東南地區(qū)滑坡易發(fā)性評價[J].災(zāi)害學(xué),31(2):226-234
杜國梁2017喜馬拉雅東構(gòu)造結(jié)地區(qū)滑坡發(fā)育特征及危險性評價[D].北京:中國地質(zhì)科學(xué)院
樊曉一,張友誼,楊建榮2012汶川地震滑坡發(fā)育特征及其影響因素[J].自然災(zāi)害學(xué)報,21(1):128-134
樊曉一2013西南地區(qū)地震滑坡坡度分布特征研究[J].四川地質(zhì)學(xué)報,(3):328-331
高鵬2010藏東南地質(zhì)災(zāi)害危險性評估及預(yù)測[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué)
郭佳寧,山克強,程捷2009藏東南地區(qū)滑坡發(fā)育規(guī)律分析[J].資源與產(chǎn)業(yè),11(2):132-139
何果佑,白武軍,向天葵,等2012淺析西藏東南部地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的形成機理及分布規(guī)律[J].資源環(huán)境與工程,26(5):483-488
李炳元,潘保田,程維明,等2013中國地貌區(qū)劃新論[J].地理學(xué)報,68(3):291-306
李曉,李守定,陳劍,等2008地質(zhì)災(zāi)害形成的內(nèi)外動力耦合作用機制[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,27(9):1792-1806
廖秋林,李曉,李守定,等2003水巖作用對川藏公路102滑坡形成與演化的影響[J].工程地質(zhì)學(xué)報,11(4):390-395
林濤2015川東巴州區(qū)滑坡發(fā)育規(guī)律及危險性預(yù)測評價[D].成都:成都理工大學(xué)
魯修元,楊明剛,趙丹,等2000西藏易貢藏布扎木弄溝特大型滑坡成因及潰決分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報,8(增刊1):256-257
呂杰堂,王治華,周成虎2003西藏易貢大滑坡成因探討[J].地球科學(xué)—中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報,28(1):107-110
呂弋培,廖華,蘇琴,等2002川滇菱形塊體邊界的現(xiàn)今地殼形變[J].中國地震,18(1):28-37
羅濤,吳臻林,賀曉寧2017國道318線迫龍溝泥石流的發(fā)育特征分析及跨越方案[J].路基工程,(2):207-211
彭小龍,王道永2013雅魯藏布江斷裂帶活動構(gòu)造特征與活動性分析[J].長江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),(9):41-44
祁生文,許強,劉春玲,等2009汶川地震極重災(zāi)區(qū)地質(zhì)背景及次生斜坡災(zāi)害空間發(fā)育規(guī)律[J].工程地質(zhì)學(xué)報,17(1):39-49
強菲,趙法鎖,段釗2015陜南秦巴山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育及空間分布規(guī)律[J].災(zāi)害學(xué),30(2):193-198
沈玲玲,劉連友,許沖,等2016基于多模型的滑坡易發(fā)性評價——以甘肅岷縣地震滑坡為例[J].工程地質(zhì)學(xué)報,24(1):19-28
石玲,王濤,辛鵬2013陜西寶雞市地質(zhì)災(zāi)害基本類型和空間分布[J].地質(zhì)通報,32(12):1984-1992
唐方頭,宋鍵,曹忠權(quán),等2010最新GPS數(shù)據(jù)揭示的東構(gòu)造結(jié)周邊主要斷裂帶的運動特征[J].地球物理學(xué)報,53(9):2119-2128
滕宏泉,謝婉麗,蓋海龍,等2016分形分維理論在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育及空間分布規(guī)律中的應(yīng)用——以長安區(qū)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害為例[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護,27(1):44-50
萬海斌2000西藏易貢特大山體滑坡及其減災(zāi)措施[J].水科學(xué)進展,11(3):321-324
王朝陽,陳吉普2007坡向與斜坡穩(wěn)定性的關(guān)系研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),26(12):12-14
王朝陽2008坡向與斜坡穩(wěn)定性的關(guān)系研究[D].昆明:昆明理工大學(xué)
王蘭生,王小群,許向?qū)帲?012岷江疊溪古堰塞湖的研究意義[J].第四紀研究,32(5):998-1010
王培清,黎普明2002藏東南地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害淺析[J].水利水電科技進展,22(4):21-22
王治華2003青藏公路和鐵路沿線的滑坡研究[J].現(xiàn)代地質(zhì),17(4):355-362
王治華2007三峽水庫區(qū)城鎮(zhèn)滑坡分布及發(fā)育規(guī)律[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報,18(1):33-38
夏金梧,郭厚楨1997長江上游地區(qū)滑坡分布特征及主要控制因素探討[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),(1):19-22
夏金梧1995金沙江下游干流區(qū)滑坡發(fā)育特征及主要影響因素初探[J].人民長江,(5):42-46
徐則民,劉文連,黃潤秋2013滑坡堵江的地貌效應(yīng)[J].第四紀研究,33(3):490-500
許沖,沈玲玲2014地震滑坡的坡向效應(yīng)分析:以2008年汶川地震為例[C].北京:中國地球科學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)年會,785-788
許沖,徐錫偉,吳熙彥,等20132008年汶川地震滑坡詳細編目及其空間分布規(guī)律分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報,21(1):25-44
楊志華,郭長寶,姚鑫,等2017考慮地震后效應(yīng)的青藏高原東緣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報,(4):103-112
袁廣祥,吳琦,尚彥軍,等2010雅魯藏布江大拐彎北段區(qū)域工程地質(zhì)及其對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的影響[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護,21(3):34-41
曾慶利,楊志法,尚彥軍2009川藏公路然烏—魯朗段的松散堆積體及其地質(zhì)災(zāi)害[C].北京:紀念李四光誕辰120周年暨李四光地質(zhì)科學(xué)獎成立20周年學(xué)術(shù)研討會
張進江,季建清,鐘大賚,等2003東喜馬拉雅南迦巴瓦構(gòu)造結(jié)的構(gòu)造格局及形成過程探討[J].中國科學(xué):地球科學(xué),33(4):373-383
張培震,鄧起東,張國民,等2003中國大陸的強震活動與活動地塊[J].中國科學(xué):地球科學(xué),33(增刊1):12-20
張永雙,郭長寶,姚鑫,等2016青藏高原東緣活動斷裂地質(zhì)災(zāi)害效應(yīng)研究[J].地球?qū)W報,37(3):277-286
鐘康惠,劉肇昌,舒良樹,等2004瀾滄江斷裂帶的新生代走滑運動學(xué)特點[J].地質(zhì)論評,50(1):1-8