第４６卷第１２期 甘肃水利水电技术 Ｖｏ１．４６．Ｎｏ．１２ ２０１０年１２月 Ｇａｎｓｕ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｃ．，２０１０ 舟曲县自龙江流域地质环境及地质灾害分布特征 张成俭 （甘肃省水利水电勘测设计研究院，甘肃兰州７３００００） 摘要：受区内地质环境控制，舟曲白龙江流域是地质灾害集中分布地带，这些地质灾害隐患点处一般为层状软硬岩 相间地层，大型或巨型滑坡往往沿断裂带分布。这些地区人口密度大，发生灾害造成的损失也大。 关键词：地质环境；地质灾害；分布特征；舟曲县白龙江流域 中图分类号：Ｐ６４２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：２０９５—０１４４（２０１０）１２—００２６—０３ １概述 ’ 区内滑坡、崩塌等重力地质现象非常发育，重力侵蚀堆 舟曲县白龙江段位于县境中北部，流域地处秦岭褶皱西 积地貌随处可见，主要分布于白龙江其支流的河谷两岸，在 延地带，区内山高沟深，地形起伏强烈，软岩分布较广，褶皱 自龙江县城至两河口一带成群分布。滑坡多属基岩断裂带老 断裂发育，岩体破碎，地震频发，暴雨频繁，地质灾害十分发 滑坡，规模、厚度大，堆积物松散，地形破碎，坡度较缓。 育，是我国滑坡、泥石流强烈发育区之一。据记载县城北部三 ２．２地层岩性 眼峪沟１９７８年、１９８９年和１９９２年曾三次暴发泥石流灾害， 分布于白龙江河谷两侧的地层，主要为志留系中上统白 造成城区人员及财产损失，尤其是今年的“８．８”特大山洪泥 龙江群（ｓ：＋，ｂｌＩ）及志留系下统（ｓ。），后者构成复背斜轴部。岩 石流灾害，其规模及造成的人员财产损失为全国之最。县城 性为中薄层一厚层块状灰岩，夹千枚岩、板岩、粉砂岩；两侧翼 附近下游的泄流坡滑坡自１９６３年至现在一直处于滑动中， 白龙江群地层岩性为千枚岩、板岩及砂岩等。泥盆系中统古 其中剧烈滑动就有１２次之多，规模最大的一次发生在１９８１ 道岭组（Ｄ ）：与下伏地层呈不整合接触或断层接触，为海相 年４月９日８：０ｏ左右，规模４ ０００多万ｍ’，堵断白龙江，回 碎屑岩一碳酸盐岩建造，地层岩性主要为灰岩、炭质板岩、千 水８ ｋｍ，淹没乡村，对舟曲县及下游的武都县人民生命财产 枚岩、含炭板岩及页岩等。两套地层均具力学性质较差，构造 构成严重威胁；县城上游的锁儿头滑坡。体积数千万方，近百 裂隙发育，岩体破碎，遇水易软化、泥化的地质特性，是区内 年来为慢速滑动，滑坡上现有居民６４３户２ ７１８人，一旦突 滑坡及泥石流地质灾害易发多发岩组，其中北翼泥石流灾害 然下滑，将毁灭大部分村社，并危及舟曲县城及沿江村庄和 尤胜。二迭系（Ｐ）：岩性主要有厚层块状生物灰岩，中薄层硅 下游武都县城数十万人的生命和财产安全。这些地质灾害点 质条带灰岩，夹紫红色泥灰岩及中厚层砂岩，该套地层与下 之所以沿白龙江两岸成带分布，由其所处的地质环境决定 伏地层呈断层接触。区内第四纪堆积物以残坡积分布广泛， 的，其形成受众多因素影响，是各种内外营力共同作用的结 滑坡、崩塌等重力堆积，主要分布于白龙江及支流中。堆积物 果。 体积大而松散，地形破碎且稳定性差，既是主要的地质灾害 ２地质环境 体，也是泥石流的形成的重要固体物源。 ２．１地形地貌 ２．３地质构造及地震 舟曲县地处青藏高原东缘，西秦岭西翼与岷山山脉交汇 本区属秦岭东西褶皱带，构造活动强烈，走向断层发育。 地区的构造侵蚀山地。白龙江穿行于北部的叠山山脉和南部 白龙江两岸由志留系主体组成一个向北西倾伏的复式背斜 的岷山山脉之间，两山脉呈西北一东南向贯穿全境。区内山峦 构造，背斜褶皱紧密，构造线往西收敛，往东张开，次一级褶 重叠，山峻谷深，沟壑纵横，坡陡流急。白龙江舟曲县城处高 皱较为发育，受晚期断层破坏比较明显，在长期地质构造发 程约ｌ３００ ｍ，叠山山系主山峰为雷古山，海拔４１５４ ｍ， 展过程中表现出沿北西构造线方向大致互相平行的挤压带。 岷山山系主峰青山梁，海拔４５ｏ４ ｍ，与河谷的相对高差大于 区内断裂构造发育，以坪定一化马断层为主，构成北西、南东 ２ ０００ ｍ。河床平均比降４．９￣／ｏｏ。河谷时宽时窄，开阔地段发 向断裂带，沿主干断裂的南侧发育较多的次一级分支断层， 育有带状小型一、二级冲洪积阶地，两侧阶地不对称，一级阶 组成一个“入”字形的断裂组。规模不等的各种构造面常为区 地高出河漫滩数米，二级阶地零星分布。支流与干流多大角 内滑坡、崩塌的控制性结构面，为滑坡、崩塌的形成提供了良 度相交，在二者交汇处一般发育有扇形、锥形泥石流堆积体。 好条件。 干流河谷呈“ｕ”字形，上游狭窄，下游宽阔，支流河谷呈“ｖ” 新构造运动对地质灾害的影响一般是通过改造地貌而 字形，河谷陡峻，侵蚀切割强烈。 实现。本区新构造运动十分活跃，受喜山运动的影响，舟曲西 收稿日期：２０１０－１２—０５ 作者简介：张成俭（１９６５一），男，甘肃靖远人，高级工程师，学士，现任甘肃省水利水电勘测设计研究院总工程师办公室主任。 ・２６・ 第ｌ２期 张成俭：舟曲县白龙江流域地质环境及地质灾害分布特征 第４６卷 部总体隆起，形成典型的高山峡谷地貌。 地震也是区内老滑坡复活的主要因素之一，据舟曲县水 本区处于舟曲一武都地震亚带，据舟曲县志，地震引发的 保局对锁儿头、泄流坡两滑坡进行监测资料显示，在当地发 滑坡、崩塌有十数次，给当地人民造成深重灾难。区内很多老 生地震的时段，滑坡滑移速度有明显加快趋势。 滑坡是由地震直接造成，这些滑坡规模大，多为巨型、大型滑 舟曲县地质构造略图如图１所示。 坡；滑面埋藏深，滑体破坏严重；成群发育；滑坡具崩滑特征。 ２－４水文地质 ０３‘ 图１舟曲县地质构造略图 区内地下水可分为基岩裂隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙水 降低了坡体滑动带土体的Ｃ、妒值，增加了滑体的不稳定性。 和第四系孔隙水三大类型。基岩裂隙水分布最广，受大气降 ３地质灾害分布特征 水补给，多以泉的形式溢出后转化为地表水，或间接补给其 舟曲县白龙江流域地质灾害主要有滑坡、崩塌、不稳定 它类型地下水。白龙江复式背斜近轴两翼是岩溶裂隙水富水 斜坡、泥石流等类型。受地形地貌、地质构造、岩土体地质特 区，受岩性及地质构造控制，径流通畅。第四系孔隙水主要赋 性、植被、人类工程活动强度等因素影响，区内地质灾害分布 存于白龙江河谷阶地及两侧规模较大的沟中，呈带状分布， 具明显的分带性，具体分布有如下特征： 多为潜水。 （１）集中分布在自龙江主流及其较大支流河谷区，其中 此外。区内一些滑坡体（如泄流坡滑坡、锁儿头滑坡）内 泥石流分布在大小支流口，形成不规则的带状集中分布区。 尚赋存孔隙水，地下水对碎块石滑坡和土质滑坡的破坏作用 区内地质灾害的分布密度变化较大，总体自西而东由稀变 尤其明显。由于滑坡体规模一般较大，厚度大，滑坡体物质为 密，白龙江河谷曲瓦一峰迭段相对稀少，城关一两河口段密集， 松散碎石土，易接受大气降水及基岩裂隙水的侧向补给，并 为区内地质灾害最密集的地带，灾害密度高达０．５４处／ｋｍ２， 在滑坡内径流排泄，低处可形成水洼。滑体内地下水的存在， 支沟地质灾害点较主河谷要少，大部分规模亦较小。 ・２７・ ２０１０年第１２期 甘肃水利水电技术 第４６卷 （２）滑坡、崩塌灾害与其隐患点主要分布于几条大断裂 挖坡体修筑公路、建造水电站等工程活动直接破坏了斜坡的 构造带内及其次级断层的周围。在这些断裂带内地质灾害点 原始结构，降低了坡体的稳定性，甚至直接导致滑坡、崩塌灾 密布，多为大型或巨型滑坡。全县重要的地质灾害点如锁儿 害发生。 头滑坡、泄流坡滑坡沿坪定一化马断裂带分布，滑坡、崩塌为 据统计，白龙江舟曲段共分布上述地质灾害７Ｏ处，其中 泥石流形成提供了丰富的固体物质，因此也是区内泥石流主 滑坡２０处，占比２９％，滑坡中评价为状态不稳定的ｌ５处。不 要形成区。 稳定斜坡６处，占比９％；泥石流４４处，占比６２％，均属中等～ （３）地质灾害密布于软岩、层状软硬岩相间地层区。自 高易发泥石流沟道。以上地质灾害隐患点多属地质灾害危险 龙江河谷城关至两河口北岸海拔２３００ ｍ以下就属于此类 点和次危险点，直接威胁人口１．５万人。 工程地质岩组，滑坡、泥石流灾害数量多，规模大，具群发性， ４结语 坡面泥石流及沟谷泥石流均非常发育，大川一两河口５．５ ｋｍ 由于特殊的地质环境，舟曲白龙江流域是甘肃省地质灾 长的地段就有１０条，暴发舟曲“８．８”特大山洪泥石流灾害的 害最为发育的地区之一，滑坡和泥石流是区内地质灾害的主 三眼峪和罗家峪位于该段。区内工程地质性质较好的岩土体 要类型，具有沿江滑坡规模大，稳定性差，沟道泥石流易发程 地质灾害发育很少。 度高的特点，数十年来人类活动对地质环境的破坏作用亦愈 （４）地质灾害发育区多为人口密度大，社会生产活动频 加显著。建议新阶段的地质灾害治理，要更根据区内地质灾 繁，植被严重破坏的地区，灾害造成的损失大。受地形条件的 害的具体特点，在全面规划的基础上，统筹兼顾，完善监测预 限制，舟曲县大部分人口居住在主流及其支流的河谷阶地 警体系，切实提高当地灾害防御能力，降低灾害损失。 上，部分民居直接建筑在泥石流堆积扇前缘，锁儿头滑坡、中 参考文献： 牌滑坡等巨型老滑坡也居住数千人口。 ［１］地质部陕西省地质局区域地质测量队．１６０万武都幅区域地质 （５）滑坡、崩塌灾害与泥石流的分布存在伴生关系。滑 图及说明书［Ｒ］．（陕西）武功：地质部陕西省地质局区域地质测 量队，１９７０． 坡堆积物为泥石流提供了丰富的松散固体物质，为泥石流的 ［２］董抗甲，陈杰，许寿恩，等．甘肃省舟曲县地质灾害调查与区 形成创造了有利条件，同时泥石流侵蚀沟谷坡脚又诱发滑 划报告［Ｒ］．兰州：甘肃省地质环境监测总站，２００３． 坡、崩塌的形成。 ［３］国土资源部舟曲抢险救灾前方协调组，国土资源部舟曲灾区恢 （６）人类活动对地质环境的破坏作用愈加明显。自龙江 复重建规划工作组．舟曲灾后恢复重建地质灾害防治规划［Ｒ］． 沿江村镇人口集中，人类活动频繁、工程活动强度大的地域 （甘肃）舟曲：国土资源部舟曲抢险救灾前方协调组，国土资源 同时也是诱发地质灾害多发的地带。过度砍伐破坏植被、开 部舟曲灾区恢复重建规划工作组，２０１０－０８． （上接第２２页）第四系覆盖层（多为全新统）厚度达８０ ｍ以 沟道内的拦挡工程防治的能力是有限的，工程有效寿命也很 上，其间夹有淤泥层、细砂层，这说明受锁儿头滑坡的影响， 短，一般对小规模的泥石流有一定拦挡作用，一旦形成大规 峡谷出现过多次堵江堰塞，河床面不断抬升。县城下游虎家崖 模泥石流往往会冲毁，反而加大了泥石流的固体物质来源， 电站枢纽处的河床覆盖层厚度也大于４０ ｍ（未探到底），以含 因此有条件时应首先从泥石流产生的源头——坡面开始治 砾砂居多，说明河床也在受泄流坡滑坡堵江的影响而在不断 理。采用梯田、生物护面固坡等综合治理措施。在沟道纵坡过 抬高。此次三眼峪和罗家峪沟泥石流堵江灾害，又一次证明 陡的大型泥石流沟道流通区段，一般不宜在主沟修建拦挡工 了白龙江舟曲河段河床的不稳定性。河道不断抬高会使沿江 程。在泥石流堆积区不能建永久性重要建筑物或阻碍泥石流 已建城市的防洪能力不断降低，严重威胁沿江建筑物的防洪 的建筑，应留出足够的堆积场所和流通通道。 安全，因此不仅在防洪工程建设中需要对防洪标准有适当提 非工程减灾措施主要是预警预报系统建设和紧急避险 高，在修建重要建筑物时也需要再次留有一定的防洪安全度。 方案制定。由于引发泥石流的强降雨多为局地降雨，因此预 ５对泥石流地质灾害防治措施的思考 警预报的雨量站应该高密度布设，要能控制每一条沟道，布 泥石流是特定地质环境条件下的一种客观存在的地质 设地点应选择在泥石流形成区——山区。同时还应布设沟道 现象，具隐蔽性、突发性和破坏性。沟道纵坡大，松散物质多 内的山洪或泥石流流量预警设施。预警临界值应根据泥石流 的沟道在遇到强降雨时都具有爆发泥石流的风险。对泥石流 沟道的具体地形地质特点及受威胁的对象研究确定。 地质灾害的防治措施不外乎工程治理措施和非工程减灾措 总之，泥石流地质灾害防治具有其复杂性，需根据沟道 施两类。 。的具体情况确定治理方案。工程治理措施只能有限度地减低 工程治理措施采用的手段一般有沟道拦挡措施（如谷 泥石流灾害的风险，并不能从根本上防止泥石流发生。因此， 坊、淤地坝、拦石桩群等）、坡面治理措施（如梯田等）和生态 采用工程措施和非工程措施并举，以非工程措施为主的综合 修复措施。不同的泥石流沟道，由于其地形地质条件和气候 性措施是防灾减灾的最有效途径。 条件存在差异，应有针对性地选择工程治理的措施和手段， 参考文献： 因此，对单条沟道进行泥石流地质灾害的调查研究，根据具 ［１］甘肃省国土资源厅．舟曲县“８．８”特大山洪泥石流灾害调查评估 体的地形地质条件进行治理工程的总体规划是十分必要的。 报告［Ｒ］．兰州：甘肃省国土资源厅，２０１０－－０８． ・２８・
