地質災害時空分布特征分析

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1研究區概況與數據研究區

位于重慶市西南部的綦江縣境內，地處四川盆地與云貴高原的結合部，東經106°22′～106°56′，北緯28°27′～29°11′，縣境東西寬48km，南北長82km，幅員面積為2182km2，地形從北向南逐漸攀升，地表破碎程度大，地形復雜，最低海拔210m，最高海拔1850m，相對高差1640m。綦江縣屬亞熱帶濕潤季風氣候，年平均降水量達1092mm，主要集中在5至9月，也是地質災害多發時節。綦江縣境內地表出露巖層為侏羅系、三疊系、二疊系沉積巖，包括：蓬萊鎮組（J3p）、遂寧組（J3sn）、沙溪廟組（J2s）等地層，綦江縣大部地區覆蓋厚度不等的第四系土層，北部和中部大部分地區出露侏羅系巖層，南部多出露三疊系巖層，少量地區出露二疊系巖層。研究采用地質災害數據為綦江縣1990年~2010年地質災害普查數據，共計611處；高精度DEM數據，分辨率為5m；綦江縣1:5萬地層巖性圖；綦江縣1:20萬地質構造圖。

2研究方法

2.1地質災害類型及危害等級劃分

綦江縣地質災害包括滑坡、危巖、地裂縫和不穩定斜坡等四種類型，611處，災害點密度達0.28處/km2。根據地質災害危害分級標準，對全縣地質災害進行分級統計，得到地質災害基本類型及危害分級。綦江縣地質災害危害等級主要為小型，特大型地質災害點僅2處，中型占35處。

2.2地質災害空間

數據重建以綦江縣1:1萬DEM（DigitalElevationModel，DEM）數據為基礎，利用ArcGIS9.3的SpatialAnalyst功能模塊，提取綦江縣坡度數據，面狀災害點采用面域內所有柵格的高程數據的平均值，坡度同理取平均，賦值給每一個地質災害隱患點，分類重建地質災害數據庫。利用綦江縣地質構造矢量數據生成與DEM數據相同分辨率的柵格數據，用于空間數據分析。將地層巖性的矢量數據生成與DEM數據相同分辨率的柵格數據，用于空間數據分析。所有涉及地理坐標的數據，均統一到GaussKruger投影，西安80大地坐標系。

2.3空間地理數據分析

建立地質災害發生發展的時間序列，通過各時間點地質災害的統計分析，得出災害發生和發展的時間特征。通過GIS的疊加分析功能，利用地質災害空間數據庫中各屬性數據層疊加，得到各地質災害點的其它自然屬性。

3結果與分析

3.1地質災害

生成環境地質災害形成的環境條件，有其形成的內部條件和外部條件。發生滑坡或失穩的內部條件是由于斜坡坡體本身具備的有利于滑坡發生的地質、地貌條件；外部條件則是各種作用在斜坡體上的，促使內部條件發揮作用，下滑與抗滑矛盾激化，從而導致斜坡坡體發生滑動的外界因素。危巖則是由其內部不利結構面或組合結構面和外部風化、暴雨等因素共同造成的。

3.2時間分布特征

依據綦江縣境內已發生或發現的611處地質災害的時間統計，2000年以前共發生73處，占總數的11.9%；從2001年至2010年的十年間發生或發現538處，占總數的88.1%，其中2009年發生169處，占總數的27.7%，其余年份年均發生或發現41處，介于20~68處之間，占總數的60.4%。按月統計表明，地質災害主要發生于降雨較多的5~8月份，共發生538處，占總數的88.1%，其中以6月份和8月份最盛，分別發生209處和184處，總數的34.2%和30.1%?？梢?，該研究區地質災害在時間分布上季節性特征非常明顯，在汛期當降雨時間較長并多次伴隨連續大暴雨時，區內地表破碎巖體或土體飽水，其巖土體抗剪強度大大降低，原本處于極限平衡狀態的斜坡變形體隨之觸發激活，從而產生大量的災害。

3.3空間分布特征

3.3.1不均勻性

綦江縣所轄的20個鎮、街道中，按地質災害分布個數以石角鎮最多，達68處，其次是永新鎮和橫山鎮，各有57處，中鋒鎮和安穩鎮最少，各有9處，其余街鎮街道則有14-51處不等。

3.3.2條帶性

區內的條形背斜翼部低山山麓帶為古劍山北麓、贏山東西麓，這些地帶是由夾關組、須家河組堅硬的長石石英砂巖和軟弱的珍珠沖組、自流井組泥巖、粘土巖構成的單面山，由于差異風化作用使斜坡呈陡-緩-陡形式，具有地質災害發生有利的空間條件。地質災害受低山延伸方向控制，總體上呈北北東向條帶狀平行排列分布，發育于坡面切割強烈、地形中陡（坡度20～30°)，植被相對稀疏的部位，以崩坡積土質滑坡為主，其次是危巖崩塌。

3.3.3山地性

據現有資料分析區內多數地質災害發生于切割強烈、坡陡、相對高差大的中低山區，而處于向斜丘陵區的街鎮由于地形高差起伏小，地質災害分布少，僅在縱向溪流溝谷有零星分布，具有明顯的山地性。

3.3.4相對集中性

三角-三江-中峰-永新-打通-石壕沿線多年平均降雨量都在1100mm以上，高于全縣多年平均降雨量，是綦江縣的多雨區和暴雨區；橫山鎮、石角鎮、永新鎮、郭扶鎮等街鎮、街道地勢起伏較大，地質構造較為強烈，以上區域地質災害分布密度較高。

3.4地質災害地層巖性的關系

蓬萊鎮組（J3p）、沙溪廟組（J2s）地層發生地質災害在180處以上，總數占到了全縣地質災害發生數的69%，其中主要以滑坡災害為主，占全縣滑坡災害發生數的71%；遂寧組（J3sn）共計發生地質災害104處，以滑坡災害為主，其余出露地層中發生的地質災害僅占全縣地質災害發生數的14%，可以初步判斷，地質災害在蓬萊鎮組（J3p）、遂寧組（J3sn）、沙溪廟組（J2s）易發性較高，其它出露地層具有一定的隨機性。

4結論與建議

文章通過GIS的研究方法，結合1990年至2010年綦江縣地質災害普查資料、DEM數據和地層巖性數據分析了綦江縣地質災害時空分布特征，得出以下結論，并提出了必要的建議：結論：①地質災害的發生發展在時間上具有明顯的季節性，在空間分布上顯示出不均勻；②地質災害的發生具有相對集中性，表現為在切割強烈、坡陡、相對高差大的中低山區發生頻率較高，地形起伏較少，巖性較堅硬的低山地區發生平率較低；③地層巖性為蓬萊鎮組（J3p）、遂寧組（J3sn）、沙溪廟組（J2s）的地區地質災害易發性較高。建議：①工程建設應避開地質災害易發區，并對該區域已有工程設施重點設防，制定完善的地質災害應急預案；②充分利用GIS等現代技術，進一步完善縣域地質災害基礎資料，建立起更加完備的監管機制，切實做好地質災害防治工作。

作者：章明 單位：重慶欣榮土地房屋勘測技術研究所