王冬冬，范柱國，范立偉，范昆琨，劉成

(昆明理工大學，云南 昆明 650093)

1 自然地理概況

普洱市思茅區(qū)地處云貴高原西南緣、橫斷山脈無量山南部，地勢向北西、南西、南東傾斜，地貌類型主要有構(gòu)造侵蝕中山地貌、構(gòu)造侵蝕溶蝕低中山地貌和巖溶地貌三大類，大地構(gòu)造位置位于印支塊體南部、蘭坪—思茅中生代坳陷南部［1］，構(gòu)造展布總體呈北西向、近南北向，地質(zhì)構(gòu)造復雜，褶皺、斷裂發(fā)育。區(qū)內(nèi)地層發(fā)育較為齊全，從古生界至新生界第四紀幾乎均有出露，以砂巖、泥巖和碳酸巖為主，局部夾有煤線和石膏。該區(qū)屬低緯高原南亞熱帶季風氣候區(qū)，氣候濕潤多雨，垂直梯度明顯，每年5—10月為雨季，降雨量占年降雨量的86.4%，暴雨或強降雨多集中在汛期(6—9月)，為地質(zhì)災害的發(fā)生提供了有利條件。該區(qū)處于思茅—萊州地震帶上，＞5級的地震時有發(fā)生，地震多集中在思茅—普洱之間以及震東、云仙區(qū)內(nèi)［1］，地質(zhì)環(huán)境總體較脆弱，成災條件復雜。

2 地質(zhì)災害現(xiàn)狀及誘因

據(jù)調(diào)查，截至2010年年末思茅區(qū)共有現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點131個，其中滑坡96個、不穩(wěn)定斜坡30個、泥石流溝2條、地面塌陷2處、崩塌1處。從地質(zhì)災害空間分布看，該區(qū)地質(zhì)災害多形成在平均坡度＞25°的山區(qū)斜坡地帶，受地形控制明顯，具有順溝、河兩岸谷坡發(fā)育的特點;從發(fā)生時間看，滑坡、泥石流和不穩(wěn)定斜坡發(fā)生活動及變形跡象幾乎全部在雨季［2］。

思茅區(qū)經(jīng)濟發(fā)展迅速，人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境的影響不斷加大，地質(zhì)災害誘因日趨多樣，主要有降雨、地震、環(huán)境退化、村鎮(zhèn)建設、農(nóng)業(yè)活動以及道路、礦業(yè)、水利工程建設等，尤其降雨是最重要的誘發(fā)因素，主要表現(xiàn)為地質(zhì)災害的易發(fā)區(qū)一般與強降雨的分布區(qū)域相一致;地質(zhì)災害的發(fā)生時間多集中在雨季，發(fā)生數(shù)量與年降雨量成正比;地質(zhì)災害發(fā)生的周期性與降雨周期在較大程度上相吻合，地質(zhì)災害的發(fā)生多與降雨同步或略滯后。地災頻次與降雨量的關系見圖1。

圖1 地災頻次與降雨量的關系

3 地質(zhì)災害分區(qū)

以思茅區(qū)為研究區(qū)，采取定性分析與定量分析相結(jié)合的方法進行地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)劃分［3］。

3.1 定性分析

依據(jù)思茅區(qū)地質(zhì)災害野外調(diào)查結(jié)果，結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境、地形地貌、氣候、植被、地質(zhì)災害發(fā)育現(xiàn)狀和時空分布特征以及人類活動等，將地質(zhì)災害發(fā)生區(qū)域劃分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)和低易發(fā)區(qū)。其中，高易發(fā)區(qū)主要分布在人類工程活動頻繁、人口密度大的區(qū)域;低易發(fā)區(qū)主要分布在不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)接壤部位或全區(qū)與其他州、縣接壤部位，人口密度較小，人類活動相對較少，植被覆蓋較好。

3.2 定量分析

采用綜合危險性指數(shù)法，配合現(xiàn)狀調(diào)查，對主要災害點進行影響因素分析，選擇地形坡度、地質(zhì)構(gòu)造、公路分布、降雨量、現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點空間分布等作為評價因子，對各評價因子進行空間疊加運算，參考定性分析標準，得到思茅區(qū)地質(zhì)災害易發(fā)性分區(qū)。

3.2.1 單元網(wǎng)格劃分

運用柵格數(shù)據(jù)處理方法對研究區(qū)進行剖分，每個單元面積為1 km×1 km～3 km×3 km，考慮到思茅區(qū)內(nèi)地形地貌、地質(zhì)條件變化較大，單元面積取其下限，即1 km×1 km。全區(qū)共劃分為4 002個單元網(wǎng)格。

3.2.2 地質(zhì)災害綜合危險性指數(shù)

地質(zhì)災害綜合危險性指數(shù)計算公式為

式中：Z為地質(zhì)災害綜合危險性指數(shù);Zq為潛在地質(zhì)災害強度指數(shù);Zx為現(xiàn)狀地質(zhì)災害強度指數(shù)。

潛在地質(zhì)災害強度指數(shù)評價因子的選取要綜合考慮地質(zhì)環(huán)境條件和人類工程—經(jīng)濟活動情況。本研究選取的潛在地質(zhì)災害強度指數(shù)評價因子主要包括評價單元內(nèi)控制地質(zhì)災害形成的地形坡度、地質(zhì)構(gòu)造、公路分布、降雨量、現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點空間分布的量化處理分值，各評價因子的選取與評價標準的制定依具體情況而定。在現(xiàn)狀地質(zhì)災害強度指數(shù)評價因子處理過程中，應充分考慮現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點的空間分布特征，同時考慮具有相似地質(zhì)環(huán)境條件、自然環(huán)境條件及人為影響作用的相鄰地區(qū)，通過對各地質(zhì)災害點進行不同緩沖區(qū)構(gòu)建，用于確定易發(fā)區(qū)界線。每個評價因子分級均按3級(Ⅰ—Ⅲ級)處理，分值根據(jù)其對地質(zhì)災害的影響程度確定，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級的基本分值分別對應3、2、1。各評價因子權(quán)重采用專家打分與現(xiàn)狀地質(zhì)災害點實際情況分析相結(jié)合的方法確定。

3.2.3 潛在地質(zhì)災害強度指數(shù)

潛在地質(zhì)災害強度指數(shù)(Zq)計算公式為

式中：S、G、R、J、D 分別為評價單元內(nèi)控制地質(zhì)災害形成的地形坡度、地質(zhì)構(gòu)造、公路分布、降雨量以及現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點空間分布的評價因子基本分值，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級分別對應 3、2、1;AS、AG、AR、AJ、AD分別為各評價因子權(quán)值，根據(jù)專家打分和地區(qū)實際，各評價因子權(quán)值依次為 0.275、0.175、0.175、0.100、0.275。

①地形坡度。經(jīng)統(tǒng)計，區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點多分布在坡度8°～88°的范圍內(nèi)，其中坡度25°以上的現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點共99個，占總數(shù)的76%;8°～25°的共29個，占總數(shù)的22.1%。基于災害調(diào)查和專家經(jīng)驗，在考慮地形坡度因素時，將其級別確定為25°以上為Ⅰ級、8°～25°為Ⅱ級、0 ～8°為Ⅲ級。②地質(zhì)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點的空間分布隨著各活動斷裂的延伸呈現(xiàn)出較為明顯的帶狀分布特征，因此在考慮地質(zhì)構(gòu)造因素時，按災害點距活動斷裂的距離，將其級別確定為0～2.5 km為Ⅰ級、2.5～5 km為Ⅱ級、5 km以上為Ⅲ級，地質(zhì)構(gòu)造因子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級的現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點分別占總數(shù)的68.8%、13.6%、17.6%。③公路分布。區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點隨公路延伸呈現(xiàn)出明顯的帶狀分布特征。在考慮公路分布因子時，將其級別確定為0～2.5 m為Ⅰ級、2.5～5 m為Ⅱ級、5 m以上為Ⅲ級，公路分布因子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級的現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點分別占總數(shù)的71.2%、24.0%、4.8%。④降雨量。區(qū)內(nèi)降雨充沛，年降雨量1 200～2 000 mm，但由于缺少對日最大、時最大降雨量的統(tǒng)計，因此將降雨量因子的權(quán)重確定為0.1，并根據(jù)降雨量等值線圖，將其級別確定為1 800～2 000 mm為Ⅰ級、1 600～1 800 mm為Ⅱ級、1 200～16 00 mm為Ⅲ級。⑤現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點空間分布。區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點多分布在人類工程活動頻繁、人口密集的地區(qū)，因此在考慮地質(zhì)災害點分布因子時，依據(jù)人口數(shù)量，將其級別確定為1 000人以上為Ⅰ級、500～1 000人為Ⅱ級、500人以下為Ⅲ級。

3.2.4 現(xiàn)狀地質(zhì)災害強度指數(shù)

現(xiàn)狀地質(zhì)災害強度指數(shù)(Zx)以研究區(qū)內(nèi)的現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點空間分布現(xiàn)狀作為評價依據(jù)?？紤]到相鄰區(qū)域可能具有相似的地質(zhì)環(huán)境條件、自然環(huán)境條件及人為影響作用，故假設相鄰區(qū)域內(nèi)具有相似的地質(zhì)災害誘發(fā)條件，同類型的地質(zhì)災害點在不同緩沖區(qū)范圍內(nèi)具有相似的易發(fā)特征，對研究區(qū)地質(zhì)災害點作緩沖區(qū)分析。依據(jù)專家經(jīng)驗，將現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點空間分布現(xiàn)狀因子確定為緩沖區(qū)面積0～2.5 km2為Ⅰ級、2.5～5 km2為Ⅱ級、5 km2以上為Ⅲ級。

3.2.5 地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)劃分

根據(jù)研究區(qū)地形坡度、地質(zhì)構(gòu)造、公路分布、降雨量、現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點空間分布等資料，利用Arc-GIS軟件的空間分析功能，由公式(2)求得各評價單元的潛在地質(zhì)災害強度指數(shù)，再由公式(1)加上現(xiàn)狀地質(zhì)災害強度指數(shù)，分級賦值后進行疊加，最終得到各評價單元的地質(zhì)災害綜合危險性指數(shù)。評價單元的地質(zhì)災害綜合危險性指數(shù)理論值介于1～3之間，研究區(qū)實際計算結(jié)果介于1～2.7之間，均值為1.828，標準偏差為0.395，為了突出相鄰像元數(shù)值間相對差異的最大值，對像元進行分類時選擇了自然斷點的分類方法，對區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災害綜合危險性指數(shù)進行分級，即1～1.498 047為低易發(fā)區(qū)、1.498 047～2.002 734為中易發(fā)區(qū)、2.002 734～2.7為高易發(fā)區(qū)。

根據(jù)計算結(jié)果及地質(zhì)災害綜合危險性評價分級標準，將思茅區(qū)地質(zhì)災害易發(fā)性劃分為5個高易發(fā)區(qū)、1個中易發(fā)區(qū)、6個低易發(fā)區(qū)(圖2)，它們分別占到總面積的18.09%、60.29%、21.62%。

圖2 思茅區(qū)地質(zhì)災害易發(fā)性分區(qū)

據(jù)對思茅區(qū)131個現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點的調(diào)查，災害點在各區(qū)的數(shù)量及分布密度符合高易發(fā)區(qū)災害點數(shù)量多、密度大，低易發(fā)區(qū)災害點數(shù)量少、密度小的基本規(guī)律(表1)。高易發(fā)區(qū)內(nèi)共有78個災害點，其分布密度均在5個/100 km2以上;中易發(fā)區(qū)分布廣泛，共有51個災害點，其分布密度為2.15個/100 km2;低易發(fā)區(qū)分布較為分散，僅有災害點2個。

4 地質(zhì)災害防治對策

針對思茅區(qū)地質(zhì)災害形成、發(fā)育和分布的特點，根據(jù)實際情況對區(qū)內(nèi)的現(xiàn)狀和潛在地質(zhì)災害點采取搬遷避讓、工程治理、生物治理、監(jiān)測預警及植樹造林等措施;對于受地質(zhì)災害威脅嚴重，治理難度大，且已基本喪失生產(chǎn)、生活條件的地區(qū)，應實施搬遷避讓;對于發(fā)生在重要交通線、水利水電設施、工礦企業(yè)附近的地質(zhì)災害點，應實施工程治理，具體治理措施有地表排水、削坡減載以及建設攔擋工程、排導工程等;對于地質(zhì)災害危害程度為中—低易發(fā)、無搬遷避讓條件或采取工程措施治理成本過大的地質(zhì)災害點，應重點加強監(jiān)測預警［4-5］。值得注意的是，思茅區(qū)內(nèi)發(fā)生的地質(zhì)災害大多數(shù)跟人類不合理的工程活動有關，人為的切坡建房、修路，盲目的毀林造田，無序的采礦活動等都成為地質(zhì)災害突發(fā)的直接誘因，因此地質(zhì)災害防治必須要先規(guī)范人類工程活動，只有合理利用土地資源、禁止亂砍濫伐，才能從根本上控制地質(zhì)災害的發(fā)生。

表1 思茅區(qū)地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)劃分結(jié)果

［1］唐川，朱靜.云南滑坡泥石流研究［M］.北京：商務印書館，2003：17-23.

［2］張玉成，楊光華，張玉興.滑坡的發(fā)生與降雨關系的研究［J］.災害學，2007，22(1)：82-85.

［3］姚勇，稅長軍.梅州市地質(zhì)災害易發(fā)性評價方法研究［J］.中國水土保持，2012(7)：70-72.

［4］范昆琨，范柱國，肖彬，等.賓川縣地質(zhì)災害特征及防治措施［J］.中國水土保持，2011(3)：17-18.

［5］韋紅鋼，楊文濤，高幼龍.懷安縣地質(zhì)災害調(diào)查及防治建議［J］.中國水土保持，2011(3)：27-29.