大渡河支流梭磨河流域地质灾害发育特征及防治对策探讨

廖勇,乐建,刘峯骏,余洋先,袁清东

(四川兴蜀工程勘察设计集团有限公司，成都 610072)

梭磨河流域内场镇密集(马尔康镇、松岗镇、梭磨乡)、人口众多(人口35 446人，占县域总人口的60.37%)、重大基础设施沿线分布(汶马高速、久马高速、国道317、国道248等)。区内地质构造复杂，主要分布有马尔康北西向构造行迹群，岩性为变质岩和少量侵入岩，结构破碎。流域内第四系松散堆积物普遍分布，河谷两侧沟谷内地质灾害频发，威胁范围有扩大趋势。截止到2021年2月，研究区内地质灾害点有152处，分布密度7.53处/100 km2，威胁户数1 144户，威胁人口7 389人，威胁财产70 410万元[1]。

大渡河流域为中国地质灾害高易发区。近年来，受周边区域地震活动及人类工程活动的影响，域内地质环境、生态环境遭到破坏，该区域内地质灾害有加剧的趋势，严重威胁域内生命财产和基础设施安全。徐吉廷[2]通过对阿坝州地质灾害资料归纳分析，提出了区内地质灾害防御对策(1999年)。徐志文[3]通过对四川省5 770个地质灾害点的综合研究分析，得到四川省地质灾害发育规律特征(2006年)。丁俊等[4]通过对大渡河流域913处地质灾害点进行统计分析，得到区内地质灾害发育分布规律及其发展趋势(2007年)。李明辉等[5]在丹巴县地质灾害详细调查的基础上，对区内地质灾害发育特征和成因进行了分析(2008年)。巴仁基[6]等在大渡河流域地质灾害详查报告基础上，对该区域地质灾害特征与分布规律进行归纳总结(2011年)。经查阅相关资料，笔者未发现有针对大渡河支流梭磨河流域地质灾害发育特征方面的相关研究。本文通过资料搜集、现场调查、遥感等方法、Arc GIS空间统计分析手段，对梭磨河流域地质灾害进行调查研究，在此基础上对研究区内地质灾害发育特征进行分析总结，并对其发展趋势进行预测。研究成果为区内地质灾害防治和可持续发展提供理论依据与实践指导。

1 研究区概况

1.1 流域概况

梭磨河为大渡河的一级支流，发源于红原县境内的壤口乡。该河由北向南经红原县壤口乡、刷金寺、康乐乡，在刷马路口进入马尔康市境内，继续南流，至王家寨处折向西，经梭磨乡、马尔康市城区，于松岗乡境内注入大渡河，境内长度93.26 km，最大高程3 656 m，最小高程2 440 m，全流域面积3 015 km2，马尔康市境内2 018 km2，流向自东向西(图1)。

1.县域范围；2.梭磨河；3.高速公路；4.国道公路；5.省道公路；6.县乡公路；7.省会城市；8.地级市；9.县(县级市)；10.乡镇；11.水系；12.研究区图1 研究区位置图

1.2 地形地貌

研究区地处川西北高原南缘，邛崃山脉北端，属青藏高原向东的延伸部分。区内最高点位于东南部梭磨乡砍竹沟尾部的道沟山，海拔5 301 m，最低点位于松岗镇直波村，海拔2 378 m，相对高差达2 923 m。区内河谷深切，主干河流多峡谷，地形坡度陡，多在10°～45°之间。研究区主要为高中山地貌。

1.3 气象水文

研究区属高原大陆季风气候之属低纬度、高海拔的特殊地理与高山峡谷立体气候，全年平均气温8 ℃～9 ℃。

区内总体上雨量较为贫乏，但降水量时空分布不均匀，主要降水分布在6～9月，局地暴雨现象时有发生，成为诱发泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害的重要诱因。

梭磨河流域径流主要来自于降雨，其次是高山融雪补给，河口多年平均流量60.2 m3/s，干流全长182 km，天然落差1 860 m，平均比降10.2‰。

1.4 地质构造

马尔康市属四川西部地槽区，位居北西向鲜水河大断裂与北东向龙门山华夏系构造带之间的金汤弧形构造带之北侧，区内含两个构造分区，即三叠系西康群挤压构造区和燕山期侵入岩区。三叠系西康群挤压构造区有背斜40余条，均呈北西-南东向展布，组成“马尔康北西向构造形迹群”，且伴有数条呈北西-南东向展布的压扭性断裂带。三叠系西康群挤压构造区可进一步划分为两个亚区，即马尔康北西向构造形迹群，康山-木尔宗乡东西向构造形迹群。研究区内主要为马尔康北西向构造形迹群，也有少量燕山期侵入岩出露。梭磨河流域内发育的褶曲主要有红寨子复向斜(Ⅰ1)、磨子沟倒转背斜(Ⅰ2)、朴鸭脚复背斜(Ⅰ5)，主要断裂包括松岗断裂、毛木错断裂(图2)。

1.逆断层；2.背斜;3.倒转背斜;4.向斜;5.倒转向斜;6.岩浆岩体;7.政府驻地;8.研究区图2 研究区地质构造略图

1.5 地层岩性

研究区出露地层主要为三叠系地层，缺失侏罗系、白垩系地层，有少量燕山早晚期侵入岩出露。出露岩组有杂谷脑组(T2z)、侏倭组(T3zh)、新都桥组(T3x)和罗空松多组(T3l)、雅江组(T3y)，岩性以变质砂岩、板岩、千枚岩、炭质页岩为主，岩石多为软-较硬岩。此外，区内第四系冰川堆积、残坡积、冲洪积物等松散堆积物广泛分布。

2 研究区地质灾害特征

2.1 地质灾害类型、数量、规模

研究区岩质较软，受构造运动影响，岩体破碎，裂隙发育。近年来，随着经济的发展，公路交通、 水利水电建设项目日益増多，区内森林、植被等生态环境遭受不同程度的破坏，地质灾害多发。2008年 “5·12” 汶川地震、2013年“4·20”芦山地震造成区内岩体、斜坡结构破坏、土体松动失稳，地质环境影响较大，泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害均有分布。

经现场调查，区内地质灾害隐患点共计发育152处，其中滑坡(含不稳定斜坡，以下简称滑坡)59处，占总数的38.81%;崩塌(含危岩，以下简称崩塌)11处，占总数的7.24%；泥石流82处，占总数的53.95%。区内地质灾害规模以小型为主，共计133处，占总数的87.50%；中型的18处，占总数的11.84%；大型1处，占总数的0.66%(图3)。

图3 地质灾害规模特征

2.2 地质灾害分布特征

地质灾害具有区域分布不均、局部异常强烈的群发性和不规则的准周期性特点[7]。

研究区内马尔康镇灾害点最多，达86处，其次为松岗镇40处，梭磨乡26处。

区内约90%地质灾害点分布在剥蚀、侵蚀高中山(Ⅱ) 和侵蚀、深切河谷(Ⅲ)地带，这与该高程段第四系大量分布和人类活动密不可分。区内滑坡、崩塌主要发育于梭磨河及其支流两岸岸坡中下部[8]，发育高程在2 500～3 500 m之间，其中2 500～3 000 m最为发育数量达66处，占滑坡、崩塌总数的95.70%(图4)。滑坡发育坡度多在25°～35°，达32处，占滑坡总数的54.24%；崩塌发育坡度多在25°～45°，达8处，占崩塌总数的72.73%(图5)。

图4 地质灾害分布与高程关系

图5 地质灾害分布与坡度关系

根据构造分区进行统计，区内地质灾害隐患点均分布于马尔康北西向构造形迹群区内，其中分布于松岗断层构造带居多，毛木初断层构造带次之，详见表1。燕山期侵入岩区无隐患点分布，这主要与其构造区分布和人类活动有关(图6、图7)。

表1 地质灾害发育与地质构造统计表

1.崩塌;2.泥石流;3.滑坡;4.地(市、州);5.县(市);6.乡(镇);7.村(寨);8.逆断层;9.梭磨河水系线;10.冲积、冲洪积松散-稍密砂土、亚砂土、砂砾卵石岩组；11.半坚硬-软弱薄-中层状板岩、千枚岩组；12.坚硬-半坚硬中层-块状变质砂岩、板岩岩组；13.坚硬块状侵入岩岩组图6 地质灾害分布与地质构造、地层岩性关系

图7 地质灾害遥感解译图(部分)

从时间上看，研究区内地质灾害爆发多发生在6～9月，且在逐年增加，尤其是2008年“5.12”汶川地震和“4.20”芦山地震后尤为明显(图8)。

图8 近年来研究区内地质灾害数量与时间关系

2.3 地质灾害发育特征

2.3.1 滑坡发育特征

滑坡是区域内地质灾害中分布较为广泛的灾种之一，合计59处，占地质灾害点总数的38.82%，面密度2.92处/100 km2，各乡镇均有分布，其中以马尔康镇最为发育，共计42处，占滑坡总数的71.19%，其次为松岗镇、梭磨乡。滑坡规模以小型滑坡为主(51处)，占滑坡总数的86.44%。

主要发育于梭磨河及其支流两岸岸坡中下部，发育高程在2 500～3 500 m之间，其中2 500～3 000 m最为发育，发育坡度多在25°～40°。

滑坡平面形态以舌形、半圆形为主(45处)，占滑坡总数的76.27%。剖面形态以直线型为主，其次为凹形，物质组成以土质滑坡为主，仅1处为岩质滑坡。滑体组成物质多为第四系全新统崩坡积、残坡积的碎块石土、含碎石粉质粘土等，其次为第四系更新统风积黄土、冰缘黄土，第四系更新统冰水堆积含卵砾石粉质粘土中也有发育(表2)。浅层滑坡(滑体厚度1～10 m)为主，占比九成以上。滑坡多沿基覆界面滑动，滑床主要为三叠系变质岩组的板岩、千枚岩、变质砂岩。

表2 滑坡物质组成统计表

研究区滑坡类型主要为牵引式，牵引式滑坡数量为52处，占滑坡总数的88.13%。滑坡多处于初始蠕滑阶段，现状基本稳定，发展趋势多为基本稳定到不稳定(表3)，诱发因素以降雨因素为主，其次为人类工程活动。部分滑坡起动后可能堵塞河道，形成堰塞湖，造成次生灾害(如查卜洛滑坡等，图9)。个别滑坡为高位滑坡，起动后可能形成高速远程滑坡(如莫拉村二组滑坡)。

表3 滑坡稳定性统计表

图9 典型滑坡地质灾害点(马尔康镇俄尔雅村三组查卜洛滑坡)

2.3.2 崩塌发育特征

研究区共发育11处崩塌，占研究区总灾害点数的18.64%，发育面密度0.54处/100 km2。主要分布于马尔康镇、松岗镇2个乡镇。

区内的崩塌主要发育在山体斜坡的中部、顶部、河谷两岸等地带，长期构造、侵蚀作用下形成的一系列的山峰、陡崖上。除此之外，各级公路边坡开挖形成的高陡斜坡，由于差异风化，下部软弱岩层抗风化能力弱，形成凹岩腔，使上部坚硬岩石突出失去支撑，在重力作用下，被卸荷裂隙及层面、构造裂隙切割贯通，在降雨或地震作用下易形成崩塌，各类型崩塌均有发育(表4)。

表4 崩塌类型统计表

区内中型崩塌1处、小型崩塌10处,主要发育于三叠系板岩、变质砂岩、千枚岩中，其中10处岩质崩塌、1处土质崩塌。

危岩带下方常发育规模不等的崩塌堆积体，堆积体常呈扇形，剖面上多为凸形、直线形，堆积体积200～3 500 m3不等，堆积物以碎块石为主，大多呈散体状结构。

发育于第四系中的土质滑坡地形坡度较大，崩塌体为散体状结构的土体，原生结构面及构造节理不发育，控制结构面以长期卸荷作用形成的卸荷裂隙为主，为拉张性裂隙，多发育于崩塌坡肩，发育宽度一般1～3 m，多被粉土、粉质粘土充填。

区内崩塌主要集中在2 500～3 000 m之间。危岩体平面形态大致呈直线形或略向外鼓出(图10)；现状基本稳定或不稳定，发展趋势多属不稳定(表5)。

表5 崩塌稳定性统计表

图10 典型崩塌地质灾害点(马尔康镇菜农一村四组拉康寺崩塌)

2.3.3 泥石流发育特征

泥石流是区内最为发育的地质灾害类型，共计发育82处，占区内灾害点总数的53.95%，面密度4.06处/100 km2。

从物质组成来看，多以泥石流为主，多属稀性泥石流[9]。规模以小型为主，达72条，占总数的62.23%；中型10条，占35.75%。

沟道流域面积在5 km2以下的泥石流最为发育，其次为5～10 km2，少数在100 km2以上，主沟沟道平均纵比降多大于12°，沟域内植被覆盖率均较高，多大于60%，零星分布崩塌、滑坡，成为区内泥石流的主要固体物质来源，松散物多分布于沟道中上游，部分泥石流全沟域均有分布。

区内泥石流沟口扇形地扇体较完整，在泥石流集中发育的地区，可见沟口扇体相连形成山前洪积平原的现象，典型的如松岗镇木足沟流域，扇体形成时间多数较老，往往成为人类活动相对集中的区域。扇形地的发展有下切有淤高，总体上以淤高为主，部分泥石流下切后形成新的沟道，近年来在泥石流作用下有淤高的趋势，说明区内泥石流活动有加强的趋势。

从泥石流发展阶段看，区内泥石流多处于形成期和发展期，少量处于衰退期。区内泥石流易发综合指数在41～112之间，易发程度多为轻度易发，共计47条为轻度易发，占总数的57.31%，中易发29条，占35.36%。泥石流的爆发主要受强降雨控制[10]。区内泥石流爆发时间多在每年的5～9月，其中以6～8月最为集中，触发雨量多在30～40 mm(H24)之间。少量流域具有爆发群发型泥石流的潜力，如马尔康镇大郎足沟泥石流，松岗镇木足沟泥石流。

从形态上分析，区内泥石流以山区沟谷型泥石流为主(图11)，数量达80处，占区内泥石流总数的96.62%，有少量坡面型泥石流分布。从水动力条件分析，区内泥石流均为暴雨型泥石流，其中4条泥石流具有爆发堵溃型泥石流的条件。

图11 典型泥石流地质灾害点(马尔康镇菜农二组小水沟泥石流)

从爆发频率分析，马尔康市爆发频率在0.01～2.0次/a，多为低频泥石流，其次为中频泥石流，少量为高频泥石流。区内泥石流多处于发展期和活跃期，少量处于衰退期(表6)。

表6 泥石流发展阶段统计表

3 结论

通过对梭磨河流域地质灾害调查研究，结合该区域以往资料，初步得到以下结论：

(1) 大渡河支流梭磨河流域地质灾害种类多，数量大，分布广。灾害点类型以泥石流为主，占比53.95%，其次为滑坡，崩塌最少，占比7.24%。

(2) 区内地质灾害较为集中，沿梭磨河及其支流河谷两岸、场镇周边呈条带状分布。

(3) 研究区地质灾害以中小型为主，占比87.50%，中型占比11.84%。

(4) 区内地质灾害发育主要受地质构造、地形地貌、地层岩性等控制,特别是断裂带(松岗断裂、毛木初断裂)，地质灾害分布密集。加之近年来，受周边区域地震活动的影响，岩土体结构破坏，在强降雨或人类工程活动的诱发作用下，区内地质灾害有加剧趋势。

4 防治对策建议

国外目前对地质灾害防治主要采取避险搬迁、工程治理和监测预警等措施[11]。结合研究区地质灾害发育分布特征，提出如下建议：

(1) 尽快推进并实施该区域地质灾害风险调查评价工作[12]，总结调查区地质灾害动态变化规律和成灾模式，进一步细化不同层次风险区划，实现地质灾害风险精准管控。

(2) 加强地质灾害监测工作，将专业监测和群测群防相结合起来，将监测工作全覆盖，完善现有监测网络系统，编制防灾预案，落实监测要求和责任。

(3) 对一些危险性大、危害严重的地质灾害点应及时采取工程治理措施，如毛木初村大水沟泥石流。对地质灾害危险性、危害性都较大，但进行工程治理的费用过高的，建议实施搬迁避让措施，如查米村1组干沟内滑坡。区内泥石流灾害数量多，范围广，建议采用生态恢复和工程治理的综合措施进行治理。

(4) 此外，应加强对临灾群众进行专业知识培训，掌握各地质灾害点临灾预警常识，对防灾减灾也有积极的作用。