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1地質災害物質組成

陜南秦巴山區滑坡按物質組成分為土質滑坡和巖質滑坡，其中土質滑坡占滑坡總數的93.74%。土質滑坡中堆積層滑坡占94.95%，粘性土滑坡較少。堆積層滑坡滑體物質由第四系坡積物、殘積物、粉土、粉質粘土及巖屑碎石組成，是陜南分布最廣、數量最多、發生頻率最高的滑坡類型。該類滑坡滑坡形態明顯、完整，滑面多位于堆積層與下覆基巖分界面處或堆積層內部，大多數處于初期蠕動變形階段，誘發因素主要為暴雨或連陰雨，突發性強是其災變的主要特點。巖質滑坡受控于巖性，滑帶主要產生于巖體軟弱夾層、構造破碎帶，或臨空面形成過程中的卸荷裂隙等;滑面多為折線型或直線型，傾角30°～40°;滑體由基巖巖石或與其上的松散堆積物共同構成，多發生在頁巖、板巖、千枚巖或強烈風化的巖漿分布區，特點是規模大、突發性強。崩塌均為巖質崩塌，多發生于高陡斜坡，坡度35°～60°。風化作用和重力作用使節理裂縫擴張貫通，加上基巖裂隙水的溶蝕作用，特別是人為開采中的強振或暴雨，均是陜南崩塌產生的重要原因。

2地質災害空間分布

2.1地質災害空間點密度分布陜南秦巴山區總面積15472.5km2，采用1:50萬比例尺制圖，將其剖分為764個10km×10km的單元網格，在此基礎上進行災點密度的量化與提取(圖6)。由圖6a可見，陜南地質災害整體空間點密度自西向東呈“四高兩低”區域分布。“四高”區:略陽—寧強—勉縣—南鄭—漢臺—留壩區、佛坪—寧陜區、鎮巴—紫陽—漢濱區、鎮安—柞水—山陽—商南區。“兩低”區為以漢中、安康盆地為中心的區域。點密度最高處位于漢臺區北部和商南縣中南部。由于區內地質災害以滑坡為主，其空間點密度圖與整體相似(圖6b)。崩塌空間點密度自西向東呈“三高四低”區域分布(圖6c)。“三高”區:略陽—寧強—南鄭—城固—漢臺—留壩區、鎮巴—紫陽—漢濱—旬陽—鎮安—柞水區、洛南—商州—丹鳳—商南區。“四低”區為以勉縣、山陽、嵐皋—鎮坪為中心的區域及佛坪—洋縣—西鄉—漢陰—寧陜的環形區域，最高點密度位于漢臺區北部。泥石流空間點密度分布較星散，自西向東近似呈“三高兩低”區域分布(圖6d)。“三高”區:略陽—寧強—南鄭—漢臺—留壩區、鎮巴—紫陽—嵐皋—鎮坪—平利—旬陽—漢濱—石泉—寧陜—佛坪區、柞水—山陽—商南—丹鳳—洛南區。“兩低”區為以勉縣—城固—洋縣—西鄉—漢陰—鎮安、商州為中心的區域。

2.2地質災害空間分布特征陜南秦巴山區受內部風化破碎的地層巖性、復雜多變的地形地貌、縱橫交錯的斷裂構造及外部區域性氣象水文條件、劇烈的人類工程活動因素的影響，地質災害在空間上呈現地域性、分散性、聚集性和鏈生性。地域性表現為各縣災點密度與該縣占陜南地區的面積比率呈負相關關系(見圖7)。分散性表現為災害分布地點分散，空間分布上“星羅棋布”，呈現“點”格局的分布狀態［7］。聚集性表現為發育聚集性、規模聚集性、威脅對象聚集性等，圖5反映出滑坡(崩塌)規模的聚集性，圖6反映出地質災害發育的聚集性，圖7反映出陜南各縣(區)災害集中發育程度，發育的聚集性進而導致威脅對象的聚集性。鏈生性表現為空間上彼此相依，在成因上相互聯系、互為因果，呈連鎖反應依次出現的幾種災害組成的災害鏈［7］，如2000年6月，鎮坪縣斐河、曾家等地突降暴雨，發生數量眾多的滑坡，水土流失嚴重，短時間內形成泥石流。所經之處，深切溝中堆積物，使溝谷兩側坡腳臨空，又造成新的滑塌，阻斷溝渠，繼而發生更大規模的泥石流，故在本區常有滑坡—泥石流，崩塌—泥石流的鏈生性。

2.3地質災害的空間分布形態(1)地質災害的分形分布本文采用盒維數法對陜南地質災害空間分布進行分形特征研究。盒維數法是將陜南地區分成若干邊長為ξ的正方形格子，數出地質災害或斷裂、河流、道路落入的格子數N(ξ)，改變ξ的大小，數出對應的N(ξ)，獲得若干組數據，在雙對數坐標中擬合成一條直線。(2)地質災害規模參數的冪律相依性陜南秦巴山區滑坡與崩塌數量占地質災害總數的86.43%，具有統計意義，因此分別建立了滑坡(崩塌)的面積與體積、長、寬的關系(圖9)，得出滑坡(崩塌)規模參數之間具有很好的冪律相依性。采用冪律關系式(式2)對滑坡(崩塌)規模參數之間的冪律關系進行擬合，得出經驗關系式。在野外調查時可利用滑坡(崩塌)規模參數之間的冪律關系式對滑坡、崩塌規模參數進行估算，減少了該區地質災害信息收集的工作量和難度，提高了調查的效率，并可對搜集的滑坡(崩塌)規模異常參數進行檢驗。(3)地質災害規模的正態分布對陜南秦巴山區滑坡(崩塌)的面積與體積取對數后做P－P圖、Q－Q圖、直方圖進行正態分布檢驗(圖10)。由圖10可見，滑坡(崩塌)面積(體積)P－P(圖10a～圖10d)和Q－Q圖(圖10e～圖10h)均呈直線，因此滑坡(崩塌)面積(體積)滿足對數正態分布;對對數直方圖進行正態分布函數擬合(圖10i～圖10l)亦可驗證滑坡(崩塌)面積和體積滿足對數正態分布。

3結論

本文通過概率統計分析揭示了陜南秦巴山區地質災害發育及空間分布規律，結論如下所示。(1)陜南秦巴山區地質災害類型以滑坡為主，其次為崩塌。滑坡以小型、淺層和等長式堆積層滑坡為主;崩塌以小型、等長式巖質崩塌為主。(2)陜南秦巴山區地質災害空間點密度自西向東呈“四高兩低”區域分布;崩塌空間點密度自西向東呈“三高四低”分布;泥石流整體分布較星散，自西向東呈近似“三高兩低”區域分布。(3)陜南秦巴山區地質災害空間分布具有地域性、分散性、聚集性和鏈生性等特征。(4)陜南秦巴山區地質災害、斷裂、河流與道路的空間分布具有分形特征。(5)陜南秦巴山區滑坡崩塌規模參數面積與體積、長、寬之間具有冪律相依性。通過對滑坡崩塌面積、體積取對數進行P－P圖、Q－Q圖、直方圖正態分布檢驗，得出陜南秦巴山區滑坡(崩塌)面積(體積)呈對數正態分布。

作者：強菲 趙法鎖 段釗 單位：長安大學 地質工程與測繪學院 西安科技大學