安徽省安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害形成條件及誘發(fā)因素淺析

梅 泓 （安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊，安徽 安慶 246001）

安徽省安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害形成條件及誘發(fā)因素淺析

梅 泓 （安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊，安徽 安慶 246001）

安徽省安慶市轄區(qū)人口密集，地質(zhì)環(huán)境較復(fù)雜，屬地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)、多發(fā)區(qū)。2014～2016年，作者有幸參加了安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作（1∶50000）。據(jù)統(tǒng)計：區(qū)內(nèi)現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點38處，嚴重威脅人民生命財產(chǎn)的安全。文章在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，對安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的形成條件和誘發(fā)因素做進一步的總結(jié)研究，以期對安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工作有所借鑒。

安慶市轄區(qū)；地質(zhì)災(zāi)害；形成條件；誘發(fā)因素

1 概況

安慶市位于安徽省西南部、長江中下游北岸。市轄區(qū)地理坐標范圍東經(jīng)116°44′04″～117°14′42″，北緯30°12′04″～30°46′16″，國土總面積901.00km2，人口密度約873人/km2。區(qū)內(nèi)現(xiàn)有滑坡、崩塌、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點38處，尚未造成人員傷亡，共造成直接經(jīng)濟損失85.2萬元，目前仍威脅859人生命及4762萬元財產(chǎn)的安全，因此，地質(zhì)災(zāi)害防治工作十分嚴峻。

2 地質(zhì)災(zāi)害類型

轄區(qū)內(nèi)38處地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點包括崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡、地面塌陷（采空塌陷、巖溶塌陷）、岸崩等5種類型（見表1）。災(zāi)害點規(guī)模均為小型。

安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型統(tǒng)計表 表1

3 地質(zhì)災(zāi)害的形成條件分析

3.1 地形地貌

安慶市轄區(qū)屬沿江丘陵平原地貌區(qū)，地勢自北西向南東逐漸降低，呈階梯狀的地貌景觀。區(qū)內(nèi)最高峰為楊橋鎮(zhèn)境內(nèi)的三縣尖，山峰高程690.0m，最低處位于長江河漫灘，地面高程8.7m。

通過對各地貌形態(tài)分布的地質(zhì)災(zāi)害情況進行分析統(tǒng)計（表2）可以看出，區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害多分布于西部及中北部低山丘陵區(qū)，這些區(qū)域地形起伏較大，溝谷發(fā)育，山體自然坡度多在20°～35°之間，為突發(fā)性崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害提供了有利的空間條件。

安慶市市轄區(qū)各地貌形態(tài)類型地質(zhì)災(zāi)害分布統(tǒng)計表 表2

崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害與微地貌也密切相關(guān)。崩塌多發(fā)生于坡度大于60°的人工邊坡及自然陡坡地段，坡度越陡越易引發(fā)崩塌災(zāi)害。高陡邊坡巖石風(fēng)化強烈，構(gòu)造裂隙發(fā)育，巖層被裂隙切割分離呈塊狀或碎塊狀，加之坡體前緣臨空，在降雨、地震等外力作用下則引發(fā)崩塌?；乱话惆l(fā)生于25～45°的斜坡地段。滑坡受地面形態(tài)的控制也較明顯，當?shù)孛嫘螒B(tài)呈圈椅狀等有利于匯水且地表排水不暢時，則有利于滑坡的發(fā)生和發(fā)展。大觀區(qū)獅子山公園內(nèi)滑坡位于低丘區(qū)，地面形態(tài)為圈椅狀，有利于大氣降水的匯集，前緣因修筑公路形成高約6m、近直立的人工陡坎，造成前緣臨空，2011年強降雨期間上部土層發(fā)生滑移。

3.2 地（巖）層巖性及巖土體類型

根據(jù)安徽省區(qū)域地層志，安慶市轄區(qū)地層區(qū)劃屬揚子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)安慶地層小區(qū)，地層自奧陶系至第四系皆有出露。

區(qū)內(nèi)巖漿巖分布十分廣泛，巖漿活動頻繁且劇烈，主要發(fā)生在燕山期，形成了以中酸性巖漿巖為主的侵入巖及各類脈巖。各巖體受構(gòu)造作用控制，大部分呈北東向或北北東向展布。

地（巖）層巖性及巖土體類型是地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。轄區(qū)地層巖性復(fù)雜，不同的地（巖）層巖性及巖土體類型產(chǎn)生不同類型、不同規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害。西部及中北部侵入巖以及碎屑巖分布區(qū)巖石大多出露地表，風(fēng)化強烈，各類軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育，巖石松散破碎，穩(wěn)定性差，極易產(chǎn)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害主要分布在碎屑巖建造及巖漿巖建造，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的60.5%（見表3）。

安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布的巖土體類型一覽表 表3

巖溶塌陷則發(fā)育于淺覆蓋型碳酸鹽巖分布區(qū)。山口鄉(xiāng)百子山村新塘組及其周邊地區(qū)下伏基巖為奧陶系大理巖、白云石大理巖等，巖溶較發(fā)育，上覆第四系松散層厚度5～8m，結(jié)構(gòu)松軟。當?shù)叵滤趲r土界面附近大幅波動時上覆松散層垮塌則造成地面塌陷。

采空塌陷的發(fā)生與礦床分布特征及其頂板的（地層）巖性密切相關(guān)。區(qū)內(nèi)長風(fēng)鄉(xiāng)柘山村煤礦開采的煤系地層賦存于二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M砂質(zhì)頁巖、頁巖、炭質(zhì)頁巖中，可采煤層埋深10～400m。其直接頂板巖性主要為二疊系大隆組、龍?zhí)督M、孤峰組的泥質(zhì)頁巖、粉砂巖等，其巖性較軟，完整性差，穩(wěn)固性差，有利于采空塌陷的發(fā)生。該煤礦于上世紀90年代發(fā)生多起地面塌陷。

3.3 地質(zhì)構(gòu)造

安慶市轄區(qū)大地構(gòu)造單元位于揚子準地臺下?lián)P子臺坳沿江拱斷褶帶安慶凹斷褶束。以頭坡斷裂為界，其北西側(cè)為懷寧褶斷帶，南東側(cè)為沿江槽地中的安慶盆地。

區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害具有與構(gòu)造形跡相伴生的特征。多分布于頭坡斷裂、百子山倒轉(zhuǎn)背斜等構(gòu)造發(fā)育的區(qū)域。這些區(qū)域構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙、層理、巖土界面等各種結(jié)構(gòu)面密集，將巖土體分解成楔形、散體狀、碎裂狀及碎塊狀，為崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害提供了有利的邊界條件。經(jīng)初步統(tǒng)計，38處災(zāi)害點中有28處與斷裂構(gòu)造相關(guān)，占全部災(zāi)害點的73.7%?？梢姷刭|(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害的控制作用十分明顯。

此外，從表4可以看出，境內(nèi)35處崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點中有17處的主滑方向在135～225°之間，與區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)構(gòu)造（斷裂、節(jié)理）的傾向方向基本一致，進一步說明地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害具有明顯的相關(guān)性。

區(qū)內(nèi)山口鄉(xiāng)百子山村新塘組巖溶塌陷也位于頭坡斷裂附近。塌陷坑呈線（帶）狀分布，走向與構(gòu)造跡線（頭坡斷裂）基本一致。

3.4 水文地質(zhì)條件

地下水活動在地質(zhì)災(zāi)害的形成過程中也起著重要的作用，且對不同類型的地質(zhì)災(zāi)害的作用是不同的。

水文地質(zhì)條件對崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的作用表現(xiàn)為對巖土體產(chǎn)生浮托力、軟化控滑結(jié)構(gòu)面、降低抗剪強度等。

地下水動態(tài)變化特征是巖溶塌陷形成的動力條件。區(qū)內(nèi)山口鄉(xiāng)百子山村新塘組附近地下水位埋深8～15m。人工抽水造成地下水位在巖土界面附近大幅波動，造成地下水流速加快，水力坡度加大，從而加大了對土層的沖蝕作用，并減小了水對土層的浮托力，由此引發(fā)了多處地面塌陷。

4 地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素分析

地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素包括大氣降雨、地震、人類工程活動等，其中前二者屬于自然因素，后者屬于人為因素。

4.1 大氣降雨

安慶市轄區(qū)地處亞熱帶濕潤氣候區(qū)。據(jù)1951-2014年氣象資料統(tǒng)計，本區(qū)多年平均降雨量1411.05mm，年最大降雨量2294.1mm（1954年），年最小降雨量758.6mm（1978年）。降雨年內(nèi)分布不均，多集中于4～7月，占全年降雨量的57.2%。每年的4～7月，常會出現(xiàn)連續(xù)陰雨或暴雨天氣，其間降雨的特點是持續(xù)時間長、暴雨天氣多。

安慶市轄區(qū)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點邊坡坡向統(tǒng)計表 表4

大氣降雨對崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的作用主要表現(xiàn)為表層松散的巖土體在降雨入滲和浸潤作用下坡體自重增加、巖土體結(jié)構(gòu)面軟化，導(dǎo)致表層巖土體下滑力增加而抗滑力減小，從而使坡體出現(xiàn)裂縫、膨脹、下挫、剝墜落等各種變形現(xiàn)象，進一步發(fā)展便產(chǎn)生崩塌滑坡地質(zhì)災(zāi)害。安慶市市轄區(qū)32處崩塌、滑坡中有28處發(fā)生于4～7月份汛季,占崩塌、滑坡總數(shù)87.5%。強降雨特別是持續(xù)性的降雨是區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡的首要誘發(fā)因素。

4.2 地震

地震是地殼運動過程中能量快速釋放引起的地表振動。安慶市轄區(qū)隸屬華南地震區(qū)長江中下游地震亞區(qū)揚州——銅陵地震帶。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306—2015）》（1：400萬），本區(qū)地震動峰值加速度為0.10g。區(qū)內(nèi)地震活動較為頻繁但并不強烈。最大震級4.8級。

地震對地質(zhì)災(zāi)害的作用主要表現(xiàn)為地表強烈振動使巖土體結(jié)構(gòu)松散而失穩(wěn)，災(zāi)害類型以崩塌為主。不同的地形地貌條件及巖土體類型地震作用的效應(yīng)明顯不同，在低山丘陵區(qū)陡坡地段地震效應(yīng)加大。安慶市中部以及西北部巖漿巖分布區(qū)，山脊及陡坡處球狀風(fēng)化體分布較多，在地震作用下易引發(fā)崩塌地質(zhì)災(zāi)害。安慶市楊橋鎮(zhèn)2011年1月19日12時07分發(fā)生的4.8級地震，在楊橋、大龍山等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的陡坡地段即引發(fā)了多起崩塌地質(zhì)災(zāi)害，其運動方式為球狀體的滾動或跳躍，其破壞力大。如楊橋鎮(zhèn)溪安村小銅鑼危巖體崩塌即為本次地震作用造成危巖體失穩(wěn)而產(chǎn)生的。

4.3 人類工程活動

人類在工程建設(shè)活動以及自然資源的開發(fā)利用過程中，會不同程度地改變地質(zhì)環(huán)境條件并破壞巖土體原有的力學(xué)平衡狀態(tài)，從而可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾乎都與人類欠合理的工程活動緊密相關(guān)。

4.3.1 工程建設(shè)切坡

工程建設(shè)切坡包括道路交通沿線的高陡邊坡、工業(yè)民用建筑建設(shè)切坡、當?shù)鼐用窠ǚ壳衅碌?，這些活動往往形成高陡臨空面又未能及時防護，使坡體巖石直接裸露，加劇了巖石風(fēng)化并有利于降水的入滲，使坡體變形失穩(wěn)，產(chǎn)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

4.3.2 礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用

區(qū)內(nèi)的礦山自上世紀五十年代開始，特別是在上世紀八十年至2010年，礦山數(shù)量劇增，礦山的開采方式為露天開采和井下開采兩種，露天開采礦山遺留的永久邊坡，形成高陡臨空面又未能有效防護，使坡體巖石直接裸露，在風(fēng)化作用、地震等其他影響因素的共同作用下，易發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害。區(qū)內(nèi)坑采礦山（現(xiàn)均已閉坑）大部分采用預(yù)留礦柱法，在閉坑之前將礦柱全部采掉，任其頂板自由崩落。采空區(qū)的面積越大，采掘高度越大，就越易發(fā)生采空塌陷。如安慶市長風(fēng)鄉(xiāng)柘山村煤礦礦區(qū)由于重復(fù)開采引發(fā)了多處塌陷坑。

地下水也是一種重要的礦產(chǎn)資源，安慶市轄區(qū)抽采巖溶地下水的活動主要集中于于上世紀80年代至上世紀90年代，高峰期抽采量達2000m3/d。原向陽化工廠及獨秀武校均發(fā)生多起巖溶塌陷。

5 結(jié)論與建議

綜上所述，安慶市轄區(qū)崩塌滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的形成條件包括地形地貌、地層巖性與巖土體類型、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件等，主要誘發(fā)因素有大氣降雨、地震及人類工程活動等。前者是崩塌滑坡形成的內(nèi)因，后者是地質(zhì)災(zāi)害形成的外部誘發(fā)因素。地形地貌為崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的形成提供了空間條件，地（巖）層巖性及巖土體類型和地質(zhì)構(gòu)造是地質(zhì)災(zāi)害形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。大氣降雨是崩塌滑坡的首要自然誘發(fā)因素，人類工程活動則是崩塌滑坡形成的人為誘發(fā)因素。

巖溶塌陷的形成條件主要包括3個條件，即：①分布有淺層開口型溶洞、溶隙的可溶巖；②分布有一定厚度的松散覆蓋層；③地下水動力條件的改變。采空塌陷的形成條件主要為礦床所在區(qū)的地層巖性、礦體的分布特征及礦山開采方式。

針對上述地質(zhì)災(zāi)害的形成條件和主要誘發(fā)因素，我們在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中，在開發(fā)利用自然資源的同時，尊重客觀規(guī)律、尊重自然，盡最大可能減少人類工程活動對地形地貌、自然植被的破壞，保護自然環(huán)境，也就從根本上減少了地質(zhì)災(zāi)害的人為誘發(fā)因素。

[1]梅泓，洪文二，等.安徽省安慶市市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查（1:50000）報告[R].2016.

[2]彭玉懷，等.安徽省環(huán)境地質(zhì)圖系及空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)說明書[Z].2014.

[3]工程地質(zhì)手冊編委會.工程地質(zhì)手冊(第四版)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[4]劉傳正.重大地質(zhì)災(zāi)害防治理論與實踐 [M].北京：科學(xué)出版社，2009.

TU432

B

1007-7359（2016）06-0102-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.039

梅泓（1968-），女，安徽安慶人，高級工程師，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等方面的工作。