德慶縣地質(zhì)災(zāi)害形成條件分析

■雷遠(yuǎn)征

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院廣東廣州510800）

德慶縣地質(zhì)災(zāi)害形成條件分析

■雷遠(yuǎn)征

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院廣東廣州510800）

本文通過對德慶縣地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的詳細(xì)調(diào)查，根據(jù)地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、降雨量、人類工程活動五個(gè)方面與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育關(guān)系的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，闡明了德慶縣地質(zhì)災(zāi)害（本文主要針對滑坡和崩塌）形成的幾個(gè)主要影響因素，提出自己的觀點(diǎn)。

地質(zhì) 災(zāi)害

1 地形、地貌對地質(zhì)災(zāi)害形成的影響

1.1 坡形與地質(zhì)災(zāi)害形成的關(guān)系

地貌是地球內(nèi)、外作用形成的地表起伏形態(tài)。地貌條件決定了邊坡形態(tài)，對邊坡的穩(wěn)定性有直接影響。邊坡的高度、坡度與邊坡的穩(wěn)定性有著密切的關(guān)系。高陡斜坡通常比低緩坡地更容易失穩(wěn)而發(fā)生滑坡。工作區(qū)的北部、東部、南東部以及西部，屬于丘陵～低山地貌，這些區(qū)域的地形特點(diǎn)是有環(huán)谷地形和山間谷地有利于堆積物的堆積和地表水、地下水的匯聚。山坡坡度較大，多大于30°以上，人工斜坡部分達(dá)60～80°，相對高差＞100m。山區(qū)農(nóng)村建房削坡形成有許多不穩(wěn)定斜坡，絕大部分坡面呈裸露狀，這些人工斜坡是滑坡、崩塌提供了理想的地形條件。

坡形對地質(zhì)災(zāi)害形成的控制是通過影響重力勢能和匯水條件等兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)的。從空間上講，坡形為階梯型形（（特別是下陡中緩上陡））的山坡和上部成環(huán)谷地形及山間谷地（有利于匯水）更容易滑坡，工程地質(zhì)條件類似的情況下，平面呈凸形的比凹形的邊坡更不穩(wěn)定。根據(jù)坡形與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系統(tǒng)計(jì)表(表1)，滑坡災(zāi)害點(diǎn)主要分布在階梯型斜坡和直線型斜坡上，分別占總數(shù)的45.8%和41.6%；直線型斜坡和階梯型斜坡主要為人工削坡，這兩種斜坡類型發(fā)生滑坡災(zāi)害，有自然因素，也有坡腳開挖的人為因素，可見滑坡災(zāi)害的發(fā)生人為因素占大多數(shù)。

表1 坡形與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系統(tǒng)計(jì)表

1.2 坡度與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系

根據(jù)斜坡坡度與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系表(表2)，滑坡災(zāi)害點(diǎn)主要分布在坡度30～50°區(qū)間，共有36處，占總數(shù)的75%；崩塌災(zāi)害點(diǎn)主要分布在坡度40～80°區(qū)間，共有57處，占總數(shù)的96.6%。

坡度對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有很明顯的控制作用。坡度不同，不僅會影響斜坡地質(zhì)體重力穩(wěn)定性，也影響到斜坡的變形失穩(wěn)模式。根據(jù)坡度與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育關(guān)系的統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示（表2），當(dāng)邊坡坡度在30～50之間時(shí)，極易發(fā)生滑坡；當(dāng)邊坡坡度在50～80之間時(shí)，極易發(fā)生崩塌。

表2 坡度與地質(zhì)災(zāi)害形成關(guān)系統(tǒng)計(jì)表

2 地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害的影響

工作區(qū)內(nèi)大地構(gòu)造位于華夏陸臺的南嶺準(zhǔn)地槽西南部與閩浙地臺西南部接壤處，屬多旋回造山區(qū)。地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動和巖漿活動頻繁。構(gòu)造形跡褶皺、斷裂均較發(fā)育。斷裂構(gòu)造自加里東期形成之后，又有海西、印支、燕山期地殼運(yùn)動的多次疊加。廣泛發(fā)育有北東向斷裂構(gòu)造，常與北西向或近南北構(gòu)造互為配套，形成有“菱型”巖石(層)破碎區(qū)域或夾持區(qū)域，由于多次構(gòu)造運(yùn)動的疊加引起的巖石(層)完整性破壞，破碎區(qū)域內(nèi)斷裂、褶皺、節(jié)理、裂隙等結(jié)構(gòu)面發(fā)育，使得巖石強(qiáng)度降大大低，有利于風(fēng)化及地下水的作用的進(jìn)行。這些結(jié)構(gòu)面由不同物質(zhì)膠結(jié)，形成相對透水與不透水層，斜坡地段的斷層、褶皺形態(tài)、巖層產(chǎn)狀及節(jié)理等本身往往就是軟弱結(jié)構(gòu)面，構(gòu)成滑動面或滑坡周界，直接控制斜坡變形破壞的形式和規(guī)模。

調(diào)查成果顯示，工作區(qū)內(nèi)回龍鎮(zhèn)、悅城～九市鎮(zhèn)一帶最為典型，北東向、北西向、近南北走向斷裂構(gòu)造帶極其發(fā)育發(fā)育，地質(zhì)災(zāi)害密集帶走向與斷裂帶走向基本一致，地質(zhì)災(zāi)害分布受大斷裂構(gòu)造帶控制，構(gòu)造帶及兩側(cè)附近（特別是斷層的上盤）巖體破碎，風(fēng)化層厚度增大，雨季地下水交替活動頻繁，巖、土體強(qiáng)度減小，使滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)、高發(fā)，地質(zhì)災(zāi)害呈現(xiàn)出沿構(gòu)造走向展布的特征，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害的形成發(fā)育有著明顯的控制作用。一是控制地貌的形成，在低山地貌、丘陵區(qū)，臨空面發(fā)育，易于發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害；二是改變了巖土體的結(jié)構(gòu)、降低了巖土強(qiáng)度，有利于風(fēng)化及地下水等作用的進(jìn)行。在褶皺軸部、轉(zhuǎn)折端，斷裂帶及其附近區(qū)域，風(fēng)化層厚，巖石破碎，裂隙發(fā)育，是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)區(qū)。通過下面的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，也可以說明德慶縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布與斷裂關(guān)系較密切。

表3 地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)沿構(gòu)造帶走向展布一覽表

3 地層巖性對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的影響

德慶縣境內(nèi)東中部、西南部地區(qū)的地層主要由震旦～寒武系變質(zhì)巖（還有什么巖，添加）組成，層內(nèi)軟弱夾層發(fā)育，變質(zhì)作用產(chǎn)生的泥質(zhì)板巖、片巖、千枚巖巖層中含有大量親水粘土礦物，如蒙脫石、伊利石、高嶺石等，它們在地下水等內(nèi)外營力的作用下，易形成土狀或泥狀的軟弱層，強(qiáng)度極易降低，成為潛在的滑動面；奧陶紀(jì)～侏羅紀(jì)晚世花崗巖、閃長花崗巖、花崗斑巖等，由于其結(jié)構(gòu)破碎后，其中的長石、云母等礦物在地表的內(nèi)外營力作用下，極易風(fēng)化，一般都形成有孔隙度大、滲透性強(qiáng)、厚度不等的殘、坡積層。下部未風(fēng)化、微風(fēng)化巖石(層)成為相對為隔水層，在其接觸部位地下水聚集，從而使上覆土處于飽和狀態(tài)，自重增加，抗剪強(qiáng)度降低，進(jìn)而產(chǎn)生滑動。因此，德慶縣滑坡大多發(fā)生在松散土體與基巖的接觸界面或軟硬巖層接觸界面附近。

另外，結(jié)構(gòu)面的傾向?qū)碌陌l(fā)育有重要影響，當(dāng)結(jié)構(gòu)面（或結(jié)構(gòu)面的交線（面）且交線（面）在邊坡出露）的傾向和邊坡的坡面傾向一致且結(jié)構(gòu)面的傾角小于邊坡坡角時(shí)，容易產(chǎn)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害，而結(jié)構(gòu)面（或結(jié)構(gòu)面的交線（面）且交線（面）在邊坡出露）傾向與斜坡的坡面傾向相反時(shí)，則不易發(fā)生滑坡。各類工程地質(zhì)巖組與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的關(guān)系見表4。

表4 德慶縣地質(zhì)災(zāi)害分布與工程地質(zhì)巖組特征關(guān)系統(tǒng)計(jì)表

4 降雨對地質(zhì)災(zāi)害的影響

工作區(qū)雨季在3～9月份，雨季占本區(qū)全年降雨量的83.5%，災(zāi)害性暴雨都出現(xiàn)在3～9月，這一時(shí)期發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)占總數(shù)的94.5%。素有“十滑九水”的說法，不少滑坡具有“大雨大滑,小雨小滑,無雨不滑”的特點(diǎn),這就形象的說明了水是滑坡的重要誘發(fā)因子，由此可見強(qiáng)降雨與地質(zhì)災(zāi)害的形成有密切關(guān)系。

水對斜坡穩(wěn)定性的影響是多方面的：沖刷、軟化、靜水壓力、動水壓力及浮托力等作用。河谷岸坡因水流的沖刷而變得更高、更陡。同時(shí)沖刷還可使坡角和滑動面臨空，極不利于斜坡的穩(wěn)定；降水量達(dá)到一定程度后，降水就會沿著巖土中裂縫、孔隙滲入坡體，從而增加上覆土體的重量，增大了下滑力。同時(shí)水的軟化作用降低了滑動帶土體抗剪強(qiáng)度；當(dāng)?shù)叵滤簧邥r(shí)，斜坡內(nèi)不透水巖土底面將受到靜水壓力作用，消減了該結(jié)構(gòu)面上的有效應(yīng)力，從而降低了抗滑力。當(dāng)河水位或庫水位水位驟降時(shí)，由于地下水位的滯后效應(yīng)，結(jié)構(gòu)面上存在較大的靜水壓力，則又增大了動水壓力和下滑力，亦常引起斜坡破壞。

5 人類工程活動對地質(zhì)災(zāi)害形成的影響

人類工程活動是本地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害另一個(gè)主要誘發(fā)因素之一。多年以來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各種等級的修(改、擴(kuò))建公路、削坡建房、興建水利水電工程等人類工程活動也相應(yīng)多起來。人工盲目削坡，未考慮巖體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，或者切斷了控制邊坡穩(wěn)定的主要結(jié)構(gòu)面，形成滑動臨空面，使邊坡失去支撐而發(fā)生變形破壞；或者由于施工安排不當(dāng)，破壞自然排水系統(tǒng)，排水不良，使得局部地下水位發(fā)生變化，巖土的強(qiáng)度降低，或者是由于施工時(shí)坡頂堆載等，使下滑力增大，從而引起邊坡的破壞。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)沿海拔高程分布統(tǒng)計(jì)表(表5)，從空間上，地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)主要分布在0～100m海拔區(qū)間，共有地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)81處，占總數(shù)的73.6%，其主要原因是這些區(qū)域的人口相對集中，人類工程活動強(qiáng)烈，環(huán)山拓寬面積切坡普遍、坡面開墾活動、植被損毀明顯，因此人類無節(jié)制的環(huán)境的破壞為滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育奠定了基礎(chǔ)。

從平面上據(jù)統(tǒng)計(jì)，德慶縣由人類工程活動造成的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)有936個(gè)。由此可見，人類工程活動強(qiáng)度與地質(zhì)災(zāi)害形成有著密切的關(guān)系。

6 結(jié)語

地質(zhì)災(zāi)害的形成原因是復(fù)雜的，通過對德慶縣地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的詳細(xì)調(diào)查分析，筆者認(rèn)為德慶縣地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的形成與其所處的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造條件、地層巖性、降雨及人類工程活動強(qiáng)度等多種因素有關(guān)。地形地貌控制著地質(zhì)災(zāi)害的臨空條件；地層巖性是地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)，是影響斜坡穩(wěn)定的基本因素，不同巖性特征發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型也有所不同；區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對斜坡(特別是巖質(zhì)斜坡)穩(wěn)定性影響十分顯著，斜坡地段的褶皺形態(tài)、、斷層和節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及走向直接影響著滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育和分布；地表水、地下水的對斜坡的穩(wěn)定性有顯著影響，是地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的主要誘發(fā)因素；人類盲目活動和工程施工不當(dāng)均可使周邊環(huán)境發(fā)生改變，破壞了自然穩(wěn)定邊坡平衡狀態(tài)。這也是引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的顯著因素之一。不同的地質(zhì)災(zāi)害類型，其形成的條件也有所不同。地質(zhì)災(zāi)害形成是自然因素和人為因素綜合作用的結(jié)果，地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造是地質(zhì)災(zāi)害形成的內(nèi)在因素，而強(qiáng)降雨人類工程活動是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的外在條件。

[1]廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院.廣東省德慶縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查報(bào)告 [R]廣州 廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,2014.

[2]廣東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站.廣東省德慶縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報(bào)告 [R]廣州廣東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站,2003.

[3]國土資源部.縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求與實(shí)施細(xì)則 (修訂稿)[R]北京 國土資源部,2006.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-437-2