黔西南晴隆縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征和成因及其防治對策

向 釗，吳志強，張貴發(fā)，趙幫華，斯恩智，周茂林，王春仁

（1.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局117地質(zhì)大隊，貴州貴陽 550018；2.晴隆縣自然資源局，貴州晴隆 561400）

貴州重大地質(zhì)災(zāi)害全省各市州均有發(fā)育，其中西部六盤水、畢節(jié)和黔西南分布最多[1]。近十年來相繼發(fā)生了望謨縣“6·6”泥石流、興義市馬嶺鎮(zhèn)龍井滑坡、安龍縣五福街道總科滑坡[2-4]、興仁市潘家莊鎮(zhèn)褚皮田滑坡、晴隆縣雞場鎮(zhèn)紅寨滑坡及伍家坡地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。

1 研究區(qū)自然地理及地質(zhì)環(huán)境概況

1.1 自然地理

研究區(qū)晴隆縣位于黔西南北部，國土南北長69km，東西寬33km，面積1327.3km2。屬高原亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候垂直變化明顯，干濕季節(jié)分明[7]。最熱月（7月）平均氣溫21.4℃，最冷月（1月）平均氣溫4.5℃，年平均溫度14.5℃。據(jù)1959~2020年降雨量統(tǒng)計，全縣降雨量870.2~2051.4mm，年均降雨1506.9mm，降水量集中在5~10月，是貴州降水較多的地方[8]。

區(qū)內(nèi)處于云貴高原向廣西丘陵過渡的斜坡地帶，為高原峽谷區(qū)，屬深切割巖溶侵蝕山區(qū)。屬珠江流域北盤江水系，全區(qū)被東南流向的北盤江及其由西向東流向的4條支流麻布河、西泌河、大橋河、麻布河等橫切為四大塊，形成一個由西南向東北的傾斜坡和三塊凸起地，地形起伏大，海拔543~2025m。

山地區(qū)面積占67%，丘陵區(qū)面積占28%，山間平壩區(qū)面積占5%。地貌類型以侵蝕剝蝕山地地貌為主，約占64%，巖溶地貌約占33%，河流侵蝕地貌約占3%，具“山高坡陡谷深”特點。

1.2 地質(zhì)環(huán)境概況

研究區(qū)在構(gòu)造上處上揚子地塊威寧隆起區(qū)威寧穹盆構(gòu)造變形區(qū)，區(qū)內(nèi)線性構(gòu)造優(yōu)選方向有北東向和北西向，構(gòu)造樣式以穹隆構(gòu)造、構(gòu)造盆地或開闊平緩短軸背斜、向斜相間排列，其間發(fā)育北西向、北東向線性褶皺和斷層[9]。地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜。區(qū)內(nèi)地震動峰值加速度為0.10g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.40s，地震基本烈度Ⅶ度。地處“晴隆—關(guān)嶺北東向地震帶”，歷史記錄破壞性地震有6 次，最大規(guī)模為1952年5月30日的“晴隆6.0級地震”，是全省發(fā)生地震較多的縣之一，發(fā)生的地震多屬構(gòu)造型地震。

區(qū)內(nèi)出露地層有石炭系（C）、二疊系（P）、三疊系（T）及第四系（Q）[10]。巖性主要為陸相碎屑巖類、淺海相碳酸鹽巖類巖石及第四系粘土、砂土及碎石土。巖組可分為松散巖類、軟質(zhì)巖類、軟硬相間巖類及硬質(zhì)巖類4種類型（表1）。

表1 研究區(qū)工程地質(zhì)巖組分類表

2 地質(zhì)災(zāi)害特征

2.1 地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀特征

研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害點多面廣、災(zāi)種全，是黔西南受災(zāi)嚴重的縣之一。據(jù)資料統(tǒng)計，區(qū)內(nèi)2011~2021 年地質(zhì)災(zāi)害臺賬點數(shù)在119~187處之間，1978~2022年發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害36 起，因災(zāi)造成90 人死亡，農(nóng)作物受災(zāi)11.73hm2，損壞房屋1569 間，直接經(jīng)濟損失9732 萬元。截至2022年12月，區(qū)內(nèi)存各類地質(zhì)災(zāi)害隱患點180處，其中滑坡109處、崩塌57處、不穩(wěn)定斜坡8處、地面塌陷5 處、地裂縫1 處（圖1），威脅6202 戶29367 人，潛在經(jīng)濟損失81257萬元。

馬克思和恩格斯歷來重視對工人政黨和群眾進行科學(xué)信仰的教育。列寧首次提出了“社會主義是一種莊嚴的信念”的重要論斷。列寧認為，對工人群眾進行共產(chǎn)主義理想和信念的教育，是無產(chǎn)階級政黨的重要任務(wù)。他指出：“它的任務(wù)是賦予自發(fā)的工人運動以明確的社會主義理想，把這個運動同合乎現(xiàn)代科學(xué)水平的社會主義信念結(jié)合起來……?！盵4]P167毛澤東、鄧小平更是明確地指出堅持馬克思主義信仰的重要性。毛澤東說過：“我一旦接受了馬克思主義是對歷史的正確解釋以后，我對馬克思主義的信仰就沒有動搖過。”[5]P131鄧小平則提出：“對馬克思主義的信仰，是中國革命勝利的一種精神動力?！盵6]P63

圖1 晴隆縣地質(zhì)災(zāi)害分布圖

根據(jù)對已有地質(zhì)災(zāi)害隱患點及具備孕災(zāi)地質(zhì)環(huán)境條件且具有進一步發(fā)展為地質(zhì)災(zāi)害隱患趨勢的自然斜坡調(diào)查、斜坡結(jié)構(gòu)、形態(tài)的調(diào)查及斜坡體上人口與財產(chǎn)統(tǒng)計量化打分，區(qū)內(nèi)現(xiàn)有280 處風(fēng)險斜坡[10]，其中低風(fēng)險斜坡（Ⅲ類）151處，中風(fēng)險斜坡（Ⅱ類）127處，高風(fēng)險斜坡（Ⅰ類）2處。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

2.2.1 滑坡發(fā)育特征

滑坡是區(qū)內(nèi)發(fā)育分布最廣泛的災(zāi)種類型，歷年以來共發(fā)育135處。按規(guī)模分大型5處、中型77 處、小型50 處；淺層滑坡106 處、中層滑坡25 處、深層滑坡4處。按物質(zhì)組成分為土質(zhì)和巖質(zhì)滑坡，其中殘坡積層滑坡110處，堆積層滑坡16處，順層巖質(zhì)滑坡9處；另外不穩(wěn)定斜坡也是本區(qū)常見的一種災(zāi)害類型，地層結(jié)構(gòu)與滑坡類似，共8處，多分布在斜坡下部及陡坡地帶以及地形切割強烈的斜坡地帶。以自然土質(zhì)、淺層、小型不穩(wěn)定斜坡為主，為自然因素形成。

2.2.2 崩塌發(fā)育特征

崩塌按規(guī)模分大型2 處、中型17 處、小型56 處；傾倒式41處，墜落式19處，滑移式15處。

2.2.3 泥石流發(fā)育特征

泥石流是松散巖土體與水混合形成的一種特殊流體，常見的是溝谷型和坡面型泥石流[11]，其形成條件包括地形地貌、物源、水源條件三個方面[12]。區(qū)內(nèi)歷年來9處泥石流地質(zhì)災(zāi)害隱患分布在地形切割強烈、自然斜坡坡度較陡、地表集水面積較大的溝谷下游支溝狹窄地帶，固體物源主要來自于溝谷源頭匯水區(qū)的松散堆積物或流通區(qū)兩側(cè)的崩滑堆積。引發(fā)條件均為大暴雨或持續(xù)強降雨。

2.2.4 地面塌陷、地裂縫發(fā)育特征

地面塌陷按規(guī)模分大型1處、中型3處、小型6處。地面塌陷最發(fā)育的區(qū)段位于礦山集中區(qū)。人為因素形成的地面塌陷9 處、地裂縫1 處，均位于地下采礦活動影響范圍。

2.3 風(fēng)險斜坡發(fā)育特征

風(fēng)險斜坡是該區(qū)乃至貴州省近年來的一種潛在的地質(zhì)災(zāi)害隱患，風(fēng)險等級高的斜坡在地質(zhì)環(huán)境受到改變時，易演變?yōu)榈刭|(zhì)災(zāi)害隱患。風(fēng)險斜坡的形成有其特殊的地質(zhì)環(huán)境條件，包括地形地貌、構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)、地下水等，同時其發(fā)展及演變規(guī)律亦與降雨、人類工程活動等密切相關(guān)。地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、人類工程活動這三個起主導(dǎo)作用的因素決定了區(qū)內(nèi)風(fēng)險斜坡的發(fā)育分布規(guī)律。

2.3.1 地形地貌特征

不同的地形地貌條件，風(fēng)險斜坡分布亦各不相同。地形坡度與高差是控制風(fēng)險斜坡穩(wěn)定性、滑移及破壞方式的重要因素。坡度方面，坡度10°~20°的有46處，20°~25°的有95 處，大于25°的有139 處；按高差方面，高差20~50m 的有38 處，50~100m 的有78 處，100~300m的有117處，大于300m的有47處。

2.3.2 地層結(jié)構(gòu)特征

區(qū)內(nèi)風(fēng)險斜坡280 處中，土質(zhì)斜坡214 處，巖質(zhì)斜坡66 處。在地層分布方面，有252 處風(fēng)險斜坡分布在P3l、T1f、T1-2j、P2m地層，占總數(shù)的90.0%。95%的巖質(zhì)斜坡分布在T1f、T1-2j、P2m地層，巖性主要為硬質(zhì)巖、軟硬互層等；土質(zhì)斜坡按覆蓋層厚度劃分，小于3m 的有8處，3~5m 的有173 處，5~8m 的有28 處，8~15m 的有5處。按物質(zhì)類型劃分，粘性土類斜坡43處，碎石土類斜坡171處；巖質(zhì)斜坡按巖性組合關(guān)系劃分，結(jié)構(gòu)完整的36處，軟硬互層的5處，上硬下軟的25處。按斜坡結(jié)構(gòu)劃分，順向斜坡13處，斜向斜坡13處，橫向斜坡10處，逆向坡30處。

2.3.3 人類工程活動特征

人類工程活動的強烈程度，是該區(qū)風(fēng)險斜坡發(fā)育分布的主導(dǎo)因素之一，同時很大程度影響該區(qū)風(fēng)險斜坡穩(wěn)定及地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。區(qū)內(nèi)280處風(fēng)險斜坡中，人類工程活動強度為一般有47處，占總數(shù)的16.8%，強度為較強烈有200 處，占總數(shù)的71.4%，強度為強烈有33處，占總數(shù)的11.8%。

3 地質(zhì)災(zāi)害成因分析

一般來說，地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)因素、引發(fā)條件耦合作用和承災(zāi)對象遭遇的結(jié)果[13]。地質(zhì)災(zāi)害的形成因素分為內(nèi)因和外因兩類，內(nèi)因為地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造三個主要地質(zhì)因素，其中地形地貌起主要作用。外因主要為降雨和人類工程活動兩方面[14]。為系統(tǒng)地總結(jié)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害成因，選取了資料齊全的現(xiàn)狀及歷史地質(zhì)災(zāi)害共238處（滑坡135處、崩塌75處、地面塌陷10處、泥石流9處、不穩(wěn)定斜坡8處、地裂縫1處）樣本，對其共性進行統(tǒng)計分析研究。

3.1 地形地貌因素

地形地貌是地質(zhì)災(zāi)害形成的主控因素之一。微地貌方面，滑坡多發(fā)育在坡麓地帶及斜坡中下部，崩塌均發(fā)育在陡坡及陡崖地帶，不穩(wěn)定斜坡發(fā)育在斜坡下部及陡坡地帶，地面塌陷則發(fā)生在平緩谷地區(qū)或采礦活動區(qū)。在其它背景因素相似的情況下，通常坡度越陡，坡體越易于失穩(wěn)，則破壞方式以崩塌為主，相反坡度相對較緩時，則坡體失穩(wěn)方式以滑坡為主[15]。

區(qū)內(nèi)滑坡、不穩(wěn)定斜坡在地形坡度上的發(fā)育分布具有一定的規(guī)律性。78.3%的滑坡及不穩(wěn)定斜坡分布在坡度10°~30°斜坡區(qū)（表2）。96%的崩塌分布在地形坡度40°以上斜坡或陡崖地帶（圖2）；在高差方面亦具有一定的規(guī)律性。79.7%滑坡及不穩(wěn)定斜坡分布在斜坡高差50~250m 范圍，64.0%崩塌分布在高差200m 以上斜坡。

圖2 地形坡度與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系柱形圖

表2 地層與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系表

3.2 地層結(jié)構(gòu)因素

地層結(jié)構(gòu)是構(gòu)成和孕育地質(zhì)災(zāi)害的物質(zhì)條件，不同地層結(jié)構(gòu)巖土體分布區(qū)域形成的地質(zhì)災(zāi)害亦各不相同。77.6%的滑坡及不穩(wěn)定斜坡發(fā)育于P3l、T1f地層；86.7%的崩塌發(fā)育于P2q+m地層。地面塌陷與地裂縫發(fā)育于P3l地層（表2）。

不同工程地質(zhì)巖組亦是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布的控制因素之一。區(qū)內(nèi)50.4%的滑坡、不穩(wěn)定斜坡發(fā)育于下伏基巖以粘土巖、粉砂質(zhì)粘土巖、粘土質(zhì)粉砂巖為主的第四系（Q）殘坡積及以粘土巖、粉砂巖等為主的P3l、T1f軟質(zhì)巖組中，33.6%的發(fā)育于以碳酸鹽巖夾粘土巖、砂巖或互層的T2g1、P3c軟硬相間巖組，16%的發(fā)育于巖性單一的灰?guī)r、白云巖、玄武巖硬質(zhì)巖組；60%的崩塌發(fā)育于P2q+m等地層硬質(zhì)巖類巖組，30.1%的發(fā)育于軟硬相間巖組（圖3）。

圖3 工程地質(zhì)巖組與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系餅狀圖

3.3 地質(zhì)構(gòu)造因素

地質(zhì)構(gòu)造控制巖層的巖體結(jié)構(gòu)及其組合特征，構(gòu)造復(fù)合部位巖體內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育，大量無序裂隙的存在，使得巖體被切割成碎裂、碎塊狀，破壞了巖體的完整性。區(qū)內(nèi)86%的滑坡、不穩(wěn)定斜坡發(fā)育于距構(gòu)造0~1500m 范圍內(nèi)；崩塌則距構(gòu)造越近，分布越密集，且呈正相關(guān)系。81.3%的崩塌發(fā)育在距斷層0～1000m范圍內(nèi)的陡坡或陡崖地帶（圖4）。

圖4 地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系柱形圖

3.4 降雨因素

區(qū)內(nèi)受降雨引發(fā)的滑坡、崩塌，往往皆為持續(xù)降雨或前期降雨累積作用背景下的短歷時暴雨激發(fā)[11]，降水對地質(zhì)災(zāi)害的影響，主要體現(xiàn)在降水集中階段，也是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)時段，降雨集中是該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害形成的主要誘發(fā)因素[1]。

區(qū)內(nèi)多年平均降雨量區(qū)域性差異不大，降雨與區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在時間上具有很好的一致性，一般每年的5~10 月為集中降雨期，亦為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生高發(fā)期，大多發(fā)生于強降雨的中后期或略滯后，是“大雨大滑，小雨小滑，無雨不滑”的真實體現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計直接受降雨影響的地質(zhì)災(zāi)害點共有169 處，占總災(zāi)點數(shù)的71%。

3.5 人類工程活動因素

各種不規(guī)范的工程活動是該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的人為誘因[16]，現(xiàn)已成為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的一個重要影響因素。區(qū)內(nèi)人類工程活動主要表現(xiàn)為采礦活動、地表切坡、棄土堆載、建房及道路建設(shè)等。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，各種人類工程活動呈現(xiàn)出逐年增強的趨勢，地質(zhì)環(huán)境破壞亦進一步加劇。統(tǒng)計表明，區(qū)內(nèi)由人類工程活動直接誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害點39 處，占災(zāi)點數(shù)的16.39%，與人類工程活動有間接關(guān)聯(lián)的有56處，占災(zāi)點數(shù)的23.53%。

4 結(jié)論及防治對策

4.1 結(jié)論

（1）研究區(qū)歷年來查明有滑坡、崩塌、地面塌陷、泥石流、不穩(wěn)定斜坡及地裂縫，共238處?，F(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害180處，風(fēng)險斜坡280處。

（2）區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的影響因素分為內(nèi)因和外因兩類，內(nèi)因為地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造三個主要因素，地形地貌起主要作用，外因主要為降雨和人類工程活動兩方面。風(fēng)險斜坡的發(fā)育分布規(guī)律主要受地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、人類工程活動影響控制。

4.2 防治對策

（1）地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險管控規(guī)劃應(yīng)充分利用近年來調(diào)查評價成果并包含對已有地質(zhì)災(zāi)害隱患點的基于風(fēng)險排序和所處的風(fēng)險區(qū)的等級進行具體的管控建議。其中高風(fēng)險區(qū)防治措施應(yīng)以工程治理和搬遷避讓為主，監(jiān)測、巡查為輔。中風(fēng)險區(qū)防治措施應(yīng)以巡查為主，部分斜坡進行監(jiān)測，極少部分進行搬遷避讓。低風(fēng)險區(qū)防治措施應(yīng)以巡查為主。已有地質(zhì)災(zāi)害隱患點應(yīng)在查明災(zāi)點地質(zhì)環(huán)境條件、基本特征、成因機制、變形破壞階段及危害程度的基礎(chǔ)上，本著科學(xué)有效、技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的原則，確定最優(yōu)防治方案。

（2）風(fēng)險斜坡的風(fēng)險管控應(yīng)從單體隱患點防控向“點+面”雙控轉(zhuǎn)變，建立“聯(lián)防”機制。對已經(jīng)確定為風(fēng)險斜坡的區(qū)段，根據(jù)其高、中、低風(fēng)險等級提出具體管控措施。其中Ⅰ類風(fēng)險斜坡采取群測群防+專業(yè)監(jiān)測，進行動態(tài)化監(jiān)測，醒目位置立警示牌，并實行“專人”管理。Ⅱ類、Ⅲ類風(fēng)險斜坡采取“網(wǎng)格”方式管理，采用群測群防，根據(jù)監(jiān)測斜坡變形情況再考慮是否進一步采用專業(yè)監(jiān)測、搬遷避讓等措施。

（3）地質(zhì)環(huán)境保護是預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的根本措施，應(yīng)高度重視地質(zhì)環(huán)境保護與地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃。一是合理布局城建工程，以使城鎮(zhèn)空間體系與地質(zhì)災(zāi)害防治、生態(tài)安全格局相適應(yīng)。二是在進行社會經(jīng)濟建設(shè)的同時，處理好人與自然之間的關(guān)系，規(guī)范各類人類工程活動，減少不合理的人類工程活動。三是選擇科學(xué)、適宜的開發(fā)利用方式，在不破壞地質(zhì)環(huán)境或?qū)Φ刭|(zhì)環(huán)境不產(chǎn)生明顯影響的前提下，合理地利用地質(zhì)環(huán)境。四是提高地質(zhì)環(huán)境保護的經(jīng)費投入，植被環(huán)境的保護，控制水土流失，進一步保護與改善改善地質(zhì)環(huán)境。

（4）應(yīng)完善群測群防和自動化專業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，制定可操作性的應(yīng)急處理體系，同時增強群眾的減災(zāi)防災(zāi)意識，最大限度地減少地質(zhì)災(zāi)害造成的損失。