江西省安远县滑坡灾害发育特征与形成条件

孙 丽 徐卫东

安远县位于江西省南部山区,面积2 375 km2,2002年人口34.086 2万,属亚热带季风气候,气候湿润、雨量充沛。多年平均气温为27.5℃,多年平均降雨量为1 559.98 mm。全县分布4个地貌单元:侵蚀构造中低山地形(面积占48%),构造剥蚀丘陵地形(面积占47%),构造剥蚀岗地(面积占3%),侵蚀堆积山间河谷平原地形(面积占2%)。岩土类型主要为岩浆岩类、变质岩类,其次为碳酸岩类、碎屑岩类及红色碎屑岩类、松散岩类。由于人口密度较大,耕地面积小,乡村居民多切坡建房,导致滑坡等地质灾害发育。滑坡灾害已严重影响到当地人民群众的生命财产安全,制约了本县的经济发展。因此,研究该县滑坡灾害的分布、发育特征及其形成条件,对该区的减灾防灾具有重要意义。

1 滑坡灾害分布

在地层岩性、地质构造、降雨及人类工程活动的影响下,该区滑坡十分发育,主要集中于县境内北部和中部,县境南部地质灾害相对较少。

2 滑坡灾害的发育状况

安远县境内有滑坡灾害171处,占该境内已查明的各类灾害的59%(见表1)。

表1 安远县地质灾害发育统计表

2.1 滑坡灾害按行政区域统计

从乡镇分布上看,已发生地质灾害主要分布在天心、浮槎、龙布、塘村、高云山、长沙、欣山等乡镇,共有地质灾害122个,灾害点密度达0.10个/km2。其他各乡镇辖区内已发生地质灾害相对较少,灾害点密度仅为0.03个/km2。

2.2 按自然地理统计

从区域分布情况看:已发生地质灾害主要分布在县境北部和中部,共有滑坡地质灾害 171个,灾害点密度达0.10个/km2;县境南部地质灾害相对较少,共有地质灾害点23个,灾害点密度仅为0.04个/km2。

2.3 按滑坡灾害规模统计

安远县域内滑坡的方量一般在48 m3～1 235 m3之间,最大为7 840 m3,规模级别全为小(二)型。

3 滑坡灾害形成条件

3.1 地形地貌

地形地貌是产生地质灾害的背景条件,不同类型地质灾害往往具有不同的地形地貌条件。安远县域内滑坡灾害的分布发育与地形地貌的关系十分密切。县境北部的阴刀子山为区内最高点,峰顶标高为1 194.4 m,东北部长沙乡光明村浮石为最低点,标高为180 m左右。山体强烈隆升,必然导致河流剧烈下切。巨大的地形高差导致山坡陡,峡谷深,陡急的临空面有利于山坡物质势能的释放与能量转换[1]。本区滑坡在自然坡度为25°～48°的斜坡上发生滑坡 238个,占已发生的滑坡地质灾害总数的84%,自然坡度小于25°的斜坡上发生滑坡 44个,占 16%,说明滑坡主要发生在大于25°以上的斜坡上。

3.2 地层岩性

地层岩性是产生地质灾害的基本物质条件,不同类型的岩性具有不同的物理力学性质,因而产生的地质灾害类型及规模不同。安远县滑坡主要发生于变质岩类和岩浆岩类分布区,其次发育于红层碎屑岩和一般碎屑岩类分布区。岩浆岩为燕山期中细～粗粒黑云母花岗岩和加里东期细粒二云母花岗岩(含震旦～寒武系的混合花岗岩),岩石风化强烈,强风化层一般厚度为5 m～16 m。岩石风化产物多为亲水性较强的高岭土和易液化的砂土,结构较松散。降水易使土体饱水软化,形成滑坡。该岩类区共发生滑坡点121个,点密度0.13个/km2。变质岩类分布区,表部多覆盖一层残坡积碎石土或含碎石亚黏土,层厚0.3 m～8 m,结构松散,该层易接受降雨的渗入而饱和软化,形成沿基岩面或残坡积底层面滑移的土质滑坡,尤其在顺层坡地段的人工切坡坡体上,为滑坡易发区,且以浅层土质滑坡为主。该岩类中有滑坡109个,点密度为0.17个/km2。红色碎屑岩类表部往往覆盖一层残坡积的含砾亚砂土、砂土、亚黏土,层厚1.5 m～6 m,结构松散,在人工切坡上极易产生滑坡。本次在红色碎屑岩类分布区调查到滑坡13个,点密度为0.11个/km2。一般碎屑岩由泥盆～侏罗系的碎屑岩构成,岩性主要为长石石英砂岩、砂砾岩、粉砂岩、页岩等,分布区调查到滑坡47个,点密度为0.08个/km2,滑坡相对较不发育,仅在人工切坡地段易发生小规模滑坡。

3.3 地质构造

地质构造也是影响滑坡发生的一个重要因素。安远县内构造较发育,其形迹主要表现为断裂和向斜,影响地质灾害形成的断裂构造主要表现在以下两个方面:1)岩层被切割破坏致使岩石破碎,力学性质差,风化程度加剧,增大岩层的风化厚度;2)沿构造线两侧岩层倾角变陡,构造节理裂隙发育,为滑坡的形成提供了有利条件。例如位于龙布镇金沙村塘背滑坡,该滑坡位于一走向38°,倾角30°的压扭性断裂上盘,点处岩性为白垩系砂岩,岩层倾向 240°,倾角 45°,岩层中发育一组倾向 75°,倾角 32°的剪切裂隙。于1986年5月发生规模为7 840 m3的滑坡,毁坏民房36间。该滑坡的滑动面即为剪切裂隙面。

3.4 降雨

安远县多年平均年降水量为1 559.98 mm,降水较丰富。但降水年内分配不均,主要集中在夏季。3月～8月降水量达到1 185.69 mm,占全年降水量的76%。充沛的降水为泥石流灾害的形成提供水源条件,而夏季集中降雨往往直接激发泥石流灾害。研究区的滑坡灾害大多与降雨有关。滑坡灾害主要集中于每年的3月～8月(见图1)。

3.5 人工切坡

人为工程活动是诱发滑坡地质灾害发生的一个重要外因,县内诱发滑坡地质灾害的人为工程活动主要为人工切坡。人工切坡的坡高、坡度是影响坡体稳定性的重要参数,但对岩质边坡与土质边坡的影响不尽相同,安远县内因人工切坡诱发滑坡的点265个,占滑坡点总数的94%,这是由于人工切坡人为改变了斜坡岩土体稳定的自然坡角,使得斜坡岩土体前缘临空,降低了斜坡岩土体的支撑力,导致斜坡上松散土体顺坡向产生滑移。人工切坡的坡度、坡高是影响斜坡稳定的重要参数。人工切坡影响滑坡发生的相关性统计见表2。

表2 人工切坡与已发滑坡统计表

4 结论与建议

江西省安远县滑坡多发,滑坡的形成主要是人工切坡及大气降水,其次为岩土类型、风化残坡积层岩性及厚度、地形地貌、构造、岩体结构类型等。安远县地形自然坡度一般小于 25°,因而自然状态下较少发生滑坡,高陡人工切坡破坏了原来的平衡,在强降水的诱发下发生滑坡。因此,人工切坡及强降水是诱发滑坡的最主要因素。针对以上两个最主要的诱因,滑坡的治理方式主要为地表排水、支挡或放坡,因人工切坡一般均较高,支挡成本较大,因此放坡较支挡更为切实可用,对于切坡高度太大且危险的边坡,治理成本及难度均较大,在这种情况下,建议住户进行避让。

[1]谢 洪,韦方强,钟敦伦,等.四川康定炉城镇山地灾害及防治对策[J].中国地质灾害与防治学报,1997,8(1):83-88.

[2]余先华,周洪福.某库区滑坡成因机制及稳定性分析[J].山西建筑,2007,33(11):106-107.