浙江省泰顺县地质灾害形成条件初探

范浩敏，王玉海，沙　晶，王邦贤

(河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院，河南 郑州 450001)

浙江省泰顺县地质灾害形成条件初探

范浩敏，王玉海，沙晶，王邦贤

(河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院，河南 郑州 450001)

[摘要]泰顺县地质环境条件复杂，是温州市地质灾害易发县(市、区)之一，滑坡、崩塌、泥石流等突发性地质灾害较发育，分布具有“点多、面广、规模小、危害大”的特点。2014～2015年，泰顺县开展了1:1万比例尺农村山区地质灾害调查评价工作。通过调查，确定泰顺县现有地质灾害隐患点共169处。其中，滑坡隐患81处，崩塌隐患55处，泥石流隐患33处。威胁2 822人，潜在经济损失7 218.7万元。通过统计分析，确定地质灾害的形成主要与地形地貌、地质条件、气候气象、人类工程活动等因素有关。其中，以人类活动强弱、降雨为主导因素。本文综合分析这些影响因素，可为今后泰顺县开展地质灾害防治工作提供依据和思路，以达到防灾减灾之目的。

[关键词]地质灾害；形成条件；因素分析

泰顺县山高坡陡，地形条件变化大，地质环境条件复杂，是温州市地质灾害易发县(市、区)之一。加之近年来，社会经济发展较快，人类工程活动强烈，受台风暴雨等灾害性天气影响，滑坡、崩塌、泥石流等突发性地质灾害极易发生，地质灾害现状发育。地质灾害点分布具有“点多、面广、规模小、危害大”的特点。

据统计，自2000年以来，泰顺县境内发生地质灾害多起，累计冲毁房屋200多间，造成5人死亡，多人受伤，直接经济损失约3 500万元。2014～2015年，泰顺县开展了1:1万比例尺农村山区地质灾害调查评价工作。通过调查，确定泰顺县现有地质灾害隐患点共169处。其中，滑坡隐患81处，崩塌隐患55处，泥石流隐患33处。威胁2 822人，潜在经济损失7 218.7万元。

地质灾害的形成主要与地形地貌、地质条件、气候气象、人类工程活动等因素有关，地质灾害体的形成及发育过程，以致最终的发生，往往与这些因素的综合作用有关，单个因素一般不足以诱发地质灾害，但在特定地质环境条件下，诱发的可能性却很大。因此，地质灾害的形成与发生具有很强的偶发性，与不确定性。本文综合分析这些影响因素，即达到采取相应的防治措施，预防和减少地质灾害发生对人民生命威胁和财产造成损失。

1地形地貌

1.1滑坡、崩塌和不稳定斜坡

1.1.1坡形

区内斜坡坡面形态可以划分为五个基本类型，即凸型、直线型、阶梯型、凹型和复合型。通过对全县81处滑坡、55处崩塌和39处不稳定斜坡的统计(表1)，凸形斜(边)坡明显更容易产生滑坡、崩塌地质灾害，占23.43%；阶梯形斜(边)坡在地质灾害中所占比例很大，约为38.29%，这主要是因为滑坡、崩塌主要产生于人工切坡形成的陡坡，而人工削坡中，坡高较高的往往分级削坡，形成阶梯状。凹形斜坡，由于受到沿斜坡走向方向应力支撑，应力集中程度减缓，稳定程度有一定提高，崩塌、滑坡的发生率降低，比例小于15%。直线形(边)斜坡地质灾害的发生比例略低于凹型斜坡，多因边坡高差<10 m，岩土体类型较完整区域，所占比例较低。

表1　坡形与地质灾害隐患和不稳定斜坡统计表

1.1.2坡度

在地质灾害隐患所处斜坡的地形坡度上，将81处滑坡、55处崩塌，各按5°区间进行统计，绘制了坡度与地质灾害(隐患)关系曲线(图1)。

从图1中可以发现，在滑坡曲线中(蓝线)，30°是一个从低发育到高发育的突变点，而35°则是一个从高发育到低发育的突变点。换言之，也就是处在30°～35°区间的斜坡是滑坡最易发生的斜坡。这是因为当斜坡坡度小于30°时，土体自身具有一定的自稳性，较小的外力难以破坏土体的自然平衡状态，斜坡松散物不易被水流冲刷；而当山坡坡度大于35°时，则因斜坡表面本身不易停留松散土体，往往基岩裸露。

在崩塌曲线中(红线)，65°以下的仅为25处，占30%，其余都处于大于65°的急坡区间，因此人工削坡形成的陡坡是最容易引发崩塌的。而崩塌的峰值区间明显集中于70°～80°，这也是区内人工岩质边坡最常采用的坡度。

从图1中还可以发现，在55°～60°区间以外，当斜坡坡度小于55°时，滑坡占据着主导地位，当坡度大于60°时，崩塌占据着主导地位。

1.1.3分布高程

区内地质灾害和不稳定斜坡的分布在垂直高程上具明显不均性。地质灾害多发育于高程400～700 m之间，此高程区间地质灾害和不稳定斜坡共计128处，占总数的73.14%；其余高程段地质灾害和不稳定斜坡坡仅为47处，占总数的26.86%。见表2，图2。越往高处和越往低处地质灾害和不稳定斜坡呈减少趋势，发育密度越低。与近年来低山、丘陵区经济社会发展增速，人类活动切坡建房筑路加剧；高海拔地区下山移民工程等政策有关，亦与低海拔区域地势缓平，属崩塌、滑坡低发育区域。由此可以看出，高程分布与人类工程活动有直接关系。

图2　分布高程与地质灾害隐患、

1.2泥石流

区内泥石流隐患以暴雨性、沟谷型、稀性、低频、小型、水石流为主，近年未发生沟谷泥石流。泥石流隐患地质灾害形成的地貌条件首先与沟域形态有关，境内沟谷型泥石流地质灾害主要发育于漏斗状和条形状沟域形态的“V”字形沟中，其沟道坡洪积和固体物质较多，沟道中有多处跌水或易堵塞的狭谷，一般更易形成泥石流。坡面型泥石流则主要发育于条形状单沟中。

对泥石流隐患的统计显示，沟谷泥石流流域面积一般在0.17～2.05 km2，其中<1 km2的23处，占总比71.87%。沟谷型泥石流的沟床平均比降在220‰～466‰之间，主要在300‰～400‰之间，谷坡坡度30°以上；坡面型泥石流的谷坡坡度一般在35°～45°之间，坡型一般为直线型坡。

2地质条件

2.1地层岩性与岩土体类型

泰顺县的地质灾害点和不稳定斜坡主要发育于K1c、J3x等地层中(表3、图3)，此类地层多为火山碎屑岩含沉积夹层或沉凝灰质火山碎屑岩，工程地质岩组属软-半坚硬以红色砂岩、砂砾岩为主的粗碎屑岩组和较坚硬晶、玻屑凝灰岩为主的火山碎屑岩组，岩石节理裂隙发育，抗风化能力较差，易形成较厚的松散残坡积。坡度较陡的斜坡或存在高边坡的人工削坡，极易引发滑坡等地质灾害。上述地层地质灾害面积密度分别为0.112处/km2、0.092处/km2，与全县均值相近。

表2　分布高程与地质灾害隐患和不稳定斜坡统计表

表3　地质灾害、不稳定斜坡与地层岩性关系统计表

图3　地质灾害、不稳定斜坡与地层岩性统计直方图

下白垩统馆头组(k1g)为火山碎屑沉积岩，属软硬相间的以红色粉砂岩、泥岩为主的细碎屑岩组，分布于东部泗溪-雅阳及陈八岗一带，出露面积较小。该地层软硬相间，抗风化能力较差，且差异风化明显，岩体多呈层状碎裂状结构。松散层厚度多在2～4 m以上，岩性以粉质粘土、碎石土为主，工程力学性质较差；土岩结合面、软弱夹层、顺层结构面等均能影响斜坡稳定性，工程切坡易引发地质灾害发生，该地层地质灾害面积密度0.335处/km2，是全县均值的3.3倍。

此外花岗岩和辉绿岩等侵入岩的地质灾害相对较发育，侵入岩浅表层岩石节理发育、岩石破碎，易风化，形成的堆积物以松散的碎石粉土为主，在暴雨冲刷或霾雨浸润下，土体含水量饱和，整体稳定性下降，易发生滑坡、崩塌。地质灾害面积密度0.103处/km2，与全县均值相近。

2.2地质构造

地质构造对地质灾害的发生有着很大的控制作用，一方面断裂构造破坏了岩石的完整性，使之破碎、更易于风化，使得在构造带附近的斜坡带更易形成较厚的残坡积松散堆积土，为地质灾害发生提供了丰富的物质来源；另一方面，断裂带、节理、裂隙等地质构造，在特定的组合条件下，如倾向坡外、倾角小于坡角的节理面组合，它们本身就可以构成滑坡的滑动面或崩塌体与母岩的分离界面，控制着地质灾害的空间产出位置及其规模，它们的存在不仅为地下水的渗透提供了有利的通道，使其附近岩土体发生软化，削弱了岩土体的抗剪强度，而且也增大了岩土体中的动水压力及坡体自身的重量，为灾害的形成和发生提供了极为有利的条件。

地质灾害分布规律表明，全县地质灾害隐患点较为集中区域，除部分沿人类工程活动频繁的沟谷或公路呈带状分布外，基本集中于断层密集区或沿断层带附近呈带状分布。据统计，泰顺县域约有86处地质灾害隐患、24处不稳定斜坡分布于断层0.9 km范围内，占总量的62.86%(表4)。随着距离断层的增大，地质灾害隐患分布密度分布有下降的趋势。如泰顺县城，地质灾害点集中于北东向断层的密集区；泗溪镇的中部及北部，地质灾害点沿北东向断层和近东西向断层呈带状展布；彭溪镇西北的田岗—伙爬岭一带，灾害点集中于近近东西向断层和北西向断层之间的交叉区域或断层两侧附近。

3气象条件

大、暴雨是地质灾害形成的主要影响因素，据已发生地质灾害的统计分析，全县85%以上的灾害点发生在暴雨或持续强降雨时期。往往是大量的地质灾害集中发生在50年、100年一遇的特大暴雨期，另外短程的强降雨较中、长程的强降雨更易诱发地质灾害。降雨集中的7～9月份的台风暴雨期，共发生地质灾害108处，占总量的85.04%。

在降雨作用下，坡面松散土体吸水饱和，土体内孔隙部分闭合，渗透性降低，排水不畅，在滑动面(土体与基岩接触面)附近形成暂态的滞水层。滞水层的形成一方面导致土体中孔隙水压力增加，有效应力降低，从而使土体的抗剪强度降低；另一方面，使原来非饱和土体充分吸水软化，也会导致土体抗剪强度的降低。最终使坡面松散土层的稳定性降低。如再遇高强度的短历时降雨，且其强度大于渗流速度时，坡面会产生下流水力冲刷，由低强度的片蚀(溅蚀、面蚀)向中强度的沟蚀(细沟冲蚀、浅沟冲蚀)发展，进一步将产生崩塌、滑坡，如沟谷条件合适，则会进一步形成坡面泥石流或沟谷型泥石流。

调查发现，已发生的127处地质灾害中，1997年9711号“温妮”台风引发33处；2006年的0608桑美台风引发8处；2009年第8号台风“莫拉克”引发10处、2013年10月“菲特”台风引发5处。2009年第8号台风“莫拉克”6日20时～10日14时，全县面雨量407.8 mm。其中最大九峰1 241.1 mm，为浙江省有气象记录以来单个台风最大降雨站。该台风引发地质灾害10处，其中滑坡7处，崩塌3处。彭溪镇彭溪村老58省道滑坡(TS-140)就是在此期间发生，县内主要道路均因山体塌方中断，倒塌房屋20多间，2人死亡，4人受伤，直接经济损失800多万元。

表4　地质灾害和不稳定斜坡与断层关系统计表

4人类工程活动

境内地质灾害形成与人类工程活动关系密切，81处滑坡隐患，58处为建房、修路切坡等人类工程活动引发，占总量71.60%；55处崩塌隐患，30处为不合理的工程切坡引发，占总量54.55%；39处不稳定斜坡之中，削坡建房形成的为29处，占总量的74.36%，其中因修建梯田形成的2处，27处为修建民房形成。人为因素影响地质灾害主要表现在以下四个方面：

4.1植被破坏

表现在不合理的垦荒使林地不断梯田化，加剧了水土流失，也加剧了地表径流对坡体及其内部的侵蚀、破坏，如泗溪镇玉岩村锅窟包序会房北滑坡，彭溪镇官引村互坪宫林吉住屋后滑坡。

4.2不合理地开挖斜坡

由于修路、建房等原因，开挖边坡，破坏斜坡自然平衡，常使一些本身尚属稳定的斜坡成为不稳定的高陡边坡，形成临空面，而且也未采取必要的支护措施，致使边坡局部应力集中而失稳，如彭溪镇双溪口村石鼓炉公路北侧山坡雷作天屋后滑坡，泗溪镇白粉墙村永安南路90号林永科等屋后滑坡。

4.3不合理地蓄水和引水

为了农田灌溉或饮水需要，常从溪沟内向坡体开挖引水渠道，由于渠道大多未作防渗处理，集中引水常使地表水大量进入坡体而引发地质灾害。另外水库蓄水，频繁的水位变动也导致了部分边坡失稳。

对于山塘水库、引水渠道及农田，一方面是渗漏，另一方面是由于地表水长期积水，直接影响下游坡地的地下水位，使之抬升，在较大范围内形成地下水，通过地下水对斜坡稳定性造成明显影响。由于引水渠道或水田渗漏诱发的地质灾害隐患点有三魁镇面前岭居委会村底赤脚步岭山滑坡。

4.4过量的人工堆填或坡顶加载

主要表现在斜坡切坡后，又在坡顶近距离建房，造成变形加剧，斜坡稳定性差。如罗阳镇南内村云寿路252、254号缪苏林等屋后不稳定斜坡。

随着人类改造自然能力的不断提高，特别是近年来，人类对自然环境的改造日趋频繁，因此在今后相当长的一段时期内，作为对人类工程活动的反馈，地质灾害必将不可避免地与我们相伴，而且随着基础设施及城镇化建设的不断推进，地质灾害潜在的危险性和破坏程度也将不断提高，因此地质灾害对人类工程活动的反馈常常是滞后的。

5结语

(1)地质灾害的形成主要与地形地貌、地质条件、气候气象、人类工程活动等因素有关。其中，人类活动强弱、降雨为主导因素。

(2)从发育地质灾害的地形坡度来看，滑坡集中发生于30°～35°之间，崩塌发生的峰值区间明显集中于70°～80°；分布高程方面，地质灾害多发育于高程400～700 m之间；坡形方面，凸形、阶梯型斜(边)坡明显更容易产生滑坡、崩塌地质灾害。

(3)地质灾害主要发育在上侏罗统火山碎屑岩、熔结凝灰岩，下白垩统沉积碎屑岩地层中。地质构造对地质灾害的发生有着很大的控制作用，灾害点往往集中于区内近近东西向断层和北西向断层之间的交叉区域或断层两侧附近。

(4)大、暴雨往往是地质灾害发生的直接触发因素，据统计资料，大量的地质灾害集中发生往往是在50年、100年一遇的特大暴雨期，显示强降雨是地质灾害发生的最主要的自然因素。

(5)已发生的地质灾害主要人为因素多为不合理的切坡引发。植被破坏、不合理地开挖斜坡、不合理地蓄水和引水及过量的人工堆填或坡顶加载加剧了地质灾害的发育程度和破坏程度。

Primary Exploration on Geological Disaster Forming Conditions in Taishun County of Zhejiang

FAN Hao-min，WANG Yu-hai，SHAJing，WANG Bang-xian

(the Fifth geological prospecting institute of geology and mineral resources exploration development authorities in Henan province, Zhengzhou 450001, Henan)

Abstract:taishun complex geological environmental conditions, is the geological hazards in the county (city, area), one of the landslide, collapse, debris flow of sudden geological disasters such as the development, distribution has a ”point, wide face, small size, large harm”. From 2014 to 2015, taishun conducted a 1:1 scale rural mountain geological hazard investigation and evaluation. Through investigation, to determine taishun at point 169 existing geological hazard. Among them, 81 of landslide hazard, 55, collapse hazard debris flow hazards in 33. The threat of 2822 people, the potential economic loss of 72.187 million yuan. Through statistical analysis, to determine the formation of geological disasters mainly with the topography and geomorphology, geological conditions, climate, meteorology, human engineering activities and other factors.Among them, dominated by human activity intensity, rainfall factors. This paper, a comprehensive analysis of these factors can provide the basis for future taishun to carry out the geological disaster prevention and control work and train of thought, in order to achieve the purpose of disaster prevention and mitigation.

Key words:Geological disaster；formation conditions and factors analysis

[收稿日期]2016-03-08

[作者简介]范浩敏(1980-)，女，河南郏县人，助理工程师，主要从事水文地质、环境地质、地质灾害防治方面勘察、设计工作。

[中图分类号]P642.2

[文献标识码]B

[文章编号]1004-1184(2016)03-0210-04