师刚强 黄蔚阁
摘 要:韶关市武江区地处地质灾害频发的南岭山脉南部。本文通过野外调查和已有成果的综合分析,总结了武江区地质灾害的主要类型及成因,并深入分析了地质灾害的发育特征,可为进一步治理该区的各类地质灾害积累理论经验。
关键词:韶关;地质灾害;崩塌;滑坡;泥石流;地面塌陷
中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2018)04-0150-03
Analysis of Geologic Disasters Types and Cause of Formation
of the Guangdong Shaoguan Wujiang District
SHI Gangqiang1 HUANG Weige2
(1.Geology Bureau for Nonferrous Metals of Guangdong Province,Guangzhou Guangdong 510080;2.Nonferrous Mining Geological Disaster Prevention Center Of Guangdong Province,Guangzhou Guangdong 510080)
Abstract: Shaoguan Wujiang district is located in the south of Nanling mountains where geological disasters occur frequently. The main types and causes of geological disasters in Wujiang area are summarized through field investigation and comprehensive analysis of existing achievements. In - depth analysis of the development characteristics of geological disasters can accumulate theoretical experience for further management of various geological disasters in this area.
Keywords: Shaoguan;geological disasters;collapse;landslides;debris flow;ground collapse
韶關市武江区位于广东省北部,京珠高速、武广高铁贯穿辖区,境内武江、北江与西江和珠江联通,水陆交通便利。
武江区属中低山丘陵区,亚热带季风气候,日照充足,降雨集中,干湿季分明,水资源丰富。境内主要为丘陵地貌和溶蚀堆积低丘、盆地、河谷平原地貌。区内岩石风化强烈,节理、裂隙发育,第四系松散土类分布较广,坡残积土厚,岩土体的物理力学性质变化大。通过系统分析和总结研究区地质灾害发育特征,深入探讨和分析其形成机制,以为该区地质灾害防治提供科学依据。
1 地质灾害概况
野外调查表明,武江区地质灾害类型主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等。
调查发现,武江区内已发地质灾害点211处,其中滑坡和不稳定斜坡占多数,其次为崩塌,泥石流和地面塌陷发育较少。包括特大型地质灾害点1处,占0.47%,大型地质灾害点1处,占0.47%,中型地质灾害点27处,占12.80%,小型地质灾害点167处,占79.15%,微型地质灾害点15处,占7.11%,地质灾害规模统计见表1。由此可见,武江区地质灾害规模以小型为主[1]。
2 主要地质灾害类型及发育特征
2.1 滑坡
据野外调查资料显示,区内滑坡共103处,其中特大型1处,中型18处,小型84处。滑坡是武江区分布最广、危害最大的地质灾害类型。滑坡分布区的主要岩性是花岗岩类和碳酸盐岩类,受地形、地貌及地质环境因素控制,滑坡灾害点相对集中于江湾镇、龙归镇、西联镇和西河镇。
2.2 崩塌
根据野外调查可知,武江区发育崩塌有27处,其中小型12处,微型15处。崩塌多出现在人类工程活动频繁的地段,发生于人工开挖形成的陡峭斜坡部位,以土质崩塌为主。由于人工开挖边坡陡峭,导致土体处于临空、半临空状态,形成崩塌隐患或发生崩塌灾害。受地形、地貌及地质环境因素控制,崩塌灾害点相对集中于江湾镇X318县道、Y267、Y270、Y200等乡道沿线,地形坡度≥40°的地段。
2.3 泥石流
从调查可知,区内已发泥石流9处及泥石流隐患点4处,共13处,均为小型泥石流。
2.4 地面塌陷
调查区内发育地面塌陷3处,分别位于重阳镇九联村乡道Y352旁、重阳镇万侯村和龙归镇黄岗岭脚下,均为小型地面塌陷。
2.5 不稳定斜坡
调查区内共有不稳定斜坡65处,预测发生滑坡的有57处,发生崩塌的有8处,多分布于人口密集、人类工程活动强烈的龙归镇、西联镇和西河镇丘陵地区。
从勘查结果可知,调查区内不稳定斜坡以土质斜坡为主,65处中有50处为土质斜坡,15处为岩质斜坡;调查区内不稳定斜坡大多数都与切坡建房、切坡修路等人类工程活动有关,65处不稳定斜坡中有60处为人工斜坡,自然斜坡5处。按照坡面形态特征,可将区内不稳定斜坡初步划分为凹型、凸型、直线型和阶梯状四个类型,以直线型为主,凹型、凸型和阶梯型相对较少,统计数量分别为40、3、11处和11处;不稳定斜坡变形特征主要有土体剥落、裂缝、表层岩土体蠕动、建筑变形等。
3 主要地质灾害类型的成因分析
根据统计分析,地质灾害主要孕灾因子可以归为地形地貌、岩土工程类型、区域地质构造、水、水系、地震、植被覆盖情况及人类工程活动等几大类。
3.1 地形地貌
武江区以低丘、溶蚀盆地、河谷平原地貌为主,区内地貌可划分为三类地貌区:中、低山地貌区、丘陵地貌区和低丘、盆地、河谷平原地貌。地质灾害在不同的地貌区发生种类有所不同。
有关研究统计分析发现,在沟谷发育的丘陵地区,崩塌和泥石流地质灾害集中分布发育,这类地区地形整体起伏变化较大,地形切割严重,山势陡峭,有强烈的风化剥蚀现象,其沟谷被切割的也往往较深。一般来说,滑坡主要发育在丘陵地貌区及低丘、盆地、河谷平原地貌区,该区斜坡岩土体类型多为碳酸岩盐和碎屑岩类,发育有风化裂隙,其微裂隙在风、雨等的作用下不断延伸扩展,使岩土的整体性大大降低,加之在重力作用下,由拉应力和剪应力共同作用,这些微裂隙沿已有的裂隙、垂直节理、构造节理或土层与岩石之间的软弱界面不断产生滑移、拉断,逐渐形成滑动面。本区的地面塌陷多分布在平原区,地势平坦、开阔,以矿山开采区和隐伏岩溶发育区较为发育。
3.1.1 微地貌与地质灾害关系。据调查资料统计,区内滑坡、崩塌和不稳定斜坡主要分布于陡坡中,泥石流发育沟槽横断面多为V型谷,多在12°以上的主沟纵坡降,大多数山坡坡度大于32°,多为轻微-中等沟谷堵塞程度[2]。
3.1.2 地形坡度。作为滑坡、崩塌等灾害的基础条件之一,地形的陡缓直接影响灾害发生的难易程度。野外现场调查发现,本区大部分滑坡、崩塌点的原始坡度>30°(见表2)。本区地形坡度较陡的现状,使的在自然条件下发生滑坡、崩塌等灾害的难易度降低。调查发现,本区不同的地形坡度发生地质灾害的种类和数量也有所不同,具体见表2。
3.2 地质构造
区内发育于断裂构造内的地质灾害有24处。武江区中部和北部地区褶皱与断裂构造发育,岩层受挤压变形,区域构造运动改变了岩土体的内部结构,岩层中节理裂隙较发育,为地质灾害的发生提供了有利的物源条件。
3.3 岩土体类型及地层岩性
地层岩性的差异决定了某一地区发育的地质灾害的种类及规模,基础地层、物质组成不同,地质灾害的种类不一,规模、发育程度等也有所差异。
3.3.1 滑坡。区内滑坡主要发育于层状半坚硬~坚硬砂岩、灰岩白云岩组及花岗岩风化残积土中及第四系松散土类中,发育的地质灾害数量分别为52处、32处及18处。据调查可知,区内103处滑坡中96处为土质滑坡,仅3处为岩质滑坡,4处为碎石土滑坡,规模多为小型[3]。
3.3.2 崩塌。区内崩塌27处,主要发育于花岗岩风化残积土中,一般为砂质黏土和粉质黏土,主要发育于人工开挖形成的陡坡上部,多为风化残积层,沿土岩界面崩塌堆积于坡脚,严重威胁坡脚居民和建构筑物的安全。该类地层产生的崩塌多具有规模小、突发性明显等鲜明特点。
3.3.3 泥石流。区内13处泥石流有9处发育于花岗岩风化残坡积层,多为斜坡覆盖层,厚薄不一,一般为砂质黏土和粉质黏土,因其松散,遇水容易沿土岩界面崩滑,主沟内泥石流的物源常为陡坡坡面泥石流常将砂土搬运堆放所致,堆积物多为沙,规模多为小型。
3.3.4 潜在不稳定斜坡。区内潜在不稳定斜坡65处,主要发育于层状半坚硬~坚硬砂岩、灰岩白云岩组及第四系松散土类,发育的地质灾害数量分别为38处和23处,规模多为小型。
3.4 水与地质灾害
水是诱发地质灾害的主要因素之一,其可分为地下水、地表水、降雨,其中降雨是直接诱发地质灾害的最主要因素。
3.4.1 降雨。武江区属亚热带大陆季风气候,雨量充沛,雨量多集中在5月至8月,也是滑坡、泥石流最活跃时期,多年平均降水量为1 537.4mm,常以暴雨、连阴雨出现。本次调查已发生的146处地质灾害中有132处发生于降雨集中期,占比达90.41%。可见,降雨是直接诱发地质灾害的最主要因素。
3.4.2 地表水。河道两侧岩土体和松散堆积物受江河中水体的长期侧蚀浸润,破坏了组成斜坡表层物质的稳定性,往往诱发滑坡、崩塌等地质灾害的发生。水渠和水田水的渗漏,虽然水量不大,但季节性较强,可使松散堆积物长期处于饱和状态,一部分渗水长期沿结构面软化浸泡,在坡体静水压力增大的情况下而产生滑坡。区内由地表水冲刷和渗漏引发的地质灾害4处,包括滑坡1处,崩塌2处,泥石流2处。
3.4.3 地下水。区内地下水主要为基岩裂隙水和地表下渗水,多以泉水形式出露,地下水对滑坡形成的作用非常大,常在滑坡剪出口溢出,浸泡土体使其软化或泥化,增加容重,降低了岩土体的抗剪强度,加速滑坡的下滑速度,起到了“润滑剂”的作用。103处滑坡中,有7处剪出口有地下水溢出,说明这7处滑坡长期存在地下水作用[4]。
3.5 人类工程活动与地质灾害
当地老百姓多居住在阶地、宽浅洼地或沟道两侧及沟口,这些区域易于开挖,大部分开挖建房形成坡脚陡坎,根本无挡护措施或少部分用干石墙简单挡护,当大量雨水下渗时,边坡土体浸水,土体荷载增加,加大了坡体的重力,易产生局部滑塌。
道路的修建,开挖形成高陡边坡,使斜坡变得不稳定。
矿山开采形成高陡边坡及大量弃碴不合理堆放,在暴雨洪水作用下,容易导致崩塌、滑坡、泥石流等灾害的发生,矿山开采遗留的采空区容易形成地面塌陷地质灾害。
区内农业建设、林地开发、水利水电工程建设,使植被覆盖率下降,尤其是中低山区不合理砍伐树木,导致植被破坏严重,加剧了坡面土体流失和降雨的渗入强度,降低了边坡的稳定性,容易形成崩塌、滑坡,泥石流等灾害[5]。
4 结论
①本区主要发育地质灾害有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等。
②受地形地貌及地质因素的控制,区内地质灾害以小型为主,崩塌、滑坡多分布在道路及村庄周边。
③强降雨和人工削坡建房,是本区地质灾害发生的两大主因。
参考文献:
[1]广东省有色金属地质局九三二队.韶关市武江区地质灾害详细调查报告[R].2014.
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[3]杨彪山,郑志军,周伟.四川成都龙泉山区地质灾害发育特征与防治对策[J].中国地质灾害与防治学报,2012(2):101-104.
[4]左昌虎,许强,杨学之.四川省昭觉县地质灾害调查分析[J].水土保持研究,2008(2):177-183.
[5]马施民,王洋,杨雯,等.山西煤矿潞安矿区地裂缝发育特征及形成机理分析[J].中国地质灾害防治学报,2014(1):28-32.