怀化市鹤城区地质灾害发育特征及成因分析

柳 宇

(湖南省煤田地质局水工环地质勘探队，湖南 长沙 410014)

随着社会经济的发展，人类工程活动日趋强烈，由自然因素或人为活动引发的地质灾害严重危害人民群众的生命财产安全和社会经济可持续发展。根据鹤城区1∶5万地质灾害详细调查，共调查发现地质灾害点40处，对该40处灾点进行了发育特征及成因分析，调查为鹤城区地质灾害的形成和特征提供了基础数据。

1 地质背景

鹤城区属中亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛，多年年平均气温16.8 ℃。境内年均降水量1 370.9 mm，春夏两季降雨量占年降雨总量的70%，其中4～9月(鹤城区汛期)占年降雨总量的68%。鹤城区地貌类型多样，以低山丘陵为主。境内自元古界至新生界，除寒武系上统(部分)、奥陶系、志留系缺失外，其余均有分布。鹤城区境内北东向构造比较发育，北东东向构造次之，北北东向不发育。

2 地质灾害发育特征

2.1 地质灾害类型

根据鹤城区调查数据统计，地质灾害点(隐患)40处中不稳定斜坡调查点有4处，占灾害点总数10%；滑坡调查点有31处，占灾害点总数77.5%；崩塌调查点有1处，占灾害点总数2.5%；地面塌陷调查点有3处(其中岩溶塌陷调查点1处，采空地面塌陷2处)，占灾害点总数7.5%(图1)。鹤城区在地质灾害类型中，滑坡发育数量居多。

图1 鹤城区各类地质灾害数量柱状图

2.2 地质灾害分布规律

从鹤城区全区分布看，地质灾害呈片状或带状集中分布，主要沿交通沿线、采矿区等人类工程活动频繁的地带分布。

从月份分布上看，鹤城区地质灾害主要受到各降雨事件的控制，以工作区雨季4月、5月、6月为例，发生在这三个月的地质灾害数量占总数的87.5%。显然，雨季是工作区防灾避灾的重中之重。

3 地质灾害成因分析

根据鹤城区调查的地质灾害点的时空分布规律，分析其与地质环境条件的关系，发现地质灾害的形成主要有如下因素的影响。

3.1 地质灾害与地形地貌

地形地貌是各类地质灾害发生的基本条件，地形坡度、相对高差是地形地貌的主要条件，鹤城区各类地质灾害的发生都与地形地貌有密切的联系。鹤城区地貌类型多样，以低山丘陵为主。

滑坡、崩塌、不稳定斜坡三类地质灾害主要分布于丘陵地区和低山地区，平原台地和中山地区分布较少。其主要原因是丘陵地区和低山地区覆盖层较厚，风化产物结构松散，在坡度较陡、高差较大的地方比较容易发生滑坡、不稳定斜坡等地质灾害。此外，人类工程活动在地势较低的丘陵和低山地区比较集中，是地质灾害形成的诱发因素。

岩溶地面塌陷受岩性、地下水的影响，在溶蚀堆积石丘洼地、谷地地貌区域易发生地面塌陷。该区域地下水与鹤城区潕水河存在水力联系，补径排活动比较活跃，是岩溶发育和形成的有利条件。

陡峻的沟谷地形是泥石流的主导因素。发生泥石流的沟谷，沟床纵坡比较大，沟谷断面狭窄，有利于松散固体物质与水流的汇合。一般来说山坡越陡，其稳定性越差，越有利于泥石流的形成，区内调查的泥石流位于中低山区。

3.2 地质灾害与岩土体类型

岩土体类型是地质灾害发生的物质基础，岩土体的风化程度、抗剪强度、坚硬程度等因素直接影响地质灾害的发生。鹤城区岩土体类型主要有软质-较坚硬厚层砂质泥岩、泥质粉砂岩岩组、较坚硬薄层板岩夹变质砂岩岩组及坚硬中厚至厚层中等岩溶化灰岩、白云岩岩组。

在灰岩、白云岩岩组中由于上覆第四系土层较厚，结构松散，容易发生堆积体土质滑坡，规模较大；对于软质泥岩岩组，由于岩体强度低，风化程度高，对于顺向坡易发生滑坡、不稳定斜坡，节理裂隙发育的斜坡易产生崩塌地质灾害；板岩板理发育，几组相互切割组合的节理裂隙切割坡体，坡体结构破碎，稳定性差，易发生岩质滑坡。

区内泥石流发育于坚硬至较坚硬薄至厚层硅质岩、浅变质砂岩、板岩岩组，坚硬脆性薄层板岩节理裂隙发育，易崩塌、垮塌为泥石流的主要固体物源。地面塌陷主要发育于坚硬中厚至厚层中等岩溶化灰岩、白云岩岩组。

3.3 地质灾害与地质构造

地质构造与地质灾害的发育和分布有一定的联系。根据鹤城区的地质构造背景和对地质灾害分布的规律进行统计，以断裂带和褶皱地质构造和地质灾害点的距离关系为统计对象进行统计，统计结果如表1。

表1 鹤城区地质灾害发育与不同地质构造关系统计表

根据表1，从地质灾害发育密度来看，断裂带及附近分布的灾点数量多于褶皱构造区域，说明断裂构造对鹤城区地质灾害的形成作用大于褶皱构造的作用。

节理构造是地质构造中重要的次生构造，节理构造形成的结构面和碎裂结构为滑坡、崩塌提供了控制性结构面。据统计，区内6处滑坡和2处不稳定斜坡控制结构面为节理裂隙面，发育1处崩塌控制结构面也属于节理裂隙面。滑坡受节理构造控制作用主要是岩层层面的控制作用和由于裂隙发育对滑体破碎程度的影响，对滑坡的稳定性有较大影响。

3.4 地质灾害与水

(1)降雨与地质灾害。根据地质灾害发生时间按月份进行统计和鹤城区月平均降雨量资料进行对比分析如图2所示，从图中可以看出，鹤城区月平均降雨量在4～6月为最大，而地质灾害发育的数量也在这一时段较为集中，说明地质灾害发育从时间来说，和降雨量的大小分布时间规律有同步的关系。降雨是滑坡、崩塌、不稳定斜坡、泥石流等地质灾害的诱发因素，因为降雨对岩土体的物理力学性质有着减弱的影响，同时对失稳作用有着加强的影响，因此容易诱发地质灾害，尤其是持续的雨量较大的强降雨。

图2 鹤城区历年地质灾害发育情况与多年月均降水量关系图

(2)地下水与地质灾害。在长期浸泡过程中，地下水作用可以使岩土体物理力学强度降低，另一方面也使岩土体充分饱和，加大了岩土体容重，减少了有效应力，所以地下水与滑坡、崩塌等地质灾害的发生有着密不可分的关系，是其形成的重要影响因素。在鹤城区丘陵、洼地等地貌分区中，降雨补给充分，岩土体含水率较高，地下水位较低，是地质灾害发育形成不可忽视的因素。

位于人口稠密的鹤城区城中心，为溶蚀构造石丘洼地、谷地地貌，海拔高程246 m，地势凹凸不平，是地下水补给、径流、排泄的主要部位，区域属于舞水河流域，水力联系密切，对岩溶发育有促进作用。

3.5 人类工程活动与地质灾害

鹤城区地处怀化市城区，属于城镇建设比较密集的区域，公路、铁路建设、居民住宅修建、矿产开发等工程活动强烈，对区内地质灾害的影响较大。根据数据统计和分析，区内主要因人类工程活动诱发的地质灾害点33处，占地质灾害点总数的82.5%。