张明亮
摘要:潮阳区是典型花岗岩地区,其特点是风化层厚,风化土遇水易崩解,是导致本地区崩滑地质灾害多发因素之一。本区崩滑地质灾害发育特征为分散度高、覆盖面广、危险性大,受降雨量及人类工程活动制约,具有明显的时空分布规律。
关键词:地质灾害;发育特征;分布规律;潮阳区
1.引言
潮阳区位于广东省东部沿海地区,行政归属于汕头市,面积666.663km2。潮阳区为典型的花岗岩地区,且地质构造发育,岩体破碎,地形切割较强烈,人类工程活动强烈,崩塌、滑坡地质灾害频发。地质灾害的发生除受地形地貌、地层岩性、地质构造固有的因素影响外,还明显受地区降雨量及人类工程活动的制约[1-3]。查明地區的地质灾害及其隐患分布,发育特征和地质环境条件,进行地质灾害易发性和危险性区划,能够为地方各级政府制定地质灾害防治和实施地质灾害预警工程提供重要的地质依据。本文以潮阳区地质灾害详细调查为基础,阐明该地区崩滑地质灾害发育特征。
2.潮阳区地质环境概况
2.1地形地貌
调查区地貌以丘陵和平原为主。丘陵自西北向东南延伸,岗岭连绵,呈带状分布。其面积294.65km2,占区总面积44.2%。平原由区内两大水系发育而来,包括西南部练江中下游三角洲平原和东北部榕江南西岸三角洲平原,面积371.98km2,占区总面积55.8%。
2.2地层岩性
(1)地层。调查区地层发育不全,主要为第四系沉积地层,时代对应为中更新世末或晚更新世初至今,第四系地层多为冲积、冲洪积、海陆交互堆积成因的沉积物,岩性表现为砂砾、砂、粘土及淤泥等。(2)岩浆岩。调查区岩浆岩十分发育,岩浆岩在整个粤东地区分布广泛,是本区区域地质特点之一。潮阳区岩体大面积出露,呈岩基、岩株、岩枝、岩墙产出。出露面积约235.51km2,占潮阳区总面积的35.33%。自北西至南东呈带状分布。侵入时代及岩性:白垩纪花岗斑岩、花岗岩、中细粒钾长花岗岩、石英闪长岩;晚侏罗世二长花岗斑岩、中细粒黑云母二长花岗岩、细粒黑云母花岗闪长岩、细粒石英闪长岩。
2.3地质构造
调查区地质构造较发育,以断裂构造为主,全区大小断裂构造共计有17条之多。且有4条大型断裂构造,其余均为上述4条大断裂发育的次一级断裂。区内构造线以北西向为主,北东向次之。调查区北西部断裂构造尤为发育,有12条不同规模的断裂构造经过,节理裂隙发育,岩体破碎。
据《中国地震动参数区划图》,调查区大部分处于地震危险区Ⅶ线内,东南部4处乡镇街道处于地震危险区Ⅷ线内。
3.地质灾害类型及发育特征
调查区地质灾害包括崩塌、滑坡和地面沉降。由于该区地质灾害以崩塌、滑坡为主,且崩塌滑坡地质灾害发育条件,分布规律相近,笔者重点分析崩滑地质灾害发育特征。本次地质灾害详细调查崩滑地质灾害点及隐患点共116处。另由于区内人类工程活动强烈,广泛存在的人工边坡、不稳定斜坡域也是崩塌、滑坡潜在发生的位置,故把不稳定斜坡特征纳入分析范围,一方面有利于地方有针对性地开展地质灾害防治工作,也可以进一步有效的统计归纳、总结崩塌、滑坡地质灾害发育特征及影响因素。
3.1崩塌
参考地方地质灾害防治规划,截至2009年,潮阳区发育崩塌地质灾害30处。截至2017年,根据地方数据和本次野外调查,潮阳区现存崩塌地质灾害3处,规模为中、小型。通过分析以往崩塌地质灾害情况,结合本次调查的数据。调查区崩塌类型以土质崩塌为主,其次为岩土混合崩塌。主要分布于山间谷地及沟谷两侧。其发育特征如下:(1)地形地貌形态和斜坡高度从根本上控制着崩塌发生的条件,强烈的地形切割、较大的高差是崩塌发育最有利的条件。本区崩塌多发生在坡高5m~20m的斜坡上;斜坡坡度一般为60°~80°;崩塌体厚度一般为0m~5m;从构成崩塌体的物质组成分析,主要为土质和岩土混合崩塌。(2)组成斜坡的岩土体物质和构造发育是崩塌地质灾害发生的内在因素。区内北西部丘陵区均为花岗岩组成,且该处断裂构造及其发育,花岗岩体破碎,表层风化极严重,风化层厚度可达20m,花岗岩残坡积层及风化土遇水呈迅速崩解状,饱和抗剪强度急剧降低[3]。区内中型崩塌多发于花岗岩风化层厚区。(3)短时强降雨及持续降雨过程是崩塌地质灾害发生的重要激发因素。调查区崩塌地质灾害多发生在强降雨过程中或雨后短时间内,组成斜坡的土体吸水饱和,易导致崩塌灾害发生。
3.2滑坡
本次野外调查,确定区内滑坡数量2处。相较于崩塌,区内滑坡发育程度较低。滑坡类型主要为土体滑坡,规模均为中型。
本区滑坡发育特征:(1)滑坡发生在坡高10m~20m的斜坡上;斜坡坡度较缓,一般为20°~40°;(2)滑坡平面形态具有明显的圈椅状,滑面均为岩土界面;(3)滑坡所在斜坡坡脚多受人类不合理工程活动影响。
3.3不稳定斜坡
区内不稳定斜坡数量108处,是本次野外调查重要组成部分。
(1)不稳定斜坡统计结果表明(表1):不稳定斜坡坡度跨度大,为30°~80°,主要分布于40°~80°。
(2)区内斜坡岩质、土质及岩土混合均有发育,以土质不稳定斜坡为主(表2)。岩质不稳定斜坡、土质不稳定斜坡、岩土混合不稳定斜坡分别占不稳定斜坡总数的12.96%、68.52%、18.52%。
(3)土质不稳定斜坡失稳多由降雨诱发,同时也有人类工程活动诱发。土质不稳定斜坡相对滑坡而言,变形迹象相对较小,变形体在应力集中部位常出现拉裂缝和局部坍塌现象。
(4)岩质不稳定斜坡表现为卸荷裂隙发育,贯通性好、延伸长,沿一个方向延伸。一般发育两组裂隙,形如“X”状,主裂缝壁光滑、陡倾,具有高陡临空面及岩体风化强烈带。风化裂隙与构造裂隙常将岩体分割剥离,临空面岩体常处于孤立临界状态,易发生各种形式的崩塌或掉块,具有突发性明显、不可预见性大及危害性大的特点。
(5)对于地形地貌、地层岩性、地质构造以及地下水等相对较固定的影响因素而言,降雨和人类工程活动是最活跃的因素。区内108处不稳定斜坡,直接由人类工程活动产生的有104处。崩塌、滑坡的发生多见于遭受降雨的不稳定斜坡中。
(6)区内不稳斜坡紧邻人口集中地段,威胁人口多达1074人,威胁资产数额达13453.05万元。
4.地质灾害分布规律
地质灾害的发生受诸多因素制约,也具有一定的规律可循,其分布不均不仅表现在时间上,在空间分布上也存在地域集中的规律。潮阳区地质灾害的发生也具有这样的规律。
4.1时间分布特征
根据本次地质灾害详细调查及收集资料统计,潮阳区滑坡崩塌地质灾害全部发生在7月~9月,为广东省汛期期间,据潮阳区多年(1969年~2018年)平均降雨资料,3月~9月为雨季,降雨量占全年的81.9%,尤其是5月、6月、7月、8月这四个月多为大雨、特大暴雨时期,降雨量为1096.8mm,占全年的63.7%。滑坡崩塌地質灾害的发生与月平均降雨量呈良好的正相关。集中降雨是其主要的诱发因素之一。
4.2空间分布特征
从潮阳区地质灾害及隐患的空间分布来看(图1),地质灾害及隐患的分布严格受自然地质环境条件和人类活动双重制约[5-6]。有明显的地域分带特征,包括地势起伏较大的农村地区,削坡建房、垦殖坡地、修改建公路、矿山开采等人类工程活动最为剧烈的地段。区内符合以上要素的地质灾害及隐患点约97处,占85.84%。
5.结论
基于地质灾害详细调查结果,综合分析本地区崩塌、滑坡地质灾害发育及分布主要有以下特点:(1)从本区崩塌、滑坡物质组成方面分析,以土质为主,岩土混合次之。(2)从威胁对象方面分析,本区人口稠密,滑坡、崩塌地质灾害威胁人数多且集中,危险性大。(3)从边坡的稳定性及变形特征分析,花岗岩类风化土质边坡破坏具有突发性,征兆不明显,难以从现状变形情况下准确判断斜坡的稳定性。(4)相对高差的存在是崩塌、滑坡地质灾害发生的天然条件,而崩塌、滑坡地质灾害的发生与组成坡体的物质组成有很大关系,所以,本区厚层花岗岩风化土分布的丘陵地区是崩塌、滑坡地质灾害多发区域。(5)区域构造特征也制约着本区的区域稳定性,构造强烈区域崩塌、滑坡地质灾害易发。(6)本区崩塌、滑坡地质灾害多分布于人类工程活动强烈区域,且多发育于汛期及持续性强降雨期间。
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