高位隐蔽性地质灾害分布特征及形成条件浅析——以贵州省兴仁县为例

王 源

(贵州地矿基础工程有限公司，贵州 贵阳 550081)

1 背景

贵州省兴仁县位于贵州省西南部，区内地质灾害较发育，是贵州省各县市分布地质灾害较多的县。开展兴仁县11镇1乡4街道高位隐蔽性地质灾害排查，摸清该区地质灾害分布特征及形成条件，特别是高位隐蔽性地质灾害，为地质灾害防控提供决策依据。

2 地质灾害现状

通过排查，兴仁县现有地质灾害隐患点共计144处，地质灾害类型主要以滑坡、崩塌及地面塌陷为主，其中滑坡76处，占隐患点总数的53%；崩塌31处，占隐患点总数的21%；地面塌陷35处，占隐患点总数的25%；泥石流2处，占隐患点总数的1%。

地质灾害隐患点分布具有广泛性，在全县16个乡(镇)及街道办均有分布，详见图1。在潘家庄镇、下山镇、新龙场镇、城南街道办、回龙镇集中分布，分别分布地质灾害24处、21处、17处、13处、11处，共分布86处，占地灾总数的59.7%，分布密度最大的乡镇为潘家庄镇、下山镇、新龙场镇，分别为22.8处/100 km2、12.9处/100 km2、16.1处/100 km2。从地质灾害分布上看，其分布具有分散性和集中性。

图1 兴仁县各乡镇(街道办)灾害点分布柱状图Fig.1 Distribution of disaster points in each townof Xingren County

从地质灾害的分布可以看出，不同的灾种在空间上分布特征各不相同。滑坡地质灾害主要集中分布在兴仁县中部的城南街道办；兴仁县北部的下山镇、潘家庄镇；兴仁县西部的新龙场镇，沿构造分布较为明显。而崩塌主要分布在巴铃镇、城南街道办和潘家庄镇，地质灾害发育分布受岩性、构造控制，但受人类工程活动影响较大；在调查区的广泛分布的软硬相间的砂泥岩、灰岩与页岩、灰岩与泥岩互层地区(调查区中部、北部及西部)，地质灾害较为发育，同时地质灾害距离断裂越近，越发育。

3 高位隐蔽性地质灾害分布特征

3.1 高位隐蔽性地质灾害分布特征

在144处现有地质灾害隐患点中，判定为高位隐蔽性地质灾害的有33处，其类型为滑坡和崩塌，其中高位滑坡有10处，占高位隐患点总数的30.3%；高位崩塌有23处，占高位隐患点总数的69.7%。高位隐蔽性地质灾害只在全县的11个乡(镇)及街道办有分布，在潘家庄镇、巴铃镇、波阳镇、马马崖镇集中分布，分别分布地质灾害8处、5处、3处、4处，共20处，占隐患点总数的62.8%，高位地质灾害分布密度为19.6处/100 km2。

3.2 高位隐蔽性地质灾害发育特征

(1)高位滑坡发育特征

高位滑坡是兴仁地质灾害中分布广泛的一种类型，共发育10处，面密度1.88处/100 km2。区内高位滑坡最发育的区段位于县城北部及中部，行政区划属真武山街道办、新龙场镇、潘家庄镇，同时该区域为面积分布较广的软硬岩互层分布区。

按滑坡体规模角度分析：兴仁县域内发育有高位滑坡大型2处、中型5处、小型3处。分别占高位滑坡点数的20%、50%、30%。全县高位滑坡总方量994.8×104m3。

表1 高位滑坡规模统计表Tab.1 Statistical table of the scale of high-position landslides

按滑坡的物质组成可将滑坡划分为土质滑坡和岩质滑坡，经调查认识和数据分析：兴仁县发育高位土质滑坡3处，占30%。其组成主要以碎石土、粉质黏土夹碎石为主，成因以残坡积和古滑坡堆积为主，滑体结构较松散；岩质滑坡有7处，占70%，主要以沿灰岩、白云岩(硬质岩)中软弱夹层中滑动为主。区内高位滑坡主要以浅、中层滑坡为主，其中浅层滑坡有3处；中层滑坡有3处，占25%；深层滑坡有4处，占6.6%。

(2)高位崩塌发育特征

兴仁县共有发育高位崩塌23处，面密度为1.3处/100 km2。集中分布于巴铃镇、城南街道办和潘家庄镇。按规模大小划分：兴仁县高位崩塌特大型1处、大型崩塌4处、中型崩塌11处、小型崩塌7处。全县现有高位崩塌(危岩体)总方量734.07×104m3。从崩塌的形成机制和发育地层角度分析，兴仁县崩塌主要是发育在灰岩、白云质灰岩，以倾倒式崩塌为主，占52%，其次为拉裂式崩塌占26%，详见表2。

表2 高位崩塌规模统计表Tab.2 Statistical table of the scale of high-position collapses

兴仁县区内高位崩塌均为岩质崩塌，规模以中型为主，运动形式以倾倒式为主，现状稳定性以不稳定为主。从岩性角度讲，工作区崩塌主要分布于二叠系、三叠系地层中，受岩性控制作用较明显，由于其该层主要以灰岩、白云岩为主，裂隙发育，整体硬度较大，极易发生形成崩塌危岩体。

4 高位隐蔽性地质灾害形成条件浅析

地质灾害的成因主要受地质条件、大气降雨、地震、河流侵蚀、人类工程活动以及植被发育情况等因素共同作用的结果，地质条件包括地形地貌条件、地质构造条件及岩土体结构类型，其中地质条件控制是兴仁县高位隐蔽性地质灾害形成的基本条件，而降雨、人类工程活动和河流侵蚀等作用是诱导因素。

本次对兴仁县的地质灾害隐患点形成条件进行分析统计，力求更加真实的反映兴仁县地质灾害的发育分布规律及形成条件，总共参与统计的灾害点数量为144处，详见表3。

表3 参与地质灾害形成条件及规律统计的样本数量统计表Tab.3 Number of samples participating in the statistics of theformation conditions and rules of geological hazards

4.1 地形地貌影响

(1)地形坡度与地质灾害

地形陡峭，对地质灾害的形成造就了有利的形态条件。原始斜坡的坡度越陡，坡体稳定性越差，本文对调查的滑坡隐患点进行了统计分析。

①滑坡

工作区共发育滑坡76处，根据调查资料统计结果(表4)，滑坡发生的斜坡坡度一般为20°～60°，以30°～50°斜坡最多，达43处，占滑坡隐患点总数的56.6%。

不同类型的滑坡发育于不同的地形坡度。根据统计分析，该区内残坡积层滑坡坡度15°～30°，滑面比较平缓；而崩积体、洪积物滑坡坡度一般为20°～45°，该类滑坡一般发育的地形坡度相对较陡，尤其是在30°～35°左右，一般大于崩积体、洪积物堆积体的自然休止角；基岩滑坡则以40°～60°居多。

②崩塌

工作区共发育崩塌31处，据统计结果(表5)显示，崩塌发育发生的斜坡坡度一般为40°～80°，以60°～80°斜坡最多，达78处，占崩塌隐患点总数的51.6%。

表5 地形坡度与地质灾害发生的关系表Tab.5 Relationship between topographic slope andoccurrence of geological hazards

(2)地貌类型与地质灾害

从地貌形态来看，区内滑坡、崩塌主要发育于剥蚀-侵蚀和溶蚀-侵蚀构造地貌区，峰丛谷地仅有零星地质灾害分布；崩塌为兴仁县最主要的地质灾害类型，各个地貌单元均有分布，尤其在溶蚀-侵蚀构造地貌单元分布较为集中，由于该地貌单元中受溶蚀作用和构造力共同作用，岩体较破碎，卸荷裂隙发育，加之溶蚀作用下岩体内部形成大量的层面溶蚀现象，层面次生夹泥现象明显，为崩塌灾害形成提供了有利的软弱结构面。

4.2 地质构造与地震影响

兴仁县地处扬子准地台黔北台隆普安旋扭构造变形区，断裂以压性、压扭性为主，地质构造对高位隐蔽性地质灾害的形成起到主导控制作用。在兴仁县兴仁断层构造区域，共发育滑坡地质灾害22处、崩塌7处、地面塌陷6处，共发育地质灾害35处，发育地质灾害密度为12.96处/100 km2，大于全县的平均密度8.06处/100 km2。

4.3 岩土体工程地质条件影响

斜坡岩土体的组成决定了地质灾害形成的物质基础，对地质灾害的发生、破坏形态都起到决定作用。通过对区内发育的144处灾害点进行统计，区内地质灾害主要发育于软-半坚硬质岩类工程地质岩组共发育88处；其次为滑坡松散岩类工程地质岩组共发育56处。

表6 地层与地质灾害发生的关系表Tab.6 Relationship between stratum and geological hazards

对区内发育的66处中型以上灾害进行分析，主要发育于中-厚层状砂夹软弱薄层状泥岩、泥灰岩及煤线岩中，共有34处、占52%，其次发育于坚硬的碳酸盐岩、碎屑岩中，共有11处、占16.7%。

区内发育的31处崩塌，根据崩塌分布的地层统计分析，大部分发育于二叠系和三叠系地层中，且均发育于岩质斜坡、陡坡上，斜坡结构主要为坚硬块状、层状岩体和上硬下软的层状岩质斜坡，岩层倾角均比较平缓，加之受卸荷裂隙作用，与母岩分离形成崩塌危岩体。

4.4 气象水文条件影响

水是诱发地质灾害的重要因素，水就像润滑剂，不同类型的水作用地质灾害的方式不同，主要对滑坡的影响巨大，且其具有相互转化、共同作用的特点。

①地表水与地质灾害的形成

区内主要发育有北盘江、打邦河、麻沙河(县境内长8 km)、波秧河(县境内长10 km)、新寨河(县境内长13 km)，其支流、沟谷十分发育，区内河流湾多水急，河水对两岸存在不同程度的冲刷作用和浸润作用现象；由于河流对滑坡前缘不断冲刷，前缘局部产生滑塌，导致斜坡体存在临空面，从而产生牵引式累进性滑动，且多发育于冲刷岸(凹岸)；按照地表水流域、类型及岸坡类型，受地表诱发(影响)滑坡共发育19处。

②降雨与地质灾害的形成

降雨是诱发地质灾害形成的重要因素[2]。雨水渗入滑坡体内增加了坡体重量，同时促进了潜在滑移面的形成，并降低了潜在滑移面的抗剪强度指标，造成潜在滑移面的剪应力集中，导致滑坡稳定性降低，因此，降雨是诱发地质灾害的一个关键因子。

③地下水与滑坡的关系

区内与地质灾害相关地下水主要为浅层地下水，浅层地下水的充盈和强化作用取决于大气降水；本区滑坡与枯水季节活动一般低于5%；大部分情况下，多数滑坡基本处于干燥状态，到了汛期，降水补给地下水，滑坡多发生于此段时间。因此区内的浅层地下水具有明显的季节性；滑坡的水源补给来源于大气降水和部分地表水，以降水补给为主；地下水的赋存不均匀；滑坡的活动主要集中分布于雨季。

4.5 采矿工程活动影响

根据兴仁县工矿企业统计情况，兴仁县工矿企业以采煤活动为主，经过整合，现有煤矿52家，金矿5家以及74家砂石厂。兴仁由采矿工程活动(包括爆破振动、弃渣堆积)引发的地质灾害类型以滑坡、崩塌、地面塌陷为主，共55处(其中包括滑坡28处，崩塌6处，地面塌陷20处，泥石流1处)，统计结果详见表7。

表7 兴仁重大矿山地质灾害隐患类型统计表Tab.7 Statistical table of hidden dangers of major geologicaldisasters in mines in Xingren

区内矿山地质灾害隐患主要集中分布于北部的潘家庄镇～下山镇、西部的新龙场镇、中部的真武山街道办～城南街道办的国营大矿分布区域。另外，从矿山地质灾害隐患行政区分布情况来看，以潘家庄镇分布最多，共18处，占矿山地质灾害隐患总数的32.7%，其次为下山镇、新龙场镇和真武山街道办，分别为16处、6处、5处，分别占矿山地质灾害隐患点总数的29.1%、10.9%和9.1%。按稳定性划分，区内矿山开采诱发的地质灾害为55年，其中欠稳定性的有18处，不稳定性37处。

5 结语

1)兴仁县高位隐蔽性地质灾害的分布特征表现为：高位滑坡主要发育于软硬岩互层分布区、以浅中层土质滑坡为主；高位崩塌以倾倒式崩塌为主，岩层倾角以平缓为主，主要分布于二叠系、三叠系硬质岩地层中，受岩性控制作用较为明显。

2)兴仁县高位隐蔽性地质灾害主要受地质条件、大气降雨、地震、河流侵蚀、人类工程活动以及植被发育情况等因素共同作用，其中地质条件控制是兴仁县高位隐蔽性地质灾害形成的基本条件，而降雨、人类工程活动和河流侵蚀等作用是诱导因素。