广东省徐闻县地质灾害分布规律与防治措施

黄廉程

广东省地质局第四地质大队 广东 湛江 524000

徐闻县地处广东省西南部、中国大陆最南端，东滨南海，南临琼州海峡，与海南岛隔海相望；西濒北部湾，北与雷州市接壤，海岸线长371.5km，是广东省海岸线较长的县份之一。地理座标：东经109°52′～110°36′，北纬20°13′～20°42′。行政区域面积1979.6km2，其中陆域面积1816.08km2，隶属湛江市管辖，2019年末户籍总人口78.84万，常住人口73.27万。

通过对徐闻县的地灾害详细调查，查清徐闻县内地质灾害类型、发育分布特征及其地质环境条件背景，分析成因、并对其危害程度进行评价，划分地质灾害易发区和危险区，建立地质灾害数据库，为建立群专结合的监测网络方案，提高广大民众的防灾抗灾能力，确保人民生命财产安全，为全县地质灾害防治和减灾、城乡合理布局、城市功能区划、土地利用规划及新农村建设提供基础地质依据，为国土整治和重大工程建设提供基础地质依据。

1 徐闻县地质环境特点

通过调查了解到徐闻县地质环境具有如下特点：（1）徐闻县位于广东省西南部，境内的气候为亚热带季风气候，受地形和气候的影响，流域内降水量呈现明显时空差异，降水量变化较大，月降雨不均匀，且主要集中在雨季（4～9月份），台风季节经常出现一些局部暴雨。区内河流、水库众多，生态环境良好，植物资源丰富。（2）徐闻县地处粤西南地区，属于台地——平原地貌区，境内地形地貌较复杂，总的地势是中北部高，由此向东、南、西三面海域倾斜，逐级递降，以玄武岩台地地貌为主，地势较低，地形平坦。（3）徐闻县地表广泛分布第四系松散残坡积层，地形平缓，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害不发育；区内较为常见的地质灾害为地裂缝，均为小型，危害性小。（4）近年来，随着人口的不断增加和经济的迅速发展，在交通道路、水利水电及矿山开采等方面的人类工程活动较为频繁，这也是引发地质灾害的重要因素[1]。

2 地质灾害概况

根据本次野外调查结果，徐闻县已发生及存在隐患的地质灾害类型包括自然因素及人类活动引发的危害人民生命和财产安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降及地裂缝等与地质作用有关的灾害。

地质灾害的发生是各种因素长期综合作用的结果，其发生具有必然性。由于徐闻县地质环境条件较为复杂，受雨水充沛，降雨时空分布不均匀等自然环境条件影响，以及社会经济的高速发展，人类工程活动强烈，致使地质灾害偶有发生，是广东省地质灾害易发区。

根据本次调查结果，徐闻县地质灾害主要有地裂缝。规模以小型为主。引发灾害的主要因素为地层岩性及岩土体工程地质特征。地质灾害的发生与致灾因素密切相关，地形地貌、地层岩石及岩土体工程地质岩组类型是形成地质灾害的内因，气候、降雨及人类工程活动则是引发地质灾害的主要外在诱发因素。

总体上，徐闻县地质灾害发育情况具有如下基本特征：（1）地质灾害类型以地裂缝为主，发育规模以小型为主；（2）区内地质灾害以自然偶发为主，未见人类工程活动等引起的地质灾害；（3）气候、降雨是诱发地质灾害的主要外在因素之一，地裂缝地质灾害的高发期多在长时间干旱后发生；（4）地裂缝地质灾害危害小，多造成老旧房屋开裂、村道开裂等，未发现造成人员伤亡情况。

3 地质灾害分布规律

3.1 地质灾害的时空分布特征

从此次调查的地质灾害发生的时间来看，部分地质灾害的发生具有时间特征，特别与降雨或旱情有关，区内地裂缝地质灾害主要发生于长久干旱又突降暴雨之后，如马林村地裂缝地质灾害发生于2020年7月2日长久干旱后新年第一次降雨之后。可见，调查区内地质灾害发生的时间与灾害天气(强降雨、暴雨，干旱等)时间基本同步，集中突发。故区内地质灾害发生与气候因素密切相关[2]。

3.2 地质灾害的空间分布特征

地形地貌、地层岩性、地质构造、岩土体等是发生地质灾害的主要内在因素，降雨、气候、人类工程活动是地质灾害发生的主要外在因素，受两因素的影响下，徐闻县地质灾害的分布具有一定的空间性。

3.2.1 工程地质岩组与地质灾害的分布关系

从工程地质岩组的致灾因素上分析，徐闻县地质灾害主要分布于第四系残积层中。徐闻县境内广泛分布玄武岩风化残积土和湛江组杂色黏土、灰色黏土，这些残积土和黏土自身含有多量的伊利石、高岭石、蒙脱石等亲水性黏土矿物，黏粒含量高，土体含水量随着环境湿度不同而变化，表现出较强烈的胀缩变形。当土体中水分聚集湿度增高时，土体体积膨胀；当土体干燥失水时，体积收缩，当收缩力大于土体凝聚力时，土体开裂形成地裂缝。受地质环境条件的影响，徐闻县大部分地区地层中存在具有胀缩特性的玄武岩残积土，易引发地裂缝地质灾害。

3.2.2 人类工程活动与地质灾害的分布关系

本区地质灾害的发生和分布与人类工程活动强度紧密相关，根据本次调查的结果显示，本次调查发现的4处不稳定斜坡隐患均为人类工程活动引起，其中2处为矿山开发形成的人工陡坡，2处为削坡建房形成的人工陡坡。

3.2.3 行政区域的空间分布

从区内各镇地质灾害点分布上分析，由于各行政区域所处地理位置的地质环境条件及人类工程活动强度有差异，从而致灾因素也有差异。综合分析，徐闻县地质灾害发育少，不具有明显的地域特征。

4 各种类型的地质灾害形成条件

4.1 地裂缝形成条件

地裂缝的形成与下伏岩土体的工程地质性质有直接的关联，调查区地裂缝分布较广泛，其下伏玄武岩残积土具有弱—中等强度的膨胀性，具有吸水膨胀、失水收缩的特点，在地下水水位反复升降的作用下，土体反复胀缩变形而引起地裂缝。而徐闻地区的气候特点导致地下水变幅较大，徐闻经常遇到长久干旱，降雨不均匀，暴雨集中，全年降雨不均，直接诱发地裂缝地质灾害的发生。

地形地貌对胀缩土地裂缝形成和发育的影响主要反映在蒸发面积和整体连续性方面，一般凸地形有利于地裂缝的发育，凸地形临空面积大，蒸发面积大，有利于土体水分的散失；另外凸地形的地应力较小，有利于地裂缝的产生。

在本区植被对地裂缝的也存在一定的影响，在本区地裂缝常常发育在桉树林旁边，因为桉树吸水量大，导致土体产生较强的干燥效应，从而引起地裂缝的产生。

4.2 不稳定斜坡的形成条件

不稳定斜坡主要是人类活动作用的产物，其形成与地形地貌、地层岩性等因素也有密切相关。由人工开挖形成又未采取及时有效的支护措施，为边坡破坏、滑动、崩塌提供了理想的地形条件。

5 城北乡和家村委马林村地裂缝典型地质灾害剖析

5.1 基本特征

马林村位于徐闻县中部的城北乡和家村委，地裂缝地质灾害发生于村子中北部。坐标：东经110°01′46.57″，北纬21°51′44.77″。地面裂缝长约30～43m，宽0.5～20cm，深度大于3.4m，总体上呈北东-南西向展布。地裂缝导致村民庭院地面不规则线型开裂，局部开裂严重，呈双缝开裂。外观上裂缝沿地面砖缝延展，裂面呈锯齿状。

5.2 成因分析

5.2.1 地层岩性

根据野外调查和钻探资料，马林村和附近地层主要为第四系更新统石峁岭组（Qs^）及其风化后残积层统称徐闻组（Qxw）。地裂缝分布区土体为火山岩长期风化后形成的黏性土，这类土体存在一个典型特征-膨胀性，遇水膨胀软化，失水收缩干裂，同时膨胀土体膨胀幅度具有不均一性。这些特征和特性为地裂缝的产生创造了内在前提条件。

5.2.2 埋藏条件

根据勘查资料，区内火山岩风化残积层厚15.0～18.6m，直接出露地表，膨胀土厚度较大，埋藏浅，建筑物易遭到膨胀土变形破坏，但膨胀幅度不大。地形地貌也有一定的影响，马林村地裂缝主要发育于地形较高的凸地形处。

5.2.3 土体性质

勘查区土层中含大量的亲水性粘土矿物成分-蒙脱石，在环境湿度变化影响下蒙脱石吸收或散失大量水分，从而产生强烈的胀缩变形，形成地裂缝，最终造成地表开裂而显现出来。

5.2.4 气候因素

气候因素是膨胀土地裂缝的诱发因素。在气候干旱条件下，区内地下水位降低也无地下毛细水的上升补给，膨胀土失水收缩，随着收缩力增大土体里垂直裂隙、倾斜裂隙逐渐发育，导致土体整体性破坏。久旱后突遇大暴雨，雨水迅速沿裂缝往深部渗入，使裂隙发育带的土体首先大量吸水软化，强度降低。然而此时，土体内部的收缩力仍远远大于裂缝发育带上的土体黏聚力，强大的收缩力使裂隙迅速拉张，土体突然开裂至地面，形成地裂缝。

5.2.5 人为因素

根据调查，勘查区内影响地裂缝的人为因素主要有植被种植和地下水开采，导致地下水位下降，加速区内浅部土体水分的散失，不利于土体保湿，加剧区内膨胀土收缩，形成地裂缝。

5.3 地质灾害危险性评价

马林村勘查区膨胀土密度（1.79g/cm2）相对较小，孔隙比（1.062）相对略大，当土体失水时收缩强度相对浸水时膨胀强度要大，特别是遇到大旱年或大旱季节，浅层地下水位下降幅度较大，土体发生强烈的收缩，地裂缝发育程度增强，房裂变形幅度增大，危害性也增大。

6 防治措施及建议

6.1 工程措施

6.1.1 拆除整幢危房

目前已经受地裂缝严重影响而开裂的房屋，经当地职能部门确认为危房的，应尽快拆除重建，以消除安全隐患，保障人民群众的生命财产安全。

6.1.2 建筑措施

建筑物场地选择场地条件简单、没有陡坎、地裂、冲沟不发育、地质分层均匀的有利地段，不能跨越不同的地貌单元、不同土层，减少微地形影响。此外，要避免地基半填半挖。建筑物体型力求简单，不宜过长，尽量避免平面凹凸曲折和立面高低不一。

6.1.3 工程结构措施

勘查区内建筑物，应注意使建筑结构应适应膨胀土的胀缩变形特点。对于简单民房，要求形体简单，可采用砂垫层的条形基础。基础适当埋深(一般大于1m)或设置地下室，以减少膨胀土层厚度，增加基础自重，使作用于土层的压力大于膨胀土的上举力。或者采用墩式基础以增加基础附加荷重，或采用灌筑桩穿透膨胀土层，并抵抗膨胀力。构筑物应采用对地基沉降不大敏感的结构，加强上部结构刚度，设置地梁、圈梁、门窗过梁和构造柱，在角端和内外墙连接处设置水平钢筋加强连接等，增强房屋墙壁的抗拉性和房屋的整体性，达到安全经济实用的目的。此外，尽量建筑两层以上的建筑物，有外廊时外廊部分宜采用悬挑结构，利用上部建筑物荷载抵抗胀缩土的胀缩力[3]。

对于大型建筑物一般要求尽可能用钢筋混凝土桩基，建筑物的体形要简单，在建筑荷载显著差异部位和基础结构不同部位应设置基础滑动接头或采用伸缩缝等。

6.1.4 地基处理措施

目前处理膨胀土地基的常用方法有换填垫层法、深挖基础法等。换填垫层法可采用换土、砂石垫层、土性改良等方法，换土可采用砂土或灰土。修筑道路时，路基地基宜采取石灰填层或石灰水处理或其他地基处理方法。以消除胀缩作用对路面的影响。

6.1.5 施工措施

合理安排施工程序，施工过程中不得使基坑暴晒、风干或泡水，雨季施工应采取防水措施。先施工室外道路、排水沟、防洪沟、截水沟等工程，疏通现场排水，避免建(构)筑物附近场地积水。施工临时用水点应离建筑物5m以上，水池、淋灰池、洗料场应离建筑物l0m以上，加强施工用水管理，做好现场临时排水，防止管网漏水。基坑开挖采取分段连续快速作业，挖好后，立即施工基础，及时回填夯实，避免基槽泡水或曝晒。填土料不宜用膨胀土，可掺入一定非膨胀性土料混合使用。

6.1.6 避免开采浅层地下水

开采浅层地下水，可造成旱季浅层地下水位下降过大，加剧膨胀土的胀缩变形。

6.1.7 统一规范地表排水设施的建设

区内雨量充沛，季节性变化较大，为预防土体中湿度剧烈变化，须设置地表排水设施。据现场调查，村民在建设房子时，一般都不重视建设房屋四周的排水沟（多为土沟或平地散水），排水坡度小，极易造成房子外围地表水排泄积聚，大部分在房屋基础附近直接渗透到地下，从而使地基土产生胀缩差异变形导致墙体发生开裂。因此，统一规划地表排水设施是防水防渗的必要措施。具体措施如下：

（1）根据村庄统一规划部署，在自然村地形高处的坡项及四周，建设排泄沟、截水沟和雨水明沟，其沟底均应采取防水处理（如水泥混凝土硬底化），以防渗漏。排泄沟、截水沟的沟边土坡，应设支挡，防治坍滑。

（2）对已建的房屋四周的排泄沟（散水坡）进行混凝土硬底化处理，并注意增加排水沟的排水坡度（应达2%以上），房屋散水坡宽度应达到2m以上，使地表水及时排泄到村场的外面，避免建筑场地内地表水排泄不畅对建筑物造成升降变形的影响。

6.2 生物措施

为保护和美化生态环境，在上述工程措施的基础，应结合生物措施进行防治。在建筑物周围散水以外的空地，宜多种植草皮和绿篱；在建筑物4m以内可条块选用低矮、耐修剪和蒸腾量小的果树、花树或松、柏等针叶树；在村子里和周边，避免种植桉树、木麻黄、滇杨等速生树种或吸水量大的阔叶树。重视生物措施，达到保水保湿作用。

6.3 建议

地质灾害防治是一项长期而艰巨的公益性工程，需各级政府部门、团体支持与配合，广大民众积极参与，还需依靠科技进步和采取有效措施，方能保证防治规划目标顺利完成，为此，对徐闻县地质灾害防治工作提出以下建议：

6.3.1 加强领导，健全机制

建立和健全全区地质灾害防治领导机构，组建地质灾害应急指挥系统，明确职责、强化管理，推动地质灾害防治有效开展。

6.3.2 以法行政，强化规章制度建设

根据地质灾害诱发因素，依法行政，加强地质灾害防治和执法力度，从源头上有效控制不合理的工程经济活动诱发或加剧地质灾害的发生，建立和健全地质灾害防治的各项规章制度，规范地质灾害应急调查、汛期巡查、搬迁与治理、监测与预警等工作的管理与运行。