福清市地質(zhì)災(zāi)害特征和防治建議

陳愛和

(福建地礦建設(shè)集團(tuán)公司，福州，350001)

福清市位于福建省東部沿海，屬福州市管轄。地理坐標(biāo)為東經(jīng)119°03′～119°42′，北緯25°18′～25°52′，總面積1 518.24 km2。截至2013年初，全市共發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)83處，屬于地災(zāi)隱患密集區(qū)。筆者通過福清市已經(jīng)查明地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)發(fā)育的現(xiàn)狀，對地質(zhì)災(zāi)害主要致災(zāi)因素進(jìn)行分析，并提出了防治建議。

1 研究區(qū)概況

1.1 地形(地貌)及氣候

福清市依山傍海，地勢自西北向東南傾斜，西北部屬戴云山脈向東蜿蜒的支脈，多為低山、高丘陵，海拔為200～500 m，自然坡度一般為20°～30°，植被發(fā)育，風(fēng)化剝蝕程度較低。東南部龍高半島以臺地、低丘為主，低丘陵海拔為100～200 m，相對高差50 m，自然坡度坡度一般為15°～25°，植被稀疏，風(fēng)化剝蝕程度較低；臺地地貌以龍?zhí)?、高山一帶為主，海拔低?00 m，風(fēng)化剝蝕強(qiáng)烈，自然坡度一般小于15°。在東南部的?？?、江鏡等地分布了海積平原及灘涂地帶，地勢平坦開闊，海拔20～80 m，人類工程和經(jīng)濟(jì)活動較為活躍。

境內(nèi)屬南亞熱帶氣候，暖熱濕潤，年平均氣溫19.6℃。多年平均降雨量1 772.7 mm，3～9月份為雨季, 降雨量占全年的80%以上。其中5～6月份為主要降雨季節(jié)，平均降水量占全年的 32%；7～9月份為臺風(fēng)季節(jié)，以雷陣雨和臺風(fēng)雨為主，平均降雨量占全年的37%；每年5～8月份是境內(nèi)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害滑坡、崩塌、泥石流易發(fā)時(shí)段。

1.2 地質(zhì)特征

境內(nèi)地層發(fā)育主要有前泥盆系親營山組，侏羅系長林組、鵝宅組、赤水組，白堊系黃坑組、寨下組及第四系[1]，主要地層巖性特征(表1)。

侵入巖主要分布于東北部的南嶺及龍高半島東南部一帶，在南部、西北部有零星出露，總面積約250 km2。主要為燕山早期侵入的二長花崗巖、石英正長斑巖、黑云母花崗巖、花崗閃長巖等。

境內(nèi)位于長樂—南澳斷裂帶上，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育地段，節(jié)理裂隙發(fā)育與地形耦合易形成順坡結(jié)構(gòu)面。巖石受擠壓而呈碎裂-碎塊狀結(jié)構(gòu)，力學(xué)性能降低，易于風(fēng)化，形成較厚的殘坡積層和強(qiáng)風(fēng)化帶，易發(fā)生土質(zhì)滑坡和巖質(zhì)崩塌[2]。

表1福清市主要地層巖性特征

Table1lithologiccharacteristicsofmainformationinFuqingcity

系組地層代號主要巖性面積(km2)占全市面積(%)新生界第四系Q粘土、砂質(zhì)粘土、含碎石粘土等386.1325.43中生界白堊系寨下組Kz鉀長流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋巖凝灰質(zhì)砂礫巖、砂巖、粉砂巖等162.1310.68黃坑組Kh英安質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰?guī)r夾英安巖凝灰質(zhì)礫巖、砂巖、粉砂巖等86.195.68侏羅系赤水組Jch鉀長流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、英安質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰?guī)r等334.9522.06鵝宅組Je流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰?guī)r、英安質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、安山巖、英安巖等260.9217.19長林組Jc凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖、泥巖等30.812.03古生界前泥盆系親營山組AnDq云母(石英)片巖、變粒巖、混合巖7.110.47

1.3 巖土體類型及工程地質(zhì)特性

1.3.1 巖體

(1)堅(jiān)硬塊狀侵入巖巖體，力學(xué)強(qiáng)度高，構(gòu)造作用的節(jié)理裂隙、風(fēng)化作用及地下水是影響工程地質(zhì)條件的不良因素。

(2)堅(jiān)硬較堅(jiān)硬塊狀火山巖巖體，力學(xué)強(qiáng)度較高，構(gòu)造節(jié)理、風(fēng)化作用以及凝灰?guī)r、泥巖等軟弱夾層存在及地下水作用，易產(chǎn)生軟弱面滑動等問題。

(3)軟硬相間碎屑巖巖體，力學(xué)強(qiáng)度較高，構(gòu)造節(jié)理、風(fēng)化作用以及凝灰?guī)r、泥巖等軟弱夾層存在及地下水作用，易產(chǎn)生軟弱面滑動等問題。

1.3.2 土體

(1)侵入巖殘積粘性土體，主要為燕山早期侵入的石英正長斑巖、閃長巖、鉀長花崗巖類風(fēng)化殘積而成，其土體厚度明顯受地形(地貌)和地質(zhì)構(gòu)造的控制。中低山山頂風(fēng)化，殘積厚度一般小于3 m；丘陵地帶和山坡處風(fēng)化殼，殘積厚度一般3～5 m，斷裂破碎帶或節(jié)理密集帶，殘積厚度超過10 m，該類母巖風(fēng)化殘坡積粘性土分布區(qū)已有28處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，多發(fā)生于殘坡積層與下伏基巖的接觸部位，少數(shù)為殘坡積層內(nèi)滑動。

(2)火山巖殘積粘性土體，廣泛分布于境內(nèi)中部，土體厚度與地貌形態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造和母巖巖性密切相關(guān)。在中低山和丘陵靠山頂部位堆積厚度一般1～3 m；坡腳附近緩坡地帶和地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育部位，殘積厚度為3～4 m；英安巖、英安質(zhì)凝灰?guī)r等分布地帶，受地貌位置或地質(zhì)構(gòu)造的影響，殘積厚度達(dá)到5 m，是地質(zhì)災(zāi)害滑坡易發(fā)部位。該類土體分布區(qū)見有32處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)。

(3)碎屑巖殘積粘性土，巖性為凝灰質(zhì)砂礫巖、粉砂巖、泥巖，砂頁巖夾凝灰?guī)r等風(fēng)化殘積形成。主要分布于漁溪、音西和陽下等鎮(zhèn)(街)局部地段，出露面積小，其土體厚度小于3 m ,但由于下伏母巖軟硬相間，具層理和節(jié)理雙重結(jié)構(gòu)面，加上該類型殘積粘性土強(qiáng)度不高，易形成沿層面錯(cuò)動軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

1.4 水文地質(zhì)條件

1.4.1 松散巖類孔隙水

分布于河谷小盆地、坳洼地帶及濱海河口地段。地下水儲存于第四系的淤泥質(zhì)砂、粉砂、泥質(zhì)砂礫卵石層中。其中，山間盆地一般為孔隙水或具半承壓性質(zhì)，河口及濱海地段具承壓性質(zhì)，水量貧乏，局部地段水量中等。單孔涌水量一般小于100 m3/d，局部地段最大可達(dá)813.2 m3/d，地下水主要接受降水及山前地帶基巖裂隙水補(bǔ)給，向河床或海排泄。

1.4.2 風(fēng)化巖類孔隙裂隙水

分布于山坡表層和山前地帶。地表主要為強(qiáng)風(fēng)化含礫粘土、砂粘土，含水極微, 地下水主要儲存于花崗巖及火山巖的強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化及微風(fēng)化帶的孔隙裂隙中，呈孔隙裂隙潛水或承壓水, 水量貧乏。民井出水量一般小于10 m3/d，泉水流量0.01～0.03 L/s，鉆孔出水量小于100 m3/d，地下水主要接受降雨補(bǔ)給，向溝谷排泄。地下水位受降雨、人類活動及地形坡度影響較大。

1.4.3 基巖裂隙水

廣泛分布于侏羅—白堊系的火山巖、火山碎屑巖以及燕山期侵入的花崗巖中。地下水主要儲存于基巖的風(fēng)化裂隙及構(gòu)造裂隙中，一般呈脈狀裂隙潛水，水量貧乏且極不均一，泉流量0.01～0.23 L/s，位于構(gòu)造斷裂帶泉流量最大為0.45 L/s，地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給，多以下降泉的形式向溪谷排泄，少量向松散巖類孔隙含水層排泄，半島及島嶼直接向海排泄，動態(tài)變化劇烈。

2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特點(diǎn)

福清市地質(zhì)災(zāi)害較為發(fā)育，其主要類型有滑坡、崩塌等。已查明的83處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)中*福建省福清市地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查報(bào)告，福建省地礦建設(shè)集團(tuán)公司，2013。*福清市2016年度地質(zhì)災(zāi)害防治方案，福清市國土資源局，福建省閩東南地質(zhì)大隊(duì)，2016。*福清市氣象局，2001～2012年氣象資料。，危害性大、分布廣的災(zāi)害是滑坡(51處)，其次是崩塌(32處)。調(diào)查區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布與時(shí)間、空間、地質(zhì)環(huán)境及人類工程活動關(guān)系密切[3]。

2.1 災(zāi)害點(diǎn)分布與時(shí)間的關(guān)系

根據(jù)在2001～2012年統(tǒng)計(jì)資料可以看出，境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害主要集中在每年的5～8月份，發(fā)生在這個(gè)時(shí)段的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)69處，占總災(zāi)害數(shù)83.13%。每年的5～8月份的月平均降雨量為239.83 mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于1～12月份的月平均降雨量136.37 mm，這一結(jié)果說明境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生與每年的5～8月份降雨量陡然升高密不可分。而在每年的5～8月份期間，每月平均暴雨次數(shù)為13.75次，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于1～12月份的月平均暴雨次數(shù)6.42次，顯示地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生發(fā)育與降雨量≥50 mm的過程強(qiáng)降(暴)雨關(guān)系密切。

2.2 災(zāi)害點(diǎn)分布與地形高程的關(guān)系

福清市內(nèi)發(fā)生于丘陵區(qū)(海拔500 m以下)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)82處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的97.59%(表2)，而丘陵區(qū)中，海拔100～400 m的范圍內(nèi)，災(zāi)害點(diǎn)密度最大，這主要與該高程區(qū)間內(nèi)人口密度較大，人類工程活動(削坡建房)較頻繁有關(guān)。

表2 地質(zhì)災(zāi)害與地形高程的分布關(guān)系

2.3 災(zāi)害點(diǎn)分布與地形坡度的關(guān)系

據(jù)統(tǒng)計(jì)，滑坡、崩塌多發(fā)生在坡度20°～30°的斜坡地帶(滑坡30處，崩塌21處)，其中發(fā)生于該地段滑坡地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，占全市調(diào)查發(fā)現(xiàn)滑坡總數(shù)的70.59%，而處于該地段崩塌地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，則占全市調(diào)查發(fā)現(xiàn)崩塌總數(shù)的70.00%。

2.4 災(zāi)害點(diǎn)分布與巖土體的關(guān)系

調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明，地質(zhì)災(zāi)害分布發(fā)育程度與母巖巖性、節(jié)理或裂縫及巖性界面發(fā)育程度、風(fēng)化程度關(guān)系密切，而侵入巖中地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生于石英正長斑巖分布區(qū)，共發(fā)現(xiàn)有29處，這主要與巖體出露面積較廣，及其分布區(qū)殘坡積層較厚關(guān)系密切(表3)。

表3 地質(zhì)災(zāi)害分布與殘坡積土的母巖巖性關(guān)系

2.5 人類工程活動與地質(zhì)災(zāi)害分布關(guān)系

福清市境內(nèi)人類工程活動包括削坡建房、道路建設(shè)、采礦等工程經(jīng)濟(jì)活動，其中對地質(zhì)災(zāi)害影響最大因素為削坡建房。據(jù)地災(zāi)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，全市共有73處災(zāi)點(diǎn)系建房削坡引起，占災(zāi)害總數(shù)的87.95%，點(diǎn)多面廣，應(yīng)引起高度重視。

3 形成條件及影響因素分析

3.1 自然因素

3.1.1 降雨

福清市境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害主要集中在每年的5～8月份，是福建沿海雨季及臺風(fēng)頻發(fā)的季節(jié)，降雨量較大。長時(shí)間的暴雨和強(qiáng)降雨形成的地表水順土體孔隙或斜坡裂縫滲入補(bǔ)給地下水，除增加斜坡土體自重，降低土體顆粒的粘結(jié)力外，降雨期間誘使地下潛水位迅速抬升、地下水作用增強(qiáng)，對巖土體產(chǎn)生浮托作用并軟化巖土體，降低了土體抗剪強(qiáng)度而產(chǎn)生滑坡、崩塌，由此產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)急聚增加。

3.1.2 地形(地貌)

地形(地貌)條件是地質(zhì)災(zāi)害形成的基本條件。福清市境內(nèi)的滑坡、崩塌主要發(fā)生在海拔高程100～500 m的丘陵地帶，這個(gè)地段居民點(diǎn)密集，人類活動頻繁?；?、崩塌多發(fā)生在坡度20°～30°的斜坡，原始斜坡坡面形態(tài)呈凸形為主，這些地貌形態(tài)為地質(zhì)災(zāi)害的形成創(chuàng)造了條件。

3.1.3 巖土體

巖土體是地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。土質(zhì)斜坡其結(jié)構(gòu)松散與下伏基巖接觸界面常存在薄弱結(jié)構(gòu)面，易發(fā)生滑坡災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，控滑結(jié)構(gòu)面位于巖土接觸面產(chǎn)生的滑坡有37處，占災(zāi)害總數(shù)的72.55%；層內(nèi)錯(cuò)動的(土體內(nèi)部滑動)僅14處，占災(zāi)害總數(shù)的27.45%。特殊的巖土體對災(zāi)點(diǎn)分布在空間上具有控制作用。

3.2 人為因素

境內(nèi)的人類工程活動主要體現(xiàn)削坡建房、交通工程和采礦活動上，其中建房切坡又是影響區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害最主要的人類工程活動之一。由于境內(nèi)地貌類型以低山和丘陵地貌為主，村民依山建房，開挖坡腳現(xiàn)象十分普遍，削坡建房形成臨空面，坡度大部分大于50°，切坡高大部分5～10 m，坡腳與后墻腳距離一般在1～2 m，因建房切坡形成的高陡邊坡，改變了斜坡結(jié)構(gòu)，破壞了原始斜坡的應(yīng)力分布狀況，形成高陡臨空面，又無采取任何有效支擋防護(hù)措施和排水系統(tǒng)，暴雨時(shí)極易引發(fā)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

4 地質(zhì)災(zāi)害防治成果及防治建議

4.1 地質(zhì)災(zāi)害防治成果

為了避免和減輕地質(zhì)災(zāi)害給人民生命、財(cái)產(chǎn)造成的損失，更好地建設(shè)福建生態(tài)文明先行示范區(qū)和美麗鄉(xiāng)村，地質(zhì)災(zāi)害防治工作應(yīng)該先行，防患于未然。全市各級人民政府及有關(guān)部門積極開展地質(zhì)災(zāi)害防治工作，組織防災(zāi)檢查、應(yīng)急處置和搶險(xiǎn)救災(zāi)，工程治理了2處，搬遷且民房拆除了2處，同時(shí)開展群測群防和地質(zhì)安全隱患再排查工作，連續(xù)4年全市未發(fā)生重大地質(zhì)災(zāi)害，取得了顯著成效。

4.2 防治建議

(1)針對福清市地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模以小型為主，具有點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)，應(yīng)該繼續(xù)完善市、鎮(zhèn)(街)、村(社區(qū))、災(zāi)害點(diǎn)監(jiān)測網(wǎng)，對調(diào)查區(qū)內(nèi)所有存在災(zāi)害隱患點(diǎn)，采用群專結(jié)合的方式進(jìn)行監(jiān)測。除對災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測外，還應(yīng)把該災(zāi)害點(diǎn)威脅的對象和可能成災(zāi)的范圍納入監(jiān)測范圍。監(jiān)測數(shù)據(jù)要列表記錄按月、季統(tǒng)計(jì)上報(bào)并形成制度。臺風(fēng)暴雨季節(jié)，一次暴雨或大暴雨過后，應(yīng)對區(qū)內(nèi)各鎮(zhèn)(街)降雨量及所發(fā)生的新災(zāi)點(diǎn)、類型、規(guī)模、災(zāi)情等監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、上報(bào)。

(2)根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的規(guī)模、危險(xiǎn)性、危害程度、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)實(shí)力及可操作性，有針對性選擇工程降險(xiǎn)、生物、避讓等措施中較為經(jīng)濟(jì)科學(xué)的方法進(jìn)行防治。

(3)采用工程降險(xiǎn)及生物治理措施，對危害大，重大級以上，具有一定規(guī)?；?，建議先進(jìn)行工程地質(zhì)勘察，查明地質(zhì)災(zāi)害形成機(jī)理和影響因素，再進(jìn)行針對性的工程治理，根據(jù)需要可結(jié)合生物措施進(jìn)一步治理。在隱患點(diǎn)合理種植樹木、草類，以防止水土的再次流失。

(4)避讓措施，對于那些防治費(fèi)用高于搬遷費(fèi)用或場地條件等因素難以治理的，建議采取避讓措施。

避讓措施分臨時(shí)避讓與搬遷避讓，臨時(shí)避讓是區(qū)內(nèi)受地質(zhì)災(zāi)害威脅的受災(zāi)戶或單位，在災(zāi)害未治理或未搬遷前應(yīng)采取雨天臨時(shí)避讓措施，臨時(shí)避讓應(yīng)根據(jù)就近原則，轉(zhuǎn)移到就近安全的地帶避讓；對工程治理費(fèi)用較高或難以采用工程治理的災(zāi)害點(diǎn)應(yīng)采用搬遷避讓，受災(zāi)對象轉(zhuǎn)移到不受地質(zhì)災(zāi)害和其他災(zāi)害威脅的安全地段重建安居。

1 地礦部福建地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局. 福建省地質(zhì)圖1/50萬說明書. 福州：福建省地圖出版社，1998.

2 國土資源部. 縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求實(shí)施細(xì)則(修訂稿).北京：國土資源部，2006.

3 中國地質(zhì)調(diào)查局. 滑坡崩塌泥石流災(zāi)害調(diào)查規(guī)范. 北京：中國地質(zhì)調(diào)查局，2008.