淺談灌陽縣花崗巖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布特征及其與風(fēng)化土層厚度關(guān)系

■雍軍 莫運(yùn)松

（廣西壯族自治區(qū)桂林水文工程地質(zhì)勘察院廣西桂林541002）

淺談灌陽縣花崗巖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布特征及其與風(fēng)化土層厚度關(guān)系

■雍軍 莫運(yùn)松

（廣西壯族自治區(qū)桂林水文工程地質(zhì)勘察院廣西桂林541002）

通過對灌陽縣地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查，對花崗巖地質(zhì)災(zāi)害的分布特征、花崗巖區(qū)風(fēng)化殘積土的性質(zhì)、風(fēng)化土層厚度以及地質(zhì)災(zāi)害變形破壞機(jī)理研究，總結(jié)出花崗巖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布特征與風(fēng)化土層厚度關(guān)系。

花崗巖地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)化土層厚度

1 花崗巖殘積土的工程性質(zhì)

花崗巖殘積土系花崗巖原地風(fēng)化殘留物，受母巖性質(zhì)的不均勻及風(fēng)化作用的差異影響，其邊坡表現(xiàn)出不同于均勻土邊坡及巖質(zhì)邊坡的特性，花崗巖殘積土邊坡的穩(wěn)定性有其特殊性。花崗巖殘積土的工程性質(zhì)：

（1）花崗巖殘積土是一種特殊性土：在天然狀態(tài)下具有較高的承載能力和抗剪強(qiáng)度，但這種土體的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)、孔隙比大、粘性差、在具有臨空面的浸水條件下，極易崩解軟化，甚至產(chǎn)生流泥等。同時，花崗巖殘積土中有大量原生裂隙（母巖中原有的軟弱巖脈風(fēng)化而成的結(jié)構(gòu)面和原有的節(jié)理裂隙面）和次生裂隙（由于自然氣候影響、風(fēng)化作用、臨空面形成等原因而產(chǎn)生的裂隙）。這些特性對此類邊坡穩(wěn)定性起了決定性作用。

（2）花崗巖殘積土的軟化崩解性：花崗巖殘積土在粒度分布上具有“兩頭多，中間少，粗細(xì)均衡”的特征，即大于0.5mm和小于0.074mm的顆粒含量多，以0.074mm為界，粗、細(xì)粒組的總量較接近。其微結(jié)構(gòu)為：由粗粒（礫粒、粗砂及部分中砂）構(gòu)成骨架，粗粒之間主要由游離氧化物包裹及填充實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)，以及來自原巖礦物晶粒間的殘存聯(lián)結(jié)，以及來自原巖礦物晶粒間的殘存聯(lián)結(jié)，而填充粗粒骨架的中細(xì)砂及粉砂的含量少，孔隙大。根據(jù)這微結(jié)構(gòu)牲，天然狀態(tài)的花崗巖殘積土，其土骨架近乎剛架，由于起膠結(jié)作用的游離氧化物可溶于水，當(dāng)土體浸水后，隨著膠結(jié)物的溶解，剛架的節(jié)點(diǎn)逐漸被減弱，即由剛節(jié)點(diǎn)逐漸變?yōu)殂q接點(diǎn)，引起土體強(qiáng)度降低，壓縮性增大。在有臨空面條件下，當(dāng)膠結(jié)物完全溶解時，節(jié)點(diǎn)完全破壞，臨空面部分土體自然崩解塌落。

（3）花崗巖殘積土的微裂隙發(fā)育：花崗巖主要由長石、石英和云母等礦物組成，結(jié)晶顆粒粗，巖體中往往發(fā)育有大量的節(jié)理裂隙（節(jié)理裂隙多被高嶺土、蒙脫石、綠泥石等填充）和不均勻分布的巖脈?；◢弾r風(fēng)化成土后這些原生裂隙仍存在于殘積土中，而裂隙中的充填物由于風(fēng)化和地下水作用多數(shù)泥化，強(qiáng)度很低。同時，在花崗巖風(fēng)化過程中，受自然氣候影響、風(fēng)化作用、臨空面形成等影響，花崗巖殘積土中亦會產(chǎn)生許多的次生裂隙。這些裂隙多為閉合或充填有充填物，各組裂隙的發(fā)充程度、長短、規(guī)模不一，有的延伸數(shù)十米，有的不足1米，各組裂隙縱橫交錯，將花崗巖殘積土分割成不均勻的楔形體。特別是殘積土中的張節(jié)理，易形成良好的水力通道。如灌陽縣西山瑤族自治鄉(xiāng)李家村紅豆杉民族廣場滑坡，地層巖性主要為灰白色細(xì)中粒斑狀黑云二長花崗巖、中細(xì)粒黑云母花崗巖或中細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖。按風(fēng)化程度分為全風(fēng)化花崗巖和中風(fēng)化花崗巖,全分化層厚度約7m左右?；碌男纬芍饕捎诨w本身性質(zhì)，地形地貌、持續(xù)降雨形成地表水的沖刷、侵蝕以及入滲形成面流，從而使上下層土體接觸面軟化，力學(xué)強(qiáng)度降低造成的。

2 花崗巖風(fēng)化土層厚度分區(qū)

根據(jù)對灌陽縣花崗巖區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害體所處的斜坡體風(fēng)化土層厚度的調(diào)查及統(tǒng)計，將灌陽縣花崗巖區(qū)風(fēng)化土層厚度劃分為3個厚度區(qū)（即A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)），其中A區(qū)為風(fēng)化土層厚度小于1.5m，B區(qū)為風(fēng)化土層厚度在1.5～3.0m，C區(qū)為風(fēng)化土層厚度在3.0～5.0m。其中厚度1.5～3.0m為分布最廣，其次為＜1.5m，厚度在3.0～5.0m的分布區(qū)域較?。ň植康囟魏穸却笥?.0m）。

3 花崗巖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型

由于花崗巖殘積土邊坡失穩(wěn)與殘積土遇水崩解的特性以及殘積土內(nèi)原生或次生節(jié)理及構(gòu)造微裂隙發(fā)育程度有著密切關(guān)系。對于土質(zhì)較均勻或裂隙發(fā)育規(guī)模較小的花崗巖殘積土邊坡破壞多為滑移破壞，而土質(zhì)不均勻且有大型構(gòu)造裂隙發(fā)育的花崗巖殘積土邊坡破壞常以楔形體崩塌破壞為主。灌陽縣花崗巖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型主要是崩塌、滑坡、泥石流和地裂縫，其中其中滑坡20處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的11.70%；崩塌25處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的14.62%；泥石流5處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的2.92%；危巖3處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的1.75%，不穩(wěn)定斜坡5處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的2.92%，地裂縫3處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的1.75%。灌陽縣花崗巖地區(qū)崩塌、滑坡主要發(fā)生在強(qiáng)風(fēng)化帶及其以上的土體，其中以殘積土和風(fēng)化巖混合體居多，因此全～強(qiáng)風(fēng)化花崗巖組的工程地質(zhì)性質(zhì)對崩塌、滑坡的形成起關(guān)鍵作用。散體狀極軟全～強(qiáng)風(fēng)化花崗巖屬散體狀結(jié)構(gòu)，可塑性差，抗剪強(qiáng)度低，且受含水量、密實(shí)度、結(jié)構(gòu)等影響較大，在含水量升高、結(jié)構(gòu)受擾動或密實(shí)度降低等情況下，抗剪強(qiáng)度還將大幅降低，工程地質(zhì)性質(zhì)很差，是調(diào)查區(qū)崩塌、滑坡的高易發(fā)地層。

4 分布特征與風(fēng)化土層厚度的關(guān)系

（1）地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生在風(fēng)化土層厚度為1.5～3.0m之間，發(fā)生的頻率占總災(zāi)害的一半以上，當(dāng)風(fēng)化土層厚度＜1.5m的厚度時，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率較?。ㄒ姳?）。

表1 花崗巖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與風(fēng)化土層厚度關(guān)系表

（2）坡殘積土層厚度＜1.0m的地區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育密度較小，為＜1個/100km2。坡殘積土層厚度＞1.5m的地區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育密度相對較大，為＞1個/100km2（見表2）。

表2 灌陽縣花崗巖區(qū)風(fēng)化土層厚度區(qū)間內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型、數(shù)量、密度統(tǒng)計表

因此得出結(jié)論，花崗巖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生在殘坡積土層厚度較厚（一般厚度1.5m）的斜坡上。

5 結(jié)束語

（1）花崗巖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的分布特征與花崗巖土體本身性質(zhì)有關(guān)，不同的土體性質(zhì)決定著邊坡變形破壞的類型。

（2）花崗巖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的數(shù)量與風(fēng)化土層厚度有關(guān)，風(fēng)化土層的厚度在1.5～3.0m之間，發(fā)生的頻率占總災(zāi)害的一半以上，風(fēng)化土層厚度大的地段往往較風(fēng)化土層厚度薄的地段易發(fā)生災(zāi)害。

[1]灌陽縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查

P694[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-13-1