豐都縣孕災(zāi)地質(zhì)條件初析

唐俊剛，楊松

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局107 地質(zhì)隊(duì)，重慶 400000）

1 工程概況

豐都縣位于四川盆地東南邊緣，重慶市版圖中心，長(zhǎng)江中上游，三峽庫(kù)區(qū)腹心。上距重慶主城172km，下距湖北宜昌476km。豐都縣東依石柱土家族自治縣，南接武隆區(qū)、彭水苗族土家族自治縣，西靠涪陵區(qū)，北鄰忠縣、墊江縣。我單位長(zhǎng)期在重慶地區(qū)開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害防治相關(guān)工作，并作為重慶市豐都縣的技術(shù)支撐單位及駐守單位于2020—2021 年在豐都開(kāi)展1:50000 地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查及地質(zhì)災(zāi)害精細(xì)化調(diào)查工作，有較為豐富的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工作區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律、區(qū)內(nèi)各地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的基本情況等有較為全面的認(rèn)識(shí)。

2 地質(zhì)災(zāi)害孕災(zāi)地質(zhì)條件分析

2.1 地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害

豐都縣地質(zhì)災(zāi)害主要為斜坡類(lèi)災(zāi)害，斜坡坡度是其極為重要的影響因素。區(qū)內(nèi)滑坡多發(fā)生在10°～30°坡角的斜坡處，更多的是集中在10°～25°坡角斜坡處，在此坡度坡體具有良好滑動(dòng)條件，極易形成滑坡。而在小于5°或大于35°的地段，滑坡極其少見(jiàn)。前者由于坡度較小，地層相對(duì)穩(wěn)定，不易形成滑動(dòng)帶，而后者由于坡度較大，不利于松散物質(zhì)的堆積，不易形成滑坡所需的物源。而崩塌與地形坡角的關(guān)系則更為密切，均發(fā)生在40°以上的斜坡上，尤其是在60°以上的斜坡上最為發(fā)育。在坡型上，滑坡以凹型坡為主，直線型坡次之，而崩塌則以凸型坡為主。在高程上，以300m 以下區(qū)域分布最為廣泛，其次為300～700m 區(qū)域，這與人類(lèi)聚集工程活動(dòng)復(fù)雜以及這與河流的侵蝕有較大的關(guān)系。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害

2.2.1 區(qū)域構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系

豐都縣內(nèi)的構(gòu)造主要以褶皺為主,構(gòu)造在宏觀上決定了地層產(chǎn)狀、破碎程度、連貫性等。區(qū)內(nèi)滑坡多發(fā)于在向斜的翼部尤其是南東翼，根據(jù)區(qū)內(nèi)向斜的特征可知在南東翼傾角雖較為平緩，但多形成順向斜坡，在河流的侵蝕切割下形成臨空條件，成為區(qū)內(nèi)滑坡的易發(fā)區(qū)域；北西翼則多形成反向坡發(fā)育的滑坡較少且規(guī)模較??；向斜核部一般巖石完整性較好，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育較少。背斜兩翼巖層傾角一般較陡，在巖體強(qiáng)度較低的工程地質(zhì)巖組區(qū)巖層較為破碎，易形成松散堆積體發(fā)育成滑坡，兩翼發(fā)育的滑坡點(diǎn)在數(shù)量上沒(méi)有明顯的區(qū)域；背斜核部區(qū)域巖體較為破碎，也是區(qū)內(nèi)滑坡的易發(fā)區(qū)域。

崩塌發(fā)育位置較為集中，其中在石柱向斜核部及南東翼最為發(fā)育，其次為忠縣背斜南東翼，區(qū)內(nèi)為碎屑巖發(fā)育區(qū)域，巖層傾角一般較為平緩，受差異風(fēng)化影響易在陡坡區(qū)域形成崩塌。而在箐口背斜核部及珍溪場(chǎng)向斜核部區(qū)域?yàn)闃?gòu)造應(yīng)力集中區(qū)，各種節(jié)理裂隙發(fā)育，巖層較為破碎，受其影響發(fā)生崩塌。而在其他構(gòu)造區(qū)域則零星發(fā)育[1]。

2.2.2 巖層傾角與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系

區(qū)內(nèi)所處構(gòu)造的位置以及構(gòu)造本身的特征決定著層狀巖體的傾角，為了探究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育與巖層傾角的關(guān)系，本次工作對(duì)區(qū)內(nèi)主要的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型滑坡及崩塌的巖層傾角進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)滑坡發(fā)育區(qū)巖層傾角以10°～15°最為常見(jiàn)，其次為5°～10°、15°～30°，小于5°及大于30°滑坡則極少發(fā)育。區(qū)內(nèi)崩塌發(fā)育區(qū)巖層傾角也以10°～15°最為常見(jiàn)，其次為巖層傾角5°～10°、15°～20°區(qū)，再次為20°～25°區(qū)，大于50°區(qū)域未見(jiàn)有崩塌發(fā)育。

圖1 豐都縣崩塌巖層傾角分布

2.3 工程地質(zhì)巖組與地質(zhì)災(zāi)害

地層巖性是控制滑坡的物質(zhì)基礎(chǔ)，區(qū)內(nèi)以泥巖、砂巖分布面積最大，緩坡地帶有第四系松散殘坡積土層分布。泥巖屬軟弱巖類(lèi)，易風(fēng)化呈土狀，結(jié)構(gòu)力弱，力學(xué)強(qiáng)度低，粘土礦物含量高，吸水性強(qiáng)，遇地下水浸泡易軟化形成軟弱結(jié)構(gòu)面,而其上的松散層往往順坡向發(fā)育軟弱結(jié)構(gòu)面并沿其發(fā)生局部、甚至整體滑動(dòng)。

工程地質(zhì)巖組對(duì)地質(zhì)有較明顯的控制作用。如半堅(jiān)硬、堅(jiān)硬巖類(lèi)地區(qū)（主要包括泥巖、砂巖和石英砂巖）易形成崩塌；當(dāng)位置較高而坡（山）體單薄時(shí)，沿其軟、硬接觸面易產(chǎn)生滑動(dòng)，易誘發(fā)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害；斜坡地帶土體則是土質(zhì)滑坡的重要發(fā)育地帶。

根據(jù)對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析可知：區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害分布與巖組類(lèi)別有較強(qiáng)的關(guān)系，其中滑坡在堅(jiān)硬～半堅(jiān)硬的層-塊狀砂巖與泥巖相間巖組區(qū)域分布數(shù)量最多，以面密度來(lái)統(tǒng)計(jì)松散類(lèi)巖組區(qū)滑坡分布最為密集，其次為軟～軟硬相間的薄層狀頁(yè)巖、泥巖夾粉砂巖巖組，再次為軟硬相間的層狀泥巖與砂巖工程地質(zhì)巖組。而崩塌則僅在少數(shù)巖組內(nèi)發(fā)育，其中以堅(jiān)硬～半堅(jiān)硬的層-塊狀砂巖與泥巖相間巖組最為發(fā)育。

2.4 斜坡結(jié)構(gòu)與地質(zhì)災(zāi)害

斜坡結(jié)構(gòu)與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系密切，根據(jù)對(duì)區(qū)內(nèi)斜坡結(jié)構(gòu)類(lèi)型的統(tǒng)計(jì)分析表明：區(qū)內(nèi)滑坡主要發(fā)育在順向坡區(qū)域最為易發(fā)，其次為斜順向坡區(qū)域，而在近水平層狀斜坡區(qū)域發(fā)育比例最少。崩塌則主要發(fā)育在逆向坡及斜順向坡區(qū)域。

2.5 水文地質(zhì)條件與地質(zhì)災(zāi)害

根據(jù)豐都縣地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)與水系分布，區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)在長(zhǎng)江及其支流沿岸最為密集，說(shuō)明地表水也是控制或影響豐都縣地質(zhì)災(zāi)害形成的重要因素之一。

地表水的活動(dòng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成和發(fā)育起著重要作用。①地表水的下切、側(cè)蝕使斜坡前緣變高變陡，為地質(zhì)災(zāi)害的形成提供臨空條件和坡體變形的重力勢(shì)能。②坡面地表水流注入變形裂縫形成的地下水增加變形重力、降低潛在滑動(dòng)面的抗剪切強(qiáng)度，促使坡體進(jìn)一步變形甚至失穩(wěn)。③河流水位變化引起個(gè)別岸邊土體蠕動(dòng)變形。

另外分布于斜坡處的地下水因季節(jié)性或年際性對(duì)斜坡巖土體的增重、軟化、增加靜水壓力而導(dǎo)致斜坡巖土體物理力學(xué)性質(zhì)降低，在累積性的變形下，有的高陡巖質(zhì)斜坡易發(fā)生崩塌，有的土質(zhì)斜坡或順向巖質(zhì)斜坡形成滑坡。這就是區(qū)內(nèi)林多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害都發(fā)生在雨季的原因所在[2]。

2.6 人類(lèi)工程活動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害

區(qū)內(nèi)主要的人類(lèi)工程活動(dòng)主要體現(xiàn)在城鎮(zhèn)建設(shè)、交通建設(shè)、水利建設(shè)、采礦活動(dòng)以及新農(nóng)村建設(shè)，在建設(shè)過(guò)程中均有誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能。根據(jù)對(duì)豐都在冊(cè)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)，主要為自然誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，其中主要誘因?yàn)槿祟?lèi)工程的共計(jì)16 處，占比2.98%，其他主要誘因?yàn)樽匀灰蛩氐牡刭|(zhì)災(zāi)害點(diǎn)人類(lèi)工程也多起到了加劇作用。主要體現(xiàn)在建構(gòu)筑物以及棄渣、棄土對(duì)斜坡的加載（如石盤(pán)子2#滑坡）、人類(lèi)工程活動(dòng)在斜坡前緣的開(kāi)挖形成臨空面（2021 年初龍河?xùn)|發(fā)生滑坡），水庫(kù)的浸沒(méi)以及庫(kù)水位的周期性變化形成的動(dòng)水壓力（2016 年龍王廟滑坡發(fā)生變形）。

2.7 重要的孕災(zāi)區(qū)域

（1）長(zhǎng)江右岸斜坡坡向以北東向?yàn)橹?，地形坡?0°～15°，出露侏羅系砂泥巖層，巖層傾向10°～18°。區(qū)內(nèi)孕災(zāi)地質(zhì)條件易發(fā)滑坡，主要表現(xiàn)在順向臨空區(qū)域有發(fā)生順層滑移的可能；土層較厚區(qū)域在降雨及庫(kù)水位影響下有發(fā)生滑坡的可能；順向斜坡對(duì)人類(lèi)工程較為敏感，極易在人類(lèi)工程擾動(dòng)下形成工程滑坡；區(qū)內(nèi)消落區(qū)有較為明顯的劣化現(xiàn)象，有受劣化持續(xù)加劇的影響也有順層滑移形成涌浪的可能。

（2）豐都縣龍河鎮(zhèn)中部一帶出露侏羅系中統(tǒng)沙溪廟上段砂巖及泥巖，巖層呈緩傾～平緩層理狀。受龍河及其支流深切割以及砂泥巖互層差異風(fēng)化的影響，區(qū)內(nèi)沿河谷兩岸形成階梯狀地形，在砂巖出露區(qū)域形成陡崖，區(qū)內(nèi)孕災(zāi)地質(zhì)條件主要表現(xiàn)為上崩下滑的特征，多段陡崖有形成危巖崩塌的可能，陡崖下部的崩塌堆積體也易在降雨等誘發(fā)下發(fā)生滑坡。

（3）豐都縣中南部石柱向斜兩翼近核部區(qū)域，出露侏羅系中下統(tǒng)新田溝組、自流井組、珍珠沖組地層，巖性組合總體上為較軟弱頁(yè)巖與較堅(jiān)硬粉砂巖呈夾層或互層狀，為區(qū)內(nèi)的易滑地層。區(qū)內(nèi)斜坡類(lèi)型以巖土質(zhì)混合斜坡為主，多分布順向臨空斜坡。區(qū)內(nèi)孕災(zāi)地質(zhì)條件為易滑地層疊加易滑斜坡結(jié)構(gòu)類(lèi)型，在降雨、人類(lèi)工程等因素影響下，土質(zhì)斜坡、順向斜坡等區(qū)域易發(fā)生滑坡。

（4）豐都—忠縣向斜仰起端，出露侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組上段砂巖及泥巖。區(qū)內(nèi)斜坡多傾向長(zhǎng)江，并發(fā)育多段與長(zhǎng)江斜交的陡崖。受區(qū)內(nèi)地形、地質(zhì)特征控制，區(qū)內(nèi)孕災(zāi)地質(zhì)條件主要表現(xiàn)為側(cè)向崩塌滑坡，上部較堅(jiān)硬的山體受前緣穩(wěn)定山體阻擋，在節(jié)理裂隙控制下，朝側(cè)向臨空面發(fā)生崩塌破壞，崩塌體在下部斜坡上形成崩塌堆積體或倒石堆，當(dāng)崩塌規(guī)模較大時(shí)，會(huì)誘發(fā)下部堆積層斜坡發(fā)生滑動(dòng)。區(qū)域地災(zāi)點(diǎn)規(guī)模一般都較大，危害性較大，對(duì)區(qū)內(nèi)居民，國(guó)道及長(zhǎng)江航道形成危害。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)豐都縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害孕災(zāi)地質(zhì)條件的分析研究表明，豐都縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育控制因素主要有：地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)巖組、斜坡結(jié)構(gòu)等，各因素對(duì)不同地質(zhì)災(zāi)害形成的影響強(qiáng)度不同。

區(qū)內(nèi)的孕災(zāi)地質(zhì)條件主要受工程地質(zhì)巖組的分布及斜坡結(jié)構(gòu)類(lèi)型分布的控制，并在地表水系影響下構(gòu)成了豐都縣的多個(gè)孕災(zāi)區(qū)域。不同孕災(zāi)區(qū)域成災(zāi)條件不同，其成災(zāi)規(guī)模以及適宜的風(fēng)險(xiǎn)管控措施也將不同。結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，根據(jù)孕災(zāi)區(qū)的特征對(duì)不合理的規(guī)劃以及人類(lèi)工程進(jìn)行有效管控，有助于區(qū)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康快速發(fā)展。