陜西省洋縣地質(zhì)災害發(fā)育特征及影響因素分析

史 佳

(陜西煤田地質(zhì)監(jiān)理事務所，陜西西安710054)

洋縣位于陜西省南部，漢中盆地東緣，秦嶺主脊南坡腹地紫柏山南麓，該縣地形、地貌復雜，地質(zhì)構(gòu)造復雜，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖石風化破碎，松散堆積層廣泛覆蓋于斜坡的凹陷部分，受大氣降水和人類工程活動等因素影響，導致滑坡、崩塌、泥石流災害較為發(fā)育，是陜西省地質(zhì)災害較為發(fā)育的地區(qū)之一。

目前全縣已查明的地質(zhì)災害點124處。其中，滑坡119處，崩塌2處，泥石流溝3條。共威脅909戶，3149人，3413間房，5所學校，師生1592人，校舍320間[2]。

1 地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 地形地貌

洋縣位于漢中盆地東部邊緣，北倚秦嶺，南俯巴山，全縣整體地勢東北高陡，南部低平。區(qū)內(nèi)地貌類型主要有河谷階地、丘陵、低山及中山4類。河谷階地區(qū)微地貌以一、二級階地為主，階面平坦開闊，海拔高度一般在500m左右，呈帶狀分布于河谷兩岸。丘陵區(qū)平均海撥500～800m，主要為漢江兩岸的二、三階地和山前坡洪積地區(qū)等，該區(qū)地形切割深度小于200m，該區(qū)人口居住密集，耕種、灌溉等人類工程活動較為強烈，加之該區(qū)膨脹土較為發(fā)育，因而常造成滑坡等災害。低山區(qū)主要分布在漢江南岸，海撥高度在700～1000m之間，地形切割深度300m左右，該區(qū)北部由于局部地區(qū)坡、洪積碎石土較為發(fā)育，常在降雨及人類工程活動的影響下發(fā)生滑坡災害。中山區(qū)面積占全縣面積的50%以上，海撥高度在1000～1400m之間，地形切割深度大于500m，該區(qū)山高林密，境內(nèi)海拔最高3071m，該區(qū)堅硬的花崗巖大量分布，地質(zhì)災害相對不發(fā)育。

1.2 氣象水文

洋縣屬于北亞熱帶向暖濕帶過渡半濕潤氣候，受地形地貌等條件影響，氣候條件在全縣境內(nèi)略有差異，整體上氣候具有降雨量豐富、四季分明的特點。年平均氣溫15℃～17℃，年平均降水量803.3mm，最大降水量1178.7mm，最小降水量682.8mm。年降雨量地區(qū)分布不均勻，北部山區(qū)年降雨量較大，年均降雨量超過1000mm，南部丘陵區(qū)年降雨量約820mm。全年降雨量集中在7、8、9這3個月，累計降雨量占全年總降雨量的50%以上，月最大降水量388.6mm（1961年），暴雨與連陰雨是該區(qū)地質(zhì)災害最主要的誘因之一。

洋縣地表水極其豐富，漢江從境內(nèi)南部經(jīng)過，地表水系均匯入漢江。境內(nèi)水系整體呈樹枝狀分布，具有河床切割較深、沖刷作用強的特點。

1.3 地層巖性

研究區(qū)出露地層以中新生代為主，出露地層由老到新有：古生界奧陶系（O）巖性為白色灰?guī)r、石英砂巖；下志留統(tǒng)（S1）巖性為千枚巖、云母石英片巖等；中泥盆統(tǒng)韓城溝組（D2h）黑云母片麻巖、石英片巖；石炭系（C）巖性主要為石英片巖、灰?guī)r、千枚巖；第四系全為未固結(jié)或半固結(jié)的松散沉積物，不整合覆蓋于各類巖石之上。

1.4 地質(zhì)構(gòu)造

洋縣跨越了2個一級構(gòu)造單元，揚子準地臺秦嶺地槽。以金水—酉水斷層為界，南部屬揚子準地臺，北部為地槽區(qū)。該區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動頻繁，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，構(gòu)造線走向近EW向。以褶皺為主，斷裂構(gòu)造多為走向斷層。

2 地質(zhì)災害發(fā)育分布規(guī)律

洋縣地質(zhì)災害發(fā)育的類型有滑坡、崩塌、泥石流3種。據(jù)調(diào)查在洋縣境內(nèi)共發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災害點124處（見表1），其中滑坡119處、崩塌2處、泥石流3處。

地質(zhì)災害分布與降雨相一致。據(jù)統(tǒng)計，研究區(qū)災害發(fā)生時間主要集中在6～10月份。

表1 洋縣地質(zhì)災害分布狀況一覽表

研究區(qū)地質(zhì)災害主要分布于低山丘陵區(qū)，其次為較大河流的河谷地帶。這些區(qū)域地質(zhì)災害以滑坡為主，且以土質(zhì)滑坡為主。根據(jù)統(tǒng)計，低山丘陵區(qū)地質(zhì)災害點有85個，主要類型為碎石土和膨脹土滑坡，占總災害數(shù)的68%；河谷地帶地質(zhì)災害點有12個，類型為碎石土及土質(zhì)滑坡，占總災害點數(shù)的9.7%。該區(qū)災害類型主要為小型、淺層、堆積層滑坡（表2），在降水的作用下，潛在滑面的有效應力及坡體松散堆積體和土層的粘聚力和內(nèi)摩擦力的減小，導致抗滑力減小，近而發(fā)生滑坡。

地質(zhì)災害沿深大斷裂帶分布比較集中。研究區(qū)最大的斷裂構(gòu)造是金水—酉水斷裂，該斷裂斷裂走向為NE10°，斷裂構(gòu)造兩側(cè)巖石破碎、破碎帶寬可達100m以上。因此在其附近，地質(zhì)災害較發(fā)育。

地質(zhì)災害與不合理的人類工程活動密切相關(guān)。人類工程活動中與地質(zhì)災害關(guān)系較密切的方面有切坡建房、修路、棄渣等。

3 地質(zhì)災害形成條件及影響因素

3.1 地質(zhì)災害形成條件

地質(zhì)災害的形成離不開2個條件：地質(zhì)環(huán)境和誘發(fā)因素，地質(zhì)環(huán)境提供了物質(zhì)因素，誘發(fā)因素提供了動力因素，二者缺一不可。大量的實踐證明，地層巖性及巖土體類型、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌等是地質(zhì)災害發(fā)生的內(nèi)在因素，而降雨、人類工程活動則是主要的影響和誘發(fā)因素。

地層巖性是控制地質(zhì)災害發(fā)育的重要內(nèi)在因素[1]，地層巖性與巖土體類型決定了地質(zhì)災害的物質(zhì)基礎(chǔ)。不同的地層巖性其抗剪強度不同、滲透性不同，特別對于土質(zhì)坡體和第四系松散堆積坡體其抗剪強度較低，往往在降雨等外力的作用下，容易在土體內(nèi)或土石界面形成軟弱層，成為潛在的滑動面。根據(jù)統(tǒng)計區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害類型多為粘性土和碎石土滑坡，占到地質(zhì)災害總數(shù)的76.6%。

表2 滑坡分類統(tǒng)計表

研究區(qū)主要發(fā)育褶皺、斷裂兩大地質(zhì)構(gòu)造，洋縣地質(zhì)災害落點沿構(gòu)造線呈一定的線性分布關(guān)系。尤其是較大的褶皺或者斷裂構(gòu)造，災害點分布的線性規(guī)律越明顯（圖1），如（溢水以南）大爺山向斜、（溢水以北）埡河—太師墳倒轉(zhuǎn)背斜、碾子坪—塔浴背斜、茅坪—秧田倒轉(zhuǎn)背斜，這些褶皺周圍發(fā)育的地質(zhì)災害點有13處，占到災害點總數(shù)的10.5%。由于褶皺發(fā)育的地區(qū)往往是地應力較為集中的部位，構(gòu)造裂隙發(fā)育，巖石破碎，為地質(zhì)災害的發(fā)生提供了基礎(chǔ)條件。研究區(qū)最大的斷裂構(gòu)造是F1金水—酉水斷裂，據(jù)統(tǒng)計，該斷裂沿線有地質(zhì)災害點11處，占地質(zhì)災害點總數(shù)的8.8%。

地形地貌條件為滑坡、崩塌、泥石流的發(fā)生和運移提供了良好的勢能條件，是地質(zhì)災害發(fā)生的基礎(chǔ)條件。其中，地形坡度對地質(zhì)災害的形成和發(fā)生具有很明顯的控制作用，根據(jù)對境內(nèi)地質(zhì)災害點的統(tǒng)計，丘陵區(qū)（海拔500～800m）發(fā)育地質(zhì)災害點54處，占災害點總數(shù)的43.5%，多發(fā)生在10°～25°的坡度上，這與該區(qū)域第四系松散層及膨脹土大量分布有很大關(guān)系。其次，中山區(qū)（海拔1000～1400m）發(fā)育地質(zhì)災害點32處，占災害總數(shù)的25.8%，多發(fā)生在25°～50°的坡度上。

3.2 地質(zhì)災害影響因素

根據(jù)資料分析，對區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害影響最大的因素為降雨與人類工程活動。人類工程活動則主要為開山修路、開挖坡腳建房、開荒耕種、植被破壞、礦業(yè)開采活動等。

降雨是誘發(fā)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害的主要因素之一。降雨的下滲使得土體容重增加，強度降低，往往在土體內(nèi)和土石界面形成相對軟弱層，尤其是對于松散堆積層滑坡，降雨在土體內(nèi)下滲過程中，遇到底部滲透系數(shù)較小的基巖等相對隔水層，會在此處形成相對軟弱層，從而可能形成滑坡等災害。根據(jù)統(tǒng)計區(qū)內(nèi)每年7、8、9三個月的降雨量一般占全年降水量50%以上，而在這3個月期間發(fā)生的滑坡約占全年災害發(fā)生總數(shù)的90%。加之區(qū)內(nèi)的丘陵區(qū)膨脹土分布較廣，由于膨脹土固有的特性，使得在降雨條件下滑坡發(fā)生的可能性增大。另外地下水和地表水也同樣是影響邊坡穩(wěn)定的重要因素，人工修筑的高位水庫，因長期滲漏，也會降低坡體的穩(wěn)定性。如：2001年8月18日，研究區(qū)戚氏鎮(zhèn)上趙村滑坡就是因為引水干渠滲漏所致。

區(qū)內(nèi)人類工程活動是造成地質(zhì)災害發(fā)生最為重要的因素，都直接或間接的對地質(zhì)災害產(chǎn)生影響[3]。研究區(qū)中山區(qū)及低山區(qū)面積占到了全面積的約74%，區(qū)內(nèi)公路、水利水電、房屋建筑、礦山等工程建設不可避免地要對自然坡體進行開挖，直接破壞了原坡體的穩(wěn)定性，形成許多災害隱患點。區(qū)內(nèi)的山區(qū)公路多為簡易公路，修路形成的臨空面巖石裸露破碎，受風化及降雨等因素的影響，一到雨季經(jīng)常發(fā)生崩塌和滑坡等地質(zhì)災害，造成交通中斷和人員財產(chǎn)損失的問題。區(qū)內(nèi)山區(qū)集鎮(zhèn)的建設需要擴大面積，大多就對兩側(cè)山體進行開挖，也是對坡體的直接破壞。研究區(qū)分布有許多采石場，采石場形成的廢料和棄渣又為泥石流提供了物源基礎(chǔ)。這些因素都對地質(zhì)災害的發(fā)生起到直接或間接的影響。根據(jù)粗略統(tǒng)計，區(qū)內(nèi)與人類工程活動直接或間接有關(guān)的滑坡占到滑坡總數(shù)的80%以上。

4 結(jié)論

洋縣地質(zhì)環(huán)境條件較復雜，地貌類型多樣，地層巖性復雜多變，斷裂及褶皺發(fā)育，地質(zhì)災害以滑坡為主，其次為泥石流和崩塌。通過以上分析可以看出，地層巖性及巖土體類型、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌等是地質(zhì)災害形成的基本條件，人類工程活動、降雨則是主要影響和誘發(fā)因素。

[1]潘懋,李鐵鋒.災害地質(zhì)學[M].北京：北京大學出版社,2002.

[2]陜西省洋縣地質(zhì)災害詳細調(diào)查報告[R].西安西科產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限責任公司,2013.

[3]王振雷.基于GIS的洋縣地質(zhì)災害危險性區(qū)劃研究：[D].西安科技大學,2014.

[4]向小龍,孫煒鋒,等.云南鹽津地區(qū)地質(zhì)災害發(fā)育特征及影響因素分析[J].地質(zhì)力學學報,2015,21(1)：98-107.

[5]唐皓,趙法鎖,宋飛.陜西地震災區(qū)滑坡類型及其時空分部特征——以略陽縣為例[J].中國地質(zhì)災害與防治學報,2015,26(1)：9-15.