廣州市花都區(qū)斜坡形態(tài)與崩塌、滑坡的關(guān)系

丁琛

【摘 要】崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害載體主要為斜坡，分為人工斜坡和自然斜坡，斜坡形態(tài)特征、地質(zhì)體巖土特征、地貌地形特征及植被發(fā)育等特征對崩塌、滑坡具有一定控制作用。本文以廣州市花都區(qū)為例，系統(tǒng)闡述崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害載體特性的關(guān)系。研究表明，崩塌、滑坡的發(fā)生受斜坡形態(tài)、巖土體類型、地形地貌控制，與植被發(fā)育情況聯(lián)系密切。

【關(guān)鍵字】斜坡形態(tài);崩塌;滑坡;關(guān)系

中圖分類號： P694 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）14-0168-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.14.082

0 前言

廣州市花都區(qū)位于廣東省廣州市中西部，珠江三角洲的北緣。區(qū)內(nèi)擁有水（花都港）、陸（三條國道和六條高速公路）、空（新白云國際機場）、鐵（京廣鐵路、武廣高速鐵路客運專線、地鐵9號線）立體交通網(wǎng)路，是南方重要的交通樞紐。花都區(qū)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，在大地構(gòu)造上屬于華南華夏系構(gòu)造與南嶺東西向構(gòu)造帶交匯區(qū)的南部，地貌以丘陵、平原為主，隨著經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展，人類工程活動強烈，為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育孕育了良好環(huán)境。因此，地質(zhì)災(zāi)害已成為花都區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的制約瓶頸。地質(zhì)災(zāi)害與人類安全息息相關(guān)，已經(jīng)是一個具有社會屬性的問題，已經(jīng)成為制約社會經(jīng)濟發(fā)展和人民安居的重要因素，其中崩塌、滑坡是主要的地質(zhì)災(zāi)害類型。本次以花都區(qū)已發(fā)崩塌、滑坡為研究對象，總結(jié)其承載體的特征，分析承載體與崩塌、滑坡之間的關(guān)系。以期為花都區(qū)城市建設(shè)發(fā)展在地質(zhì)災(zāi)害防治方面提供參考依據(jù)。

1 花都區(qū)地質(zhì)災(zāi)害概況

花都區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育較為強烈，均為中小型地質(zhì)災(zāi)害。根據(jù)調(diào)查，截至到2017年，花都區(qū)已發(fā)崩塌地質(zhì)災(zāi)害56處，滑坡地質(zhì)災(zāi)害28處，其中除一處為中型滑坡點外，其余崩塌、滑坡均為小型地質(zhì)災(zāi)害，見圖1。

2 斜坡特征與崩塌、滑坡分布

崩塌、泥石流地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與斜坡特征有密切聯(lián)系。本次通過對已發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的研究，總結(jié)不同斜坡特征類型中崩塌、滑坡的數(shù)量關(guān)系。

2.1 斜坡形態(tài)

斜坡形態(tài)分為邊坡平面形態(tài)和邊坡剖面形態(tài)，平面形態(tài)一般有“凸”“凹”直線和不規(guī)則四種類型，根據(jù)調(diào)查，研究區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的斜坡多為人類工程活動削坡，一般為直線型斜坡。

原始斜坡剖面形態(tài)一般有直線型、階梯型、“凹”型和“凸”型四種類型。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，總體上，滑坡、崩塌災(zāi)害在各個坡型均有分布，其中發(fā)生于直線型斜坡的災(zāi)害數(shù)量最多，占總數(shù)的58.33%，“凹”型坡分布最少，占總數(shù)的5.95%。從單個災(zāi)種來看，滑坡、崩塌都滿足這一規(guī)律。

2.2 斜坡巖土類型

從構(gòu)成災(zāi)害體的巖土質(zhì)類型分析，地質(zhì)災(zāi)害可分為巖質(zhì)、土質(zhì)和復(fù)合?；ǘ紖^(qū)發(fā)生崩塌、滑坡災(zāi)害的斜坡中，巖質(zhì)類型有24處，占災(zāi)害點總數(shù)28.5%;土質(zhì)類型有60處，占災(zāi)害點總數(shù)71.5%。從單個災(zāi)種來看，各災(zāi)種的分布也滿足這一規(guī)律，滑坡、崩塌中土質(zhì)斜坡均占各自總數(shù)的71.5%。由此可知，花都區(qū)地質(zhì)災(zāi)害以土質(zhì)類型為主。

2.3 地形地貌

滑坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害的分布與地形地貌的關(guān)系十分密切，不利的地形地貌是滑坡、崩塌發(fā)生的主控因素，為其災(zāi)害提供能量和活動場所。地形地貌主要反映在海拔高度、斜坡高度、斜坡坡度上。

研究區(qū)海拔高度為1.2～581米，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，崩塌、滑坡主要分布在海拔高程100～250m丘陵地區(qū)，共計53處，占崩塌滑坡災(zāi)害總數(shù)的63.09%。從單個災(zāi)種來看，各災(zāi)種的分布也滿足這一規(guī)律，64.28%滑坡、62.50%崩塌均分布在海拔高程100～250m地區(qū)。

研究區(qū)邊坡坡高一般在2～20m不等，個別邊坡坡高超過20m。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，崩塌、滑坡主要分布在高度為5～10m和10～20m的斜坡，分別為41處和27處，占災(zāi)害總數(shù)的48.81%和32.14%。從單個災(zāi)種來看，滑坡和崩塌的分布則稍有差異，滑坡主要分布在10～20m的斜坡上，共12處，占滑坡總數(shù)的42.86%，而崩塌主要分布在5～10m的斜坡上，有33處，占崩塌總數(shù)的58.93%。

研究區(qū)自然山坡和建房、修路的形成的人工挖方邊坡坡度一般為0～80°不等，而0～20°的邊坡一般不會發(fā)生滑坡、崩塌的地質(zhì)災(zāi)害。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，崩塌、滑坡主要分布在坡度為50～70°斜坡，共計63處，占災(zāi)害總數(shù)的72.63%。從單個災(zāi)種來看，滑坡主要分布在40～60°斜坡，共計18處，占滑坡災(zāi)害總數(shù)的57.14%;崩塌主要分布在50～70°斜坡，共計45處，占崩塌災(zāi)害總數(shù)的80.36%。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，滑坡主要發(fā)育在低坡度的斜坡中，崩塌主要發(fā)育在高坡度的斜坡中。

2.4 植被發(fā)育情況

植被發(fā)育情況對崩塌、滑坡的發(fā)育有重要影響，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，研究區(qū)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害分布在裸露斜坡約占總數(shù)量64%。斜坡坡面裸露，崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育較為強烈。從單個災(zāi)種來看，滑坡、崩塌都滿足這一規(guī)律。

3 斜坡特征與崩塌、滑坡的關(guān)系

斜坡作為發(fā)育載體，為滑坡、崩塌災(zāi)害發(fā)生提供了很好的發(fā)育環(huán)境[1-2]。斜坡的坡高、坡型、坡向和坡度等微觀地形地貌在很大程度上影響著斜坡的穩(wěn)定性，是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要條件，影響著滑坡、崩塌如何發(fā)生[3]。

3.1 斜坡形態(tài)與崩塌、滑坡的關(guān)系

由上述調(diào)查結(jié)果可知，剖面形態(tài)為直線型的斜坡更容易發(fā)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害，其次為“凹”型斜坡，“凸”型斜坡最少。根據(jù)前人研究，“凸”型斜坡，直線型斜坡較容易發(fā)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害[4-5]。斜坡坡體表面應(yīng)力狀態(tài)直接受坡型影響，坡體局部會出現(xiàn)應(yīng)力集中或嚴(yán)重卸荷現(xiàn)象[6]。階梯型、“凹”型斜坡內(nèi)部應(yīng)力集中程度較弱，穩(wěn)定系數(shù)較高;直線型斜坡和“凸”型斜坡其內(nèi)部具有較大的應(yīng)力集中程度，穩(wěn)定系數(shù)相對要低，更易于發(fā)生滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害。

3.2 斜坡巖土類型與崩塌、滑坡的關(guān)系

由上述可知，花都區(qū)發(fā)生崩塌、滑坡的斜坡多為土質(zhì)斜坡，少數(shù)為巖質(zhì)斜坡。研究區(qū)第四系地段，土層較厚，一旦遇到暴雨或持續(xù)性降雨，土層受雨水浸泡，容易沿層內(nèi)錯動帶或土巖界面滑塌，從而引發(fā)崩塌、滑坡。

塊狀較硬—堅硬侵入巖地段，巖石在表生作用下極易風(fēng)化，普遍均發(fā)育有厚度一般3～10m風(fēng)化層，特別是在塊狀堅硬巖組中，厚者可達(dá)25m，風(fēng)化層土體中一般含有20～35%砂、礫成分，本身黏性低，孔隙度大，地表徑流易于入滲，斜坡巖土體吸水可使土體強度降低，誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)。巖層傾向山坡、傾角大于45°而小于自然坡度時、當(dāng)巖層發(fā)育有多組節(jié)理，且一組節(jié)理傾向山坡、傾角為25～65°時、當(dāng)二組與山坡走向斜交的節(jié)理（X形節(jié)理），組成傾向坡腳的楔形體時、當(dāng)節(jié)理面呈弧形彎曲的光滑面或山坡上方不遠(yuǎn)有斷層破碎帶存在時、在巖漿巖侵入接觸帶附近的破碎帶或變質(zhì)巖中片理片麻構(gòu)造發(fā)育的地段，風(fēng)化后形成軟弱結(jié)構(gòu)面，容易導(dǎo)致崩塌的產(chǎn)生。

3.3 地形地貌與崩塌、滑坡的關(guān)系

從滑坡、崩塌的調(diào)查數(shù)據(jù)分析結(jié)果來看，海拔對滑坡、崩塌的形成有很強的控制作用，丘陵地貌為滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害奠定了發(fā)育基礎(chǔ)。但是，實際上海拔與地質(zhì)災(zāi)害的形成并沒有內(nèi)在的聯(lián)系，它不過是坡度、人類活動、氣象水文等要素在空間上的表現(xiàn)。

研究區(qū)崩塌、滑坡的發(fā)生大多數(shù)為人為因素（削坡、開挖坡腳等）造成，人工削坡高度主要2～20m，為了減少土方量，削坡坡度一般較陡，極易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。削坡破壞了斜坡結(jié)構(gòu)，較矮的斜坡則發(fā)生巖土體崩塌，而滑坡的產(chǎn)生需要一定的發(fā)育空間，所以滑坡分布斜坡高度主要在10～20m的區(qū)間，坡度住在要在40～60°的區(qū)間;崩塌分布斜坡高度主要在5～10m的區(qū)間，坡度住在要在50～70°的區(qū)間。

3.4 植被發(fā)育與崩塌、滑坡的關(guān)系

研究區(qū)斜坡多為人類工程活動削坡而成，斜坡頂部為自然山坡，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，人工斜坡坡面多為裸露，坡頂自然邊坡多被灌木、喬木以及果樹覆蓋。裸露斜坡有利于雨水入滲，造成巖土體吸水，容重增加，誘發(fā)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。坡頂特別是斜坡坡頂邊緣附近的高大喬木、果樹根系粗且發(fā)達(dá)，改變斜坡巖土體結(jié)構(gòu)，引發(fā)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

4 結(jié)論

由上所述，斜坡型態(tài)在一定程度上影響崩塌、滑坡的易發(fā)程度，通?！巴埂毙推?、直線型斜坡容易發(fā)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害，“凹”型坡及梯型斜坡較為穩(wěn)定;地形地貌控制著山體斜坡的坡度，通常情況下斜坡坡高越大、坡度越陡，地質(zhì)災(zāi)害越發(fā)育;地層巖性及巖土體類型的差異是影響斜坡穩(wěn)定性重要因素之一，不同地層巖性和巖土體類型，常見的地質(zhì)災(zāi)害類型也有所不同;斜坡坡面及坡頂?shù)闹脖话l(fā)育情況對斜坡的整體穩(wěn)定性有重要影響。

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