廣東省豐順縣地質(zhì)災(zāi)害形成條件初析

劉瑞強

摘要：本文通過對廣東省豐順縣海拔高度、斜坡高度、地形坡度與滑坡和崩塌兩種自然災(zāi)害的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，以及地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及巖土體類型、降雨和人類工程活動與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系的研究，初步分析了形成地質(zhì)災(zāi)害的多方因素，為后續(xù)該地區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)工作提供一定的理論和實踐基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害;形成條件;豐順縣;誘發(fā)因素

豐順縣位于廣東省東部，屬梅州市管轄，東毗潮州，南鄰揭陽，西連五華縣、興寧市，北接梅州市、梅江區(qū)大埔縣。地理坐標東經(jīng)115°50′41′′～116°41′40′′、北緯23°36′63′′～24°11′21′′?？h境東西長86.9km、南北寬67.2km，幅員面積2710km2。經(jīng)過1∶50000地質(zhì)災(zāi)害詳細調(diào)查，2016年地質(zhì)災(zāi)害點經(jīng)過修復(fù)治理、搬遷、修復(fù)后列入削坡建房或修復(fù)后降級為不穩(wěn)定斜坡，核減地災(zāi)點371個，保留88地災(zāi)點。截止2017年底發(fā)現(xiàn)豐順縣地災(zāi)災(zāi)害類型為滑坡、崩塌兩種類型，已發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害共計396處，其中新增308處地災(zāi)點。目前豐順縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是各種因素長期綜合作用的結(jié)果，其發(fā)生具有必然性，據(jù)最新資料國土資源主管部門收集全縣的災(zāi)害點464處，削坡建房點9154處。地質(zhì)災(zāi)害的形成與其所處的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及巖土體類型、降雨以及人類工程活動等地質(zhì)環(huán)境密切相關(guān)。豐順縣地質(zhì)災(zāi)害以滑坡和崩塌為主，故本文通過研究已經(jīng)發(fā)生的滑坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害資料討論其形成條件。

1.地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害

1.1海拔高程與滑坡、崩塌

豐順縣境內(nèi)地形復(fù)雜，東、北、西、中部均為山地，海拔千米以上的山峰有57座?？傮w趨勢北東西三面高，南部低洼的地形。主要的山脈有：蓮花山山脈、釋迦崠山山脈、鳳凰山山脈、韓山山脈?？傮w上，地質(zhì)災(zāi)害主要分布在海拔高程100m～500m地區(qū)，共計237處，占災(zāi)害總數(shù)的59.8%。從單個災(zāi)種來看，各災(zāi)種的分布也符合這一規(guī)律，79.4%滑坡、56.2%崩塌均分布在海拔高程100m～500m地區(qū)。產(chǎn)生這一規(guī)律的主要原因是在丘陵區(qū)內(nèi)普遍都發(fā)育有5m～15m厚坡殘積層地質(zhì)災(zāi)害的致災(zāi)載體，同時這些區(qū)域的人口相對集中，人類工程活動強烈，環(huán)山拓寬面積切坡普遍、坡面開墾活動、植被損毀明顯，因此，丘陵地貌為滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害奠定了發(fā)育基礎(chǔ)。因此，海拔對滑坡、崩塌的形成有很強的控制作用。然而，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)。

1.2斜坡高度與滑坡、崩塌

通過表1-1統(tǒng)計分析可知，總體上，地質(zhì)災(zāi)害主要分布在高度為5m～10m和10m～20m斜坡，分別為220處和98處，占災(zāi)害總數(shù)的55.6%和24.7%。滑坡和崩塌的分布則稍有差異，滑坡主要分布在5m～10m的斜坡上，共40處，占滑坡總數(shù)的63.5%，而崩塌主要分布在5m～10m、10m～20m的斜坡上，有270處，占崩塌總數(shù)的81.1%。產(chǎn)生這一規(guī)律的主要原因是地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生大多數(shù)為人為因素（削坡、開挖坡腳等）造成，高度大于20m和小于5m的人工邊坡總數(shù)較少，誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害相對少;人工削坡高度主要0m～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。從坡高對地質(zhì)災(zāi)害的控制作用分析，在其他條件都相同的情況下，坡高越大，重力勢能越大，對斜坡的穩(wěn)定性越不利。從另一個方面講，坡高也是地形地貌的一種外在表現(xiàn)形式。

1.3地形坡度與滑坡、崩塌

通過統(tǒng)計地質(zhì)災(zāi)害在各個坡度級別的分布數(shù)量，分析斜坡度與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系（1-2）?？傮w上，地質(zhì)災(zāi)害主要分布在坡度為30°～80°斜坡，共計394處，占災(zāi)害總數(shù)的99.4%。從單個災(zāi)種來看，滑坡主要分布在坡度為30°～50°斜坡，共計62處，占滑坡總數(shù)的99.7%;崩塌主要分布在50°～80°斜坡，共計318處，占崩塌總數(shù)的95.5%。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。

1.4坡形與地質(zhì)災(zāi)害

斜坡形態(tài)在可分為凸形坡、凹形坡、直線坡和階梯形四種類型，部分斜坡形態(tài)類型因人類工程活動而改變。通過表1-3統(tǒng)計分析可知，總體上，滑坡、崩塌災(zāi)害在各坡形均有分布，其中直線形坡分布最多，占總數(shù)的46.2%，凸形坡分布最少，占總數(shù)的8.1%。從單個災(zāi)種來看，滑坡、崩塌都滿足這一規(guī)律。分布在直線形坡和凹形坡的滑坡分別為20處和30處，分別占總數(shù)的31.7%和47.6%;分布在直線形坡的滑坡一般為淺層滑坡，表層浮土滑下，出露直線形滑面。分布在直線形坡和凹形坡的崩塌分別為163處和108處，分別占總數(shù)的48.6%和32.4%。

2.地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害

豐順縣位于新華夏系構(gòu)造第二隆起帶的東南側(cè)與南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶南部東段交接地帶，其構(gòu)造主要以北東向構(gòu)造為主與北西向構(gòu)造互為配套，東西向構(gòu)造時隱時現(xiàn)，斷續(xù)展露，構(gòu)造復(fù)雜的交接關(guān)系。

通過地質(zhì)災(zāi)害分布與地質(zhì)構(gòu)造的空間位置關(guān)系分析，在大斷裂構(gòu)造帶的上下盤分布有大量的地質(zhì)災(zāi)害點。因此，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害的形成發(fā)育有著明顯的影響作用。一是控制地貌的形成發(fā)育，在低山地貌、丘陵區(qū)，臨空面發(fā)育，易于發(fā)生崩塌、滑坡災(zāi)害;二是改變了巖土體的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和力學強度，尤其在褶皺軸部、轉(zhuǎn)折端，斷裂帶及其兩側(cè)，風化層厚，巖石破碎，裂隙發(fā)育，易發(fā)生滑坡、崩塌災(zāi)害。由此可見，豐順縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育與斷裂構(gòu)造存在一定的聯(lián)系，加上人類工程活動及暴雨因素的誘發(fā)，使得地質(zhì)災(zāi)害在斷裂構(gòu)造附近的地質(zhì)災(zāi)害越發(fā)密集。

3.地層巖性及巖土體類型與地質(zhì)災(zāi)害

3.1地層巖性與地質(zhì)災(zāi)害

從豐順縣地層巖性分布情況看，東北部、中部、西南部主要由晚侏羅世侵入巖：黑云母花崗巖、二長花崗巖、花崗閃長斑巖，面積為1107km2，占總面積40.8%。地表殘坡積層及強風化巖層厚度大，滑坡大多發(fā)生在松散土體與基巖的接觸界面或強風化與弱風化巖層接觸界面，崩塌大多為土質(zhì)類型。如潭江鎮(zhèn)、小勝鎮(zhèn)、留隍鎮(zhèn)、砂田鎮(zhèn)等地質(zhì)災(zāi)害。

豐順縣西部、南部主要為侏羅系、白堊系砂巖、粉砂巖、泥巖、石英砂巖、英安-流紋質(zhì)火山碎屑巖、砂礫石、凝灰質(zhì)礫巖等，分布面積1603km2，巖層層面的傾向?qū)碌陌l(fā)育有重要影響，當巖層的傾向和斜坡的坡面傾向一致時，多以高陡斜坡為主，容易產(chǎn)生滑坡，巖層傾向與斜坡的坡面傾向相反時，斜坡形態(tài)通常較為平緩，斜坡相對不易發(fā)生滑坡。

3.2巖土體類型與地質(zhì)災(zāi)害

區(qū)內(nèi)的巖土體類型分為四類：砂、礫石、粘性土（含坡殘積）雙層土體（I）;層狀較軟紅層巖組（III）;層狀較硬碎屑巖組（IV）;塊狀較硬-堅硬侵入巖組（V）。

豐順縣已發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要分布在塊狀較硬-堅硬侵入巖組和層狀較硬碎屑巖組，分別為198處、194處，占總數(shù)的50.0%、49.0%（表3-1）。由于巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的因素，使巖石在表生作用下極易風化，普遍均發(fā)育有厚度一般3m～15m風化層，特別是在塊狀堅硬巖組中，最厚可達35m，風化層土體中一般含有20%～40%砂成分，孔隙度大，地表徑流易于入滲，含水量增加可使土體強度降低，誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，這些因素都是松散巖土體的性質(zhì)體現(xiàn)。

豐順縣85.1%的地質(zhì)災(zāi)害都是發(fā)生在土質(zhì)斜坡上，10.9%的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在土巖復(fù)合的斜坡上，僅4.0%的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在巖質(zhì)斜坡上，說明地質(zhì)災(zāi)害更易于在塊狀較硬-堅硬侵入巖組的斜坡上發(fā)育，而194處地質(zhì)災(zāi)害分布在層狀較硬碎屑巖組的斜坡上，主要是因為該類型巖組風化土層較厚

4.降雨與地質(zhì)災(zāi)害

據(jù)地質(zhì)災(zāi)害詳細調(diào)查資料統(tǒng)計分析，豐順縣地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在5月～10月，共計391處，占災(zāi)害總數(shù)的98.7%，發(fā)生在1月～4月和11月～12月的地質(zhì)災(zāi)害僅為5處，占災(zāi)害總數(shù)的1.3%（圖4-1）。滑坡、崩塌、等地質(zhì)災(zāi)害，發(fā)生的時間主要分布在夏季暴雨時期和夏季連續(xù)降雨時期。

從地質(zhì)災(zāi)害與時間的分布關(guān)系可以看出，豐順縣地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在暴雨、連續(xù)降雨天氣。降水對滑坡、不穩(wěn)定斜坡的影響在于降水達到一定程度后，降水就會沿滑坡裂縫及滑體孔隙滲入轉(zhuǎn)為地下水，在此過程中，軟化滑帶（面），增加滑體重量，提高下滑力，如果降水使地下水面上升到滑帶（面）之上時，更有利于滑體（潛在滑體）滑動。如遇強降雨天氣，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生滯后時間短，基本隨著降雨過程的發(fā)生而瞬時發(fā)生，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生空間位置與降雨位置基本一致，多為群發(fā)型地質(zhì)災(zāi)害，災(zāi)害規(guī)模較小，一般為表層或淺層滑坡、崩塌。連續(xù)降雨型降雨誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害分兩種情況：一是連續(xù)強降雨誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害具有同步性;二是連續(xù)降雨但強度不大，誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害具有一定的滯后效應(yīng)，即此時降雨誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害需要一定的雨量積累。

5.人類工程活動與地質(zhì)災(zāi)害

人類工程活動是地質(zhì)災(zāi)害另一個主要誘發(fā)因素[1]。豐順縣近20年以來，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各種等級的修（改、擴）建公路、削坡建房、興建水利水電工程等人類工程活動也相應(yīng)多起來。據(jù)本次調(diào)查資料統(tǒng)計，豐順縣由人類工程活動所造成的地質(zhì)災(zāi)害點330處，占總數(shù)的83.3%。由此可見，人類工程活動強度與地質(zhì)災(zāi)害形成有著密切的關(guān)系[2]。

豐順縣396處已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，大部分為人為因素引發(fā)，還有少量為自然因素及綜合因素引發(fā)。其中：城鄉(xiāng)建設(shè)有247處，主要為人工削坡建房引起;道路交通140處，主要由削坡修建公路引起;教育系統(tǒng)有9處，主要為削坡修建學校引起;目前水利水電、礦山開采未發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害。綜上所述，地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及巖土體類型是形成地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)環(huán)境條件，而地震、強降雨和人類工程活動則是形成地質(zhì)災(zāi)害外在誘發(fā)因素。

6.結(jié)語

地形地貌控制著山體斜坡的臨空條件，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;斜坡地段地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)育情況以及區(qū)域新構(gòu)造運動對斜坡（特別是巖質(zhì)斜坡）穩(wěn)定性也具有一定的影響;降雨入滲增加了巖土體的自重，降低了巖土體的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角，為地質(zhì)災(zāi)害的主要誘發(fā)因素;人類工程活動產(chǎn)生了大量臨空面，為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供空間。

地層巖性特征是控制斜坡穩(wěn)定性的主要因素之一，地層內(nèi)含易滑巖土層和軟弱夾層是斜坡穩(wěn)定性差的必要條件。豐順縣東北部、中部、西南部為侵入巖，地表殘坡積層及強風化巖層厚度大，一般為5m～15m?；麓蠖喟l(fā)生在松散土體與基巖的接觸界面或強風化與弱風化巖層接觸界面。如潭江、小勝、八鄉(xiāng)山等多處山體滑坡;此外，豐順縣分布有砂巖、粉砂巖、砂礫巖等碎屑巖，表層風化強烈，吸水容易軟化，在該類型巖石分布的地區(qū)削坡建房或者修建公路形成的不穩(wěn)定斜坡，雨季遇雨水浸泡，極易發(fā)生滑坡、崩塌。巖層層面的傾向?qū)碌陌l(fā)育有重要影響，當巖層的傾向和斜坡的坡面傾向一致時，多以高陡斜坡為主，巖層傾向與斜坡的坡面傾向相反時，斜坡形態(tài)通常較為平緩，滑坡相對不易發(fā)生。

崩塌的形成與特定的自然條件和人為活動有著密切的關(guān)系。地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造是崩塌的物質(zhì)基礎(chǔ)，崩塌以重力為驅(qū)動力，因而崩塌的形成要有適宜的坡度、高度和形態(tài)，以及有利于巖土體崩塌的臨空面，地形坡度多為50°～80°的斜坡。斜坡結(jié)構(gòu)受到破壞會改變其自身承載力，雨水滲入或坡頂加載則增加了斜坡荷載，當斜坡荷載超過其自身承載力必定會發(fā)生崩塌。

參考文獻：

[1]張國平，徐晶，畢寶貴.滑坡和泥石流災(zāi)害與環(huán)境因子的關(guān)系[J].應(yīng)用生態(tài)學報，2009，20（03）：653-658.

[2]鄭穎人，陳祖熠，王恭先，等.邊坡與滑坡工程治理（第二版）[M].人民交通出版社，2010.