湖北省?？悼h地質(zhì)災害形成條件與分布規(guī)律

湖北省地質(zhì)環(huán)境總站 常亮，平明明，周艷松，曾洋，肖宇煌

?？悼h地處鄂西北山區(qū)，位于秦巴生態(tài)屏障區(qū)東緣，國土總面積3233km2，地貌以中低山為主。區(qū)內(nèi)地形地質(zhì)條件復雜，加之近年來區(qū)內(nèi)人類建房、修路、耕作等活動日益頻繁，破壞了其原始地質(zhì)條件，使得原本脆弱的地質(zhì)條件更加惡化，引發(fā)了更多地質(zhì)災害。因此有必要對該地區(qū)的地質(zhì)災害特征、分布規(guī)律進行探討分析，并提出一些有效的地質(zhì)災害防治措施，從而推動?？悼h經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展[1]。

一、地質(zhì)環(huán)境概況

?？悼h是湖北省地質(zhì)災害高發(fā)區(qū)。從全省范圍來看，?？稻哂歇毺氐牡孛蔡卣?，荊山主脈橫亙東西，整體地勢西高東低，北峭南緩，縣南山地地勢較平坦，河谷較寬；縣城北部山勢陡峭，河谷相對狹窄。全縣境內(nèi)有3100多座山脈，3300多條大小山溝和沖溝，平均海拔約1000米。主要高峰為望佛山（海拔1946米）、茅山（1890m）、聚龍山（海拔1852m）、大石地（海拔1816m）等。河流兩岸只有狹窄的河谷平原。區(qū)域內(nèi)最高點為歐店關(guān)山頂部，海拔達到2000m；過渡灣楓橋為最低點，海拔僅為194m。區(qū)內(nèi)地形以構(gòu)造剝蝕中低山為主，北部以碎屑巖為主，而南部主要分布碳酸鹽巖。在地史發(fā)展過程中，由于區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造運動相對活躍，斷層、褶皺相對發(fā)育，新活動斷層較多[2]。

二、地質(zhì)災害的主要類型與發(fā)育特征

經(jīng)過對該區(qū)地質(zhì)災害的調(diào)查統(tǒng)計分析，各類地質(zhì)災害點554處，其中滑坡509處，崩塌34處，泥石流5處，塌陷6處，各類型災害所占比例如圖1所示。

圖1 ?？悼h地質(zhì)災害類型統(tǒng)計圖

根據(jù)統(tǒng)計資料及對典型地質(zhì)災害點的分析可知，?？悼h發(fā)育的地質(zhì)災害具有如下的基本特征：（1）據(jù)統(tǒng)計，每年汛期6-8月，特別是暴雨過程中和暴雨后，降雨對坡體產(chǎn)生沖刷、浸泡、入滲等多重作用，極易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災害；暴雨也是造成泥石流暴發(fā)的主要因素[3]。（2）第四系松散堆積層分布廣泛，土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，天然邊坡穩(wěn)定性差；在工程活動擾動及強降雨作用下，很容易產(chǎn)生變形，常形成小規(guī)模地質(zhì)災害[4]。（3）頁巖廣泛分布于?？悼h，其透水性差，雨水易在此類巖土接觸面處聚集，在雨水浸泡下易形成軟弱結(jié)構(gòu)面。（4）近年來，隨著?？悼h經(jīng)濟發(fā)展，區(qū)內(nèi)人類工程活動日漸強烈，集鎮(zhèn)建設(shè)過程中對山體進行開挖，形成人工邊坡，改變區(qū)內(nèi)斜坡穩(wěn)定性，特別是坡腳切坡（建房或修路）改變原始坡形，擾動坡體，使斜坡坡腳后縮，前緣形成的高陡臨空面為滑坡滑移提供了剪出口，也引起、加劇了地質(zhì)災害的發(fā)生。保康縣城區(qū)的人類工程活動十分頻繁，城市建設(shè)過程中改變了原有邊坡的應(yīng)力狀態(tài)，引發(fā)了許多地質(zhì)災害。調(diào)查資料顯示，全縣集中居住區(qū)已發(fā)生各類地質(zhì)災害140起，占全縣地質(zhì)災害總量的25.27%。（5）依據(jù)地面塌陷成因類型調(diào)查區(qū)地面塌陷可分為采空塌陷和巖溶塌陷兩種。巖溶塌陷的發(fā)生主要與地下水位的起伏變化有關(guān)，區(qū)內(nèi)巖溶地面塌陷主要發(fā)生在旱季地下水位大幅下降時或大量抽取地下水時。礦山采空區(qū)塌陷主要分布于馬橋鎮(zhèn)地下開采礦產(chǎn)資源地區(qū)。

三、地質(zhì)災害的分布規(guī)律

?？悼h地質(zhì)災害分布在11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災害分布見圖2。

圖2 ?？悼h各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災害分布圖

保康縣地質(zhì)災害最多的三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)是城關(guān)鎮(zhèn)、馬橋鎮(zhèn)和寺坪鎮(zhèn)。這三個鎮(zhèn)的災害點數(shù)占整個?？悼h災害點總數(shù)的59.39%，而龍坪鎮(zhèn)的地質(zhì)災害相對欠發(fā)達，僅占地質(zhì)災害總數(shù)的0.72%。?？悼h地質(zhì)災害點密度為17.14/100km2，高密度的城鎮(zhèn)為城關(guān)鎮(zhèn)、馬橋鎮(zhèn)，低密度城鎮(zhèn)為龍坪鎮(zhèn)、后坪鎮(zhèn)、歇馬鎮(zhèn)。

經(jīng)過統(tǒng)計，區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害規(guī)模以小型為主，其中滑坡、崩塌、地面塌陷是本地區(qū)常見的類型，分布特征如下：（1）區(qū)內(nèi)發(fā)育的滑坡中，土質(zhì)滑坡占總數(shù)的87.82%，大部分為小型滑坡，主要分布在保康縣北部和西部。土質(zhì)滑坡多發(fā)生在碎屑巖和碳酸鹽地層中，滑動面一般在土層之間或巖土接觸面處，滑體主要由第四系殘坡積組成。巖質(zhì)滑坡滑動面以巖層層面為主；巖質(zhì)滑坡滑體主要由志留系頁巖、寒武系灰?guī)r、白云巖等巖性組成。（2）區(qū)內(nèi)發(fā)育的崩塌均為巖質(zhì)崩塌，主要分布在保康縣北部和西部，在碳酸鹽巖和碎屑巖分布地區(qū)更易發(fā)生崩塌災害，志留系下統(tǒng)羅惹坪組（S1lr）、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）、震旦系上統(tǒng)燈影組（Z2dn），寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組（∈1n）等地層更易發(fā)生巖質(zhì)崩塌，巖性以厚層—塊狀頁巖、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖為主，各災害點分布見圖3。

四、地質(zhì)災害的形成條件

（一）自然條件

其一，地形地貌。區(qū)內(nèi)主要為中低山，剝蝕、侵蝕作用明顯，占全區(qū)總面積的49.46%，大部分山體坡型呈凹型，且上段多為陡坡、中下段多為中、緩坡，極易發(fā)生滑坡災害。

其二，氣候條件。?？悼h屬長江中游亞熱帶大陸季風氣候，每年降雨主要在5～9月，降雨量大約占全年的76%，充沛的降雨使區(qū)內(nèi)各類溝谷溪流星羅棋布，而地質(zhì)災害的多發(fā)區(qū)域主要為?？悼h的多雨帶及暴雨多發(fā)區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，縣域內(nèi)因降雨作用導致的滑坡約占全縣滑坡總數(shù)的88.6%，約80%的變形破壞發(fā)生在雨季。因此，以降雨為主要誘發(fā)因素的滑坡在該地區(qū)分布最廣，發(fā)生頻率最高。降雨入滲導致巖土體含水量飽和，抗剪強度降低，短時強降雨形成的地面徑流侵蝕坡腳，導致了地質(zhì)災害的發(fā)生。

其三，地質(zhì)條件。由于該地區(qū)經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動，使巖體破碎、不穩(wěn)定。在降雨、人類活動等因素的作用下，構(gòu)造帶及其周邊影響范圍已成為地質(zhì)災害密集區(qū)。根據(jù)本次統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在區(qū)內(nèi)所有構(gòu)造1km范圍以內(nèi)，分布了288處地質(zhì)災害，其中斷裂帶周圍分布的地質(zhì)災害點達到了230處，占地質(zhì)災害總數(shù)的77.52%，構(gòu)造和斷層切割走滑形成的擠壓斷裂帶。不僅造成了大量的臨空面與溝谷，同時使巖體破碎，穩(wěn)定性降低，為地質(zhì)災害的發(fā)生提供了有力孕災條件。

（二）人為因素

人類工程活動主要包括采礦、建造房屋、修建道路和鐵路等，挖掘地塹進行道路建設(shè)或建造房屋開挖坡腳可能會導致邊坡失穩(wěn)。人類工程活動如施工、填筑等，在邊坡上施加荷載會使邊坡無法承受過大的重量，失去平衡。如果邊坡被切割和開挖，坡腳平衡遭破壞，阻滑力減少，從而導致滑坡的形成。此外，爆破震動、水庫蓄放水引起的水頭差動態(tài)變化，以及坡體開墾、開發(fā)，使斜坡地表直接裸露，易發(fā)生降雨入滲，同時也失去原植被的固土功效，這些都可能成為邊坡失穩(wěn)的誘發(fā)因素。

根現(xiàn)場的調(diào)查分類，有146個地質(zhì)災害點是因人類工程活動直接或間接誘發(fā)的。大量的人類工程活動破壞了原有的平衡邊坡，加劇了地質(zhì)災害的發(fā)生。?？悼h可利用土地緊張，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，勢必人類工程活動會對地質(zhì)環(huán)境的破壞越來越大，大量人類工程活動破壞了邊坡原有的平衡狀態(tài)，誘發(fā)了地質(zhì)災害。

五、結(jié)論

（1）受降雨影響，?？悼h地質(zhì)災害具有集群性、季節(jié)性和突發(fā)性的特點；地質(zhì)災害還有沿在易滑地層（第四系松散巖層）內(nèi)發(fā)育、沿構(gòu)造帶附近發(fā)育、重要交通干線沿線與人類工程活動帶發(fā)育及沿礦山工程區(qū)發(fā)育等規(guī)律。（2）?？悼h主要地質(zhì)災害為滑坡、其次為崩塌，地面塌陷和泥石流極少發(fā)育，影響因素主要是地形地貌、地層巖性、水文地質(zhì)。（3）保康縣內(nèi)地質(zhì)災害以中小型為主，對于災害多發(fā)區(qū)域，政府應(yīng)重視當?shù)氐牡刭|(zhì)災害防治工作，制定詳細的地質(zhì)災害防治工作規(guī)劃，提出切實有效的防治措施，對地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)進行綜合評估及重點監(jiān)測。（4）通過對?？悼h地質(zhì)災害全面分析總結(jié)，對?？悼h地質(zhì)災害劃分出了4個級別，分別為極高、高、中、低易發(fā)區(qū)。極高易發(fā)區(qū)面積523.95km2，占全縣總面積的16.21%，分布在寺坪—城關(guān)九皇山G346國道沿線、馬橋白竹頭—兩峪百廟溝、馬良陳家灣—店埡楊樹埡一帶。地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)面積1292.50km2，占全縣總面積的39.98%，主要分布寺坪三尖山—黃堡朝陽觀、歇馬鋪子河—兩峪溫坪、馬橋桃坪河—店埡埡子口。地質(zhì)災害中易發(fā)區(qū)面積729.54km2，占全縣總面積的22.57%，主要分布寺坪大河洼—皮家坡、寺坪胡家廠—后坪康家山、馬橋堰埡——黃龍觀。地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)在?？悼h寺坪鎮(zhèn)、后坪鎮(zhèn)、龍坪鎮(zhèn)呈均有分布，面積687.01km2，占全區(qū)面積的21.25%。