廣東省茂名市電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特征與形成條件分析

周洪嬋

廣東省地質(zhì)局第四地質(zhì)大隊(duì) 廣東 湛江 524000

茂名市電白區(qū)位于廣東省粵西地區(qū)東部，茂名市東南部的低山丘陵平原地區(qū)，處于東經(jīng)110°54′～111°29′，北緯21°22′～21°59′之間。其地形地貌、地層巖性、工程地質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜。近20多年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、人民生活水平提高，人類(lèi)工程活動(dòng)日趨頻繁，因公路及鐵路的建設(shè)，特別是電白區(qū)北部是山區(qū)，平地少，人口較密集，農(nóng)村居民削坡建房產(chǎn)生的挖方邊坡逐漸增多，這些挖方邊坡巖土體的整體性和穩(wěn)定性已遭到了嚴(yán)重的破壞，為地質(zhì)災(zāi)害提供了孕育體。

本文在1:5萬(wàn)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查（2018 -2019年）與多年電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理項(xiàng)目（2010-2020年）的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，研究分析電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征和形成條件。

1 地質(zhì)災(zāi)害概況

地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有一定的必然性，它是多個(gè)因素綜合作用而產(chǎn)生的。電白區(qū)北部屬于低山丘陵地貌，局部地區(qū)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，且雨水較集中、雨量較大，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人類(lèi)修建建房等工程活動(dòng)強(qiáng)烈，為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了有利的地質(zhì)環(huán)境條件。近年來(lái)，地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題日益突出，頻繁發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害給社會(huì)造成了嚴(yán)重影響，特別是因臺(tái)風(fēng)、暴雨等天氣引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害。

1999年至2017年近二十年期間，電白區(qū)共發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)123處，其中崩塌災(zāi)害點(diǎn)113處，滑坡災(zāi)害點(diǎn)9處，泥石流1處，近二十年來(lái)共造成7人死亡，5人受傷，毀壞房屋16200平方米，農(nóng)田382畝，直接經(jīng)濟(jì)損失448.7萬(wàn)元[1]。截止至2018年12月31日，經(jīng)1:5萬(wàn)地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)茂名市電白區(qū)共有已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)202處，人工邊坡278處[2]。其中，滑坡3處，占總災(zāi)害數(shù)的1.5%；崩塌199處，占總災(zāi)害數(shù)的98.5%。茂名市電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害以土質(zhì)類(lèi)型為主。茂名市電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害巖質(zhì)類(lèi)型有2處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)1.0%；土質(zhì)類(lèi)型有188處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)93.1%；復(fù)合類(lèi)型有12處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)5.9%。

2 地質(zhì)災(zāi)害特征

2.1 時(shí)間分布

電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害呈顯著的季節(jié)性。

根據(jù)茂名市電白區(qū)氣象局降雨量的監(jiān)測(cè)資料，4～9月為茂名市電白區(qū)主要降雨期，其多年平均降雨量總和為1398.7mm，占年均降雨量的83.3%，尤以5～8月為多雨月，占全年的63.7%；10月至次年3月為少雨月，降雨量較少，多年平均降雨量之和為266.5mm，占全年的16.7%。

根據(jù)調(diào)查資料統(tǒng)計(jì)，地質(zhì)災(zāi)害已知發(fā)生時(shí)間的共150處，占災(zāi)害總數(shù)（202處）的74.3%，未知地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間52處，占災(zāi)害總數(shù)的25.7%。如圖1所示，在已知地質(zhì)災(zāi)害中，主要發(fā)生在3～8月，共計(jì)146處，占災(zāi)害總數(shù)的72.3%（圖1）。6月份共發(fā)生61處，是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量最多的月份。

圖1 地質(zhì)災(zāi)害與多年平均降雨量關(guān)系圖

2.2 地域分布

如圖2所示，電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要分布在那霍、羅坑、黃嶺、沙瑯、霞洞等鎮(zhèn)境內(nèi)。其中這主要是這些鎮(zhèn)的地貌以丘陵為主，覆蓋層巖性以花崗巖風(fēng)化層（殘積層、全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化）為主，且人口較密集，人類(lèi)工程活動(dòng)較強(qiáng)烈息息相關(guān)。

圖2 廣東省茂名市電白區(qū)各鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量

2.3 地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模

根據(jù)《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求實(shí)施細(xì)則》修訂稿(2007年10月)中各災(zāi)種規(guī)模分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)茂名市電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行規(guī)模劃分。茂名市電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害已發(fā)規(guī)模皆為小型，而潛在地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模亦以小型為主。

產(chǎn)生這種現(xiàn)象主要原因有兩個(gè)：一是電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在丘陵地區(qū)，地形地貌提供的勢(shì)能有限；二是電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要是誘因是降雨，且主要發(fā)生在花崗巖殘坡積土層或強(qiáng)風(fēng)化層內(nèi)，這類(lèi)地層一般透水性較差，雨水滲入地層深度有限，因而電白區(qū)崩塌、滑坡深度多為淺層。因此，限制了該處崩塌、滑坡災(zāi)害規(guī)模。

2.4 地質(zhì)災(zāi)害危害性

電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害多以小型崩塌為主，威脅對(duì)象多為坡前居民及其房屋。根據(jù)《廣東省地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)特征認(rèn)定和災(zāi)害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(2014年1月)中地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情和險(xiǎn)情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情等級(jí)均為小型；僅2處滑坡、1處崩塌險(xiǎn)情為大型，其他的險(xiǎn)情等級(jí)均為小型。

3 地質(zhì)災(zāi)害形成條件

3.1 地形地貌

地形地貌與崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害有密切關(guān)系。不利的地形地貌可為崩塌滑坡提供高勢(shì)能或者臨空面，這些均有利于崩塌滑坡的發(fā)生。

電白區(qū)地貌主要有低山丘陵地貌以及平原臺(tái)地地貌。如圖3所示，電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要分布在丘陵地區(qū)，羅坑、望夫、觀(guān)珠、那霍及黃嶺等鎮(zhèn)境內(nèi)。

圖3 廣東省茂名市電白區(qū)地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害分布關(guān)系圖

通過(guò)表1統(tǒng)計(jì)分析可知，分布在丘陵地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)有184處，其中滑坡點(diǎn)2處、崩塌182處，占災(zāi)害總數(shù)的91.1%。發(fā)生在平原臺(tái)地的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)有18處，其中滑坡1處、崩塌17處，占災(zāi)害總數(shù)的8.9%。低山地貌沒(méi)有災(zāi)害發(fā)生。從災(zāi)害密度可知，丘陵地區(qū)發(fā)生的發(fā)育密度遠(yuǎn)大于其他兩種地貌。

表1 廣東省茂名市電白區(qū)地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害分布關(guān)系統(tǒng)計(jì)表

產(chǎn)生這種規(guī)律的原因主要由于低山地區(qū)人跡罕跡，沒(méi)有承災(zāi)體；平原及臺(tái)地地區(qū)，人口相對(duì)密集，但其地勢(shì)平坦，削坡修路建房等人類(lèi)工程活動(dòng)相對(duì)較少，因而發(fā)生災(zāi)害較少。而在丘陵地區(qū)，一般均分布1～25m厚的坡殘積層（致災(zāi)載體），同時(shí)由于這些區(qū)域可利用平地少，人口就相對(duì)集中，人類(lèi)須削坡建房、開(kāi)山修路、坡面開(kāi)墾等強(qiáng)烈的工程活動(dòng)來(lái)滿(mǎn)足生活需求。因此，電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害基本集中于丘陵地區(qū)。

3.2 地質(zhì)構(gòu)造

一般而言，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對(duì)大部分的地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生有兩個(gè)主要的作用。一是在地貌形成的過(guò)程種，其主導(dǎo)作用。比如，若形成了高陡坡面或臨空面，則有利于崩滑流的形成。二是地質(zhì)構(gòu)造在作用的過(guò)程種，極易改變地層、巖層的物理力學(xué)結(jié)構(gòu)。例如在褶皺軸部、斷裂帶等部位，巖土體的節(jié)理裂隙均相對(duì)發(fā)育，也比較容易發(fā)生風(fēng)化不均，或者巖層傾向相對(duì)邊坡為外傾結(jié)構(gòu)。這些情況均有利于災(zāi)害的發(fā)生。

電白區(qū)斷裂構(gòu)造總體走向?yàn)楸睎|方向，主要的構(gòu)造有黃嶺斷層、羅坑斷層、那霍斷層、水東斷層、旦場(chǎng)斷層、龍背嶺斷層、麻崗斷層、樹(shù)仔斷層；以及龍山向斜。大部分災(zāi)害分布在黃嶺斷層、羅坑斷層、那霍斷層附近。由于電白區(qū)覆蓋層厚，災(zāi)害類(lèi)型以土質(zhì)為主，少見(jiàn)巖質(zhì)邊坡，斷裂構(gòu)造對(duì)電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害沒(méi)有直接影響。電白區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對(duì)其地質(zhì)災(zāi)害的形成，主要體現(xiàn)在控制地貌的形成發(fā)育。

3.3 地層巖性

地層巖性是斜坡穩(wěn)定性的主要控制因素之一。地層內(nèi)含有軟弱夾層或結(jié)構(gòu)相對(duì)松散的巖土層不利于斜坡穩(wěn)定性[3][4]。根據(jù)電白區(qū)區(qū)域地質(zhì)資料，其東部、中部及西部地層主要由白堊世～奧陶紀(jì)、元古代花崗巖及古生代和元古代混合巖組成。

電白區(qū)202處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)中，有189處發(fā)生在花崗巖殘坡積土層或強(qiáng)風(fēng)化層內(nèi)，巖性主要為礫質(zhì)黏性土、砂質(zhì)黏性土、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化片的麻巖及混合巖等，占總災(zāi)害隱患點(diǎn)的93.6%，災(zāi)害類(lèi)型有滑坡(3處)、崩塌（186處）；有12處發(fā)生在云開(kāi)群組內(nèi)，巖性主要為砂巖、變質(zhì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、石英砂巖等，占總災(zāi)害隱患點(diǎn)的5.9%；有1處發(fā)生在第四系沖洪積層或殘坡積層中，巖性為粉質(zhì)黏土、黏土等，災(zāi)害類(lèi)型為滑坡，占災(zāi)害隱患點(diǎn)總數(shù)的0.5%。由此可見(jiàn)，電白區(qū)崩塌多發(fā)于含砂量高、黏性差的殘積層及全～強(qiáng)風(fēng)化層或者松散土體。

根據(jù)多年在羅坑、馬踏、霞洞、那霍及黃嶺等鎮(zhèn)共15處災(zāi)害點(diǎn)取原狀土樣101件，以及1:5萬(wàn)地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查中取原狀土樣49件，通過(guò)對(duì)各災(zāi)點(diǎn)樣品位置及崩塌位置的統(tǒng)計(jì)分析，各個(gè)災(zāi)點(diǎn)發(fā)生崩塌的位置，一般均位于砂質(zhì)黏性土、礫質(zhì)黏性土中，這類(lèi)巖土中含砂量一般在40%～60%之間，甚至一些高達(dá)76%，黏聚力7～20KPa，內(nèi)摩擦角20°～28°，這類(lèi)巖土組成的邊坡穩(wěn)定較差，如圖4所示；而當(dāng)黏聚力大于20KPa時(shí)，這類(lèi)巖土組成的邊坡穩(wěn)定性一般較好，甚至坡度大于60°的邊坡在自然狀態(tài)下都能保持較好的穩(wěn)定性，如圖5所示。

圖4 羅坑水庫(kù)旁崩塌

圖5 羅坑鎮(zhèn)高華村委會(huì)田心村人工邊

3.4 降雨

根據(jù)前面2.1節(jié)所述，電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害一般發(fā)生在3～8月份。這是電白區(qū)雨季，經(jīng)常發(fā)生暴雨或連續(xù)降雨天氣。大氣降雨是誘發(fā)崩塌、滑坡及泥石流的主要自然因素。尤其是久旱后的連續(xù)大暴雨或臺(tái)風(fēng)天氣，干燥的致災(zāi)體迅速吸水，自重增加，粘聚力、抗剪能力、土體之間的摩檫力等迅速降低，土層之間的平衡被打破，從而引發(fā)崩塌滑坡，甚至泥石流地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生[5]。

降雨對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)，因降雨強(qiáng)度可能會(huì)有區(qū)別。一種是連續(xù)降雨且強(qiáng)度大，地質(zhì)災(zāi)害會(huì)被瞬時(shí)引發(fā)。另一種是連續(xù)降雨而強(qiáng)度小，且時(shí)間連續(xù)持久，雨水滲入地層或沖刷地層緩慢，需積累到一定程度，才引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害。因此災(zāi)害一般發(fā)生在強(qiáng)降雨期間或其之后。

電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在花崗巖類(lèi)巖層殘坡積層及強(qiáng)風(fēng)化巖層內(nèi)。由于其風(fēng)化層一般巖性為砂質(zhì)黏性土，透水性較差，因而雨水滲入速度較慢且深度有限，因此電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模一般為小型。

3.5 人類(lèi)工程活動(dòng)

電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的另一個(gè)主要誘發(fā)因素是人類(lèi)工程活動(dòng)。近二十年以來(lái)，隨著人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，修路建房、修水利等工程活動(dòng)頻發(fā)。據(jù)調(diào)查資料統(tǒng)計(jì)，電白區(qū)99.5%的地質(zhì)災(zāi)害均與人類(lèi)工程活動(dòng)密切相關(guān)，其中主要以人工削坡建房為主，其次為削坡修路。削坡形成的高陡臨空面為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生提供了基礎(chǔ)條件。

4 結(jié)論

本文通過(guò)研究分析廣東省茂名市電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的形成條件,得出以下結(jié)論:

（1）茂名市電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害以崩塌為主，地質(zhì)災(zāi)害一般發(fā)育在人類(lèi)工程活動(dòng)頻繁的丘陵地區(qū)。

（2）地質(zhì)災(zāi)害與地層巖性密切相關(guān)。電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在花崗巖殘坡積土層或強(qiáng)風(fēng)化層內(nèi)，占總災(zāi)害隱患點(diǎn)的93.6%。地質(zhì)災(zāi)害一般發(fā)育于含砂量40%～60%、黏聚力7～20KPa的砂質(zhì)黏性土、礫質(zhì)黏性土中；而當(dāng)黏聚力大于20KPa時(shí)，這類(lèi)巖土組成的邊坡穩(wěn)定性一般較好，甚至坡度大于60°的邊坡在自然狀態(tài)下都能保持較好的穩(wěn)定性。

（3）電白區(qū)大部分地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在3～8月，與電白區(qū)降雨量呈一定的正比關(guān)系。降雨是電白區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的主要誘因。

（4）人類(lèi)工程活動(dòng)明顯影響著地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育。與人類(lèi)工程活動(dòng)有關(guān)系的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)占總數(shù)的99.5%。

總而言之，人類(lèi)工程活動(dòng)，如削坡建房等為邊坡提供了臨空面，為造成地質(zhì)災(zāi)害的外因；降雨，使土體自重增加，抗剪能力降低，使得邊坡穩(wěn)定性大幅度降低，為造成地質(zhì)災(zāi)害的誘因；邊坡本身地形地貌、地層巖性及巖土體類(lèi)型是形成地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)因。