廣西壯族自治區(qū)藤縣地區(qū)的地質(zhì)災害類型及形成條件分析

王程龍

廣東省地質(zhì)局第四地質(zhì)大隊 廣東 湛江 524000

1 項目概況

藤縣位于廣西壯族自治區(qū)東部，地理位置為東經(jīng)110°21′00″～111°11′27″，北緯23°02′35″～24°03′09″，總面積3945.62km2。縣政府駐地為藤州鎮(zhèn)，距南寧市420km，距梧州市78.1km。藤縣地勢南北高、中部低，呈馬鞍形，總體趨勢是由西北向東南傾斜。藤縣的地貌類型有低山、丘陵、盆地、平原和少量河谷階地。滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡主要的形成條件為地形地貌條件、巖土體條件、地質(zhì)構(gòu)造條件，主要影響因素為降雨及人類工程活動。藤縣近年來因地質(zhì)災害造成人員傷亡、毀壞房屋、農(nóng)田、公路、河道等災情時有發(fā)生，直接經(jīng)濟損失總額達941.68萬元[1]，因此地質(zhì)災害已經(jīng)成為了影響社會經(jīng)濟發(fā)展比較重要的因素之一。

2 地質(zhì)災害現(xiàn)狀

藤縣地質(zhì)災害統(tǒng)計數(shù)以歷史以來發(fā)生的地質(zhì)災害點進行統(tǒng)計分析，災害類型共有滑坡，土質(zhì)崩塌、地面塌陷，地裂縫4種類型，而以產(chǎn)生滑坡，土質(zhì)崩塌為主。截至2021年底，滑坡148處，土質(zhì)崩塌188處，地面塌陷4處，地裂縫1處，根據(jù)統(tǒng)計，藤縣341處地質(zhì)災害點中處于不穩(wěn)定的有74處，處于基本穩(wěn)定的有116處，處于穩(wěn)定的有151處。

3 地質(zhì)災害主要類型及特征

3.1 崩塌

崩塌是藤縣最為常見的地質(zhì)災害類型，突發(fā)性強，致災嚴重，多由人類工程活動和暴雨誘發(fā)。據(jù)統(tǒng)計，崩塌共188處，其中有33處發(fā)生在花崗巖地區(qū)，另154處發(fā)生在碎屑巖及變質(zhì)巖地區(qū)，1處發(fā)生在碳酸鹽巖區(qū)地區(qū)?？蓮囊韵聨讉€方面對崩塌類型進行劃分。① 按照崩塌主要誘發(fā)因素劃分：根據(jù)崩塌發(fā)生原因劃分，工作區(qū)以人類工程引發(fā)的崩塌為主，此次調(diào)查的188處崩塌都是發(fā)生在人工切坡上，根據(jù)調(diào)查崩塌發(fā)生的地形坡度一般在65°以上。② 按照崩塌物質(zhì)組成劃分：在碎屑巖地區(qū)調(diào)查的3處為巖質(zhì)崩塌，崩塌物質(zhì)一般為碎石，其余的151處崩塌均為土質(zhì)崩塌，崩塌物質(zhì)一般為殘坡積層碎石土、含碎石粘土、粉質(zhì)粘土、粘土等；在花崗巖地區(qū)，花崗巖殘坡積土以紅黃色砂質(zhì)粘土為主，含少量的石英顆粒，調(diào)查的33處崩塌中崩塌物質(zhì)均為殘坡積土及全風化花崗巖。③ 按照崩塌規(guī)模劃分：工作區(qū)內(nèi)崩塌規(guī)模較小，調(diào)查到的崩塌僅4處為中型，其余的均為小型崩塌，都發(fā)生于居民房后和公路邊坡。崩塌的體積一般在500m3以下，最大為24000m3，崩塌體積大多集中在0～100m3及100～500m3兩個區(qū)間，分別占崩塌總數(shù)的35.11%和39.89%。

3.2 滑坡

滑坡為區(qū)內(nèi)危害較嚴重的地質(zhì)災害類型。據(jù)統(tǒng)計，共發(fā)生了滑坡148處，其中有18處發(fā)生在花崗巖地區(qū)，另126處發(fā)生在碎屑巖及變質(zhì)巖地區(qū)，4處發(fā)生在碳酸鹽巖區(qū)地區(qū)。按滑坡主要誘發(fā)因素劃分，148處滑坡中有7處為自然因素誘發(fā)，有141處主要由人類建房、修路開挖邊坡等人類工程活動引發(fā)的工程滑坡。從結(jié)構(gòu)及物質(zhì)組成形式來看，148處滑坡均為土質(zhì)滑坡。土質(zhì)滑坡中，有18處滑體物質(zhì)為花崗巖風化的殘坡積土、全風化帶，占滑坡總數(shù)的12.16%；另有126處的土質(zhì)滑坡發(fā)生在碎屑巖殘坡積層中，滑坡物質(zhì)為殘坡積層粘土、粉質(zhì)粘土、含碎石粘土，占滑坡總數(shù)的85.14%。

3.3 地面塌陷

藤縣現(xiàn)登記在冊的地面塌陷災害隱患點共有4處，分布于和平鎮(zhèn)龍?zhí)链濉⒅境纱澹?處塌陷均基本穩(wěn)定。每處塌陷點僅發(fā)育1個塌陷坑，變形面積分別為12.6m2～150m2。塌陷坑單體直徑分別為6m～20m；塌坑深度分別為4m～16m；根據(jù)災害規(guī)模級別劃分標準，這4處巖溶地面塌陷災害點均屬于小型規(guī)模，均為自然發(fā)生的塌陷。

3.4 地裂縫

藤縣登記在冊的地面塌陷地質(zhì)災害隱患點地裂縫共有1處，分布于同心鎮(zhèn)同心村委榃同十組，為基本穩(wěn)定。發(fā)育有3組地裂縫，裂縫長分別25m、30m 、50m，裂縫寬0.02～0.07m。深度1～3m；影響范圍為25m×70m，根據(jù)災害規(guī)模級別劃分標準，該地裂縫屬于小型規(guī)模。地裂縫的地質(zhì)環(huán)境條件及誘發(fā)因素：該地裂縫處于丘陵地貌坡腳民房附近，地層為三疊紀江口組中粗粒斑狀堇青黑云二長花崗巖與泥盆紀和村組細?；◢忛W長巖交匯接觸帶附近。該處地勢較平坦，風化花崗巖厚度較大，居民建房較密集，風化殘積土在降雨后，地表水的下滲，土體飽水狀態(tài)下軟化，力學強度降低，在上部荷載作用下，地基不均勻沉降引起松散土體拉裂，主誘發(fā)因素為降雨，其次為居民密集建房，加大上部荷載。

4 地質(zhì)災害形成條件及其影響因素

藤縣發(fā)育的地質(zhì)災害類型較多，形成的條件也不盡相同，形成條件為：地形地貌條件、巖土體條件、地質(zhì)構(gòu)造條件、水文地質(zhì)及人類的工程活動，主要影響因素為降雨及人類工程活動。

4.1 自然因素

（1）地質(zhì)條件：是地質(zhì)災害形成的主要因素，也是產(chǎn)生地質(zhì)災害內(nèi)因，它與巖土體特征、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水文地質(zhì)條件有關(guān)。

①巖土體特征：藤縣地質(zhì)災害的發(fā)生主要與巖性有關(guān)，本次統(tǒng)計341處地質(zhì)災害點中，有280處發(fā)生在碎屑巖及變質(zhì)巖區(qū)，占災害總數(shù)的82.11%，有52處發(fā)生在花崗巖區(qū)，占災害點總數(shù)的15.25%，另有9處發(fā)生在碳酸鹽巖區(qū)，占災害總數(shù)的2.64%。藤縣地質(zhì)災害共有滑坡，土質(zhì)崩塌、地面塌陷，地裂縫4種類型，而以產(chǎn)生滑坡，土質(zhì)崩塌為主。在碎屑巖及變質(zhì)巖區(qū)主要產(chǎn)生土質(zhì)崩塌、滑坡。由于在碎屑巖及變質(zhì)巖區(qū)殘坡積層巖性主要為松散的粘土，水易入滲，抗剪強度低，故容易產(chǎn)生土質(zhì)崩塌、滑坡地質(zhì)災害。在花崗巖區(qū)地質(zhì)災害以土質(zhì)崩塌、滑坡為主。由于花崗巖區(qū)基巖風化強烈，上覆風化層較厚，網(wǎng)狀構(gòu)造裂隙發(fā)育，地表水易入滲沖刷，抗剪強度低，因此容易產(chǎn)生土質(zhì)崩塌、滑坡等地質(zhì)災害。在碳酸巖區(qū)，地層巖性以灰?guī)r、白云巖為主，其次為砂礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖。其地勢低平，地下水埋深較淺，局部以灰?guī)r、白云巖為主的地段，受構(gòu)造、降雨及長期溶蝕作用等而產(chǎn)生地面塌陷[2]，在丘陵地貌，殘坡積層巖性主要為松散的粘土，水易入滲，抗剪強度低，易產(chǎn)生滑坡、崩塌。

②地質(zhì)構(gòu)造：藤縣位于華南準地臺之華夏褶皺帶西緣，歷經(jīng)加里東、印支、燕山、喜馬拉雅多期構(gòu)造運動，使縣境內(nèi)的褶皺、斷層、中新生代斷陷盆地極為發(fā)育，并有互相干擾、改造、疊加的特點。境內(nèi)斷層較發(fā)育，且廣西較大的斷層如靈山—藤縣斷層、憑祥—大黎斷裂帶、栗東——馬江斷層、陳塘斷層均通過本縣境內(nèi)。在縣境內(nèi)北部以南北走向斷層多見，而南部多以北東走向斷層為主。地質(zhì)構(gòu)造活動造成巖層破碎或傾斜，降低了巖體的強度，或使巖層傾斜形成有利的滑動面，或促進了風化作用，從而為地質(zhì)災害的形成創(chuàng)造了條件。地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災害的影響主要表現(xiàn)為褶皺軸部及斷裂帶上巖石破碎，工程地質(zhì)條件相對較差，從而較易發(fā)生地質(zhì)災害。藤縣已發(fā)現(xiàn)的341處地質(zhì)災害中，與斷層帶上及向斜軸部距離小于200m的地質(zhì)災害共26處，與斷層帶及向斜軸線距離200-500m的地質(zhì)災害共27處，與斷層帶及向斜軸線距離500-1000m的地質(zhì)災害共32處，與斷層帶及背斜軸線距離大于1000m的地質(zhì)災害共113處。從本次詳查工作收錄及調(diào)查發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災害來看，工作區(qū)地質(zhì)構(gòu)造不是控制和影響地質(zhì)災害發(fā)生的主要因素，區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災害影響較??；但次級或小型地質(zhì)構(gòu)造也較發(fā)育，對巖休裂隙發(fā)育及巖石破碎程度具有一定的影響，對引發(fā)地質(zhì)災害具有一定聯(lián)系。

③地形地貌：從區(qū)域分布看，藤縣滑坡、崩塌災害點與地貌單元類型存在密切的依存關(guān)系，低山—丘陵地貌災害點54處，丘陵地貌災害點161處，丘陵紅層盆地災害點數(shù)122處，溶丘平原地災害點數(shù)4處?？梢娗鹆昙扒鹆昙t層盆地地貌地質(zhì)災害均較發(fā)育，災點發(fā)育數(shù)量多。藤縣各地形坡高區(qū)間內(nèi)，高差在20-40m的區(qū)域，地質(zhì)災害分布數(shù)量和所占比例最大；其次為高差40-60m及60-80m的區(qū)域。高差大于160m的區(qū)域，地質(zhì)災害分布數(shù)量最少；地質(zhì)災害分布數(shù)量介于20-80m和80-160m的區(qū)域。藤縣現(xiàn)狀地質(zhì)災害絕大部分為人為誘發(fā)，從村莊、廠礦、公路、農(nóng)田等的分布來看，高差越大的區(qū)域，人類工程活動越弱；高差大于80m的區(qū)域，村莊、廠礦、公路、農(nóng)田等分布已非常稀疏，多分布原生或次生林地；高差在40m之內(nèi)的區(qū)域村莊、廠礦、公路、農(nóng)田等的分布則非常密集；剔除人類工程活動影響，相對高差對工作區(qū)地質(zhì)災害的影響和控制作用還是較明顯的。

④水文地質(zhì)條件：水文地質(zhì)條件對于碎屑巖區(qū)影響較大，其次為花崗巖區(qū)，藤縣丘陵區(qū)的坡面松散層一般透水而不含水，對斜坡穩(wěn)定性影響較大的地下水類型主要為上層滯水。上層滯水僅局部有分布，一般分布于碎屑巖區(qū)及花崗巖區(qū)巖土接觸帶上。雨水滲入地下后，受下部透水性弱或相對隔水層的阻隔，以孔隙水的形式順巖土接觸面逕流。地下水的活動在降低土體強度，改變了坡體應力狀態(tài)，容易觸發(fā)斜坡變形失穩(wěn)。

（2）降雨條件：降雨是產(chǎn)生地質(zhì)災害的主要誘發(fā)因素之一。據(jù)藤縣所有341個災點統(tǒng)計，有281個災點發(fā)生在雨季（5～8月），占統(tǒng)計數(shù)的82.40%。在所發(fā)生的災害點中，絕大部分都受降雨的直接或間接作用，降雨是誘發(fā)、加速地質(zhì)災害發(fā)生的催化劑。降水對巖土影響主要體現(xiàn)在三個方面：①雨水對坡面的沖刷作用，坡表受流水沖刷，當雨水入滲轉(zhuǎn)為地下后，使滑帶土加速由固態(tài)到塑態(tài)，甚至液態(tài)轉(zhuǎn)化，加之產(chǎn)生的動水壓力，促使坡體整體下滑。另一方面，雨水入滲地下后，巖土體重度增加，對土體和巖體結(jié)構(gòu)面中充填物的物理性狀的改變上，土體和巖體結(jié)構(gòu)面中充填物隨含水量的變化發(fā)生從固態(tài)向塑態(tài)直至液態(tài)轉(zhuǎn)化的弱化效應，使得滑帶的力學性能降低，內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角減小，改變坡體原有穩(wěn)定坡型，隨著時間推移，極易誘發(fā)坡體整體失穩(wěn)。②水入滲對巖土體產(chǎn)生力學作用：主要通過空隙靜水壓力和空隙動水壓力作用對巖土體的力學性質(zhì)施加影響。前者通過減小巖土體的有效應力而降低巖土體的強度，在裂隙巖體中的空隙靜水壓力可使裂隙產(chǎn)生擴容變形；后者對巖土體產(chǎn)生切向的推力以降低巖土體的抗剪強度。地下水在松散土體、松散破碎巖體及軟弱夾層中運動時對土顆粒施加一體積力，在空隙動水壓力的作用下可使巖土體中的細顆粒物質(zhì)產(chǎn)生移動，甚至被攜出巖土體之外，產(chǎn)生潛蝕而使巖土體破壞。從藤縣的降雨情況來看，縣內(nèi)月均降雨量相差較大，地質(zhì)災害的分布與月均降雨量的聯(lián)系十分明顯，雨季5、6、7月份發(fā)生的崩塌、滑坡地質(zhì)災數(shù)量較多，其余的月份發(fā)生的地質(zhì)災害數(shù)量較少。從以上分析降雨是產(chǎn)生地質(zhì)災害的主要誘發(fā)因素，根據(jù)藤縣發(fā)生崩塌、滑坡地質(zhì)災害與歷史大氣降雨量關(guān)系統(tǒng)計結(jié)果，對地質(zhì)災害發(fā)生與降雨關(guān)系進行了研究分析，根據(jù)藤縣降雨特征及其與地質(zhì)災害的耦合關(guān)系及地質(zhì)災害累計曲線法，說明降雨量越大，引發(fā)地質(zhì)災害數(shù)量及頻率越大，特別是日降雨量大于100mm以上時，發(fā)生地質(zhì)災害呈明顯增加。應注意防范可能引發(fā)的崩塌滑坡等地質(zhì)災害；當24h降雨量達到300mm以上，地質(zhì)災害群發(fā)的可能性大，須做好崩塌滑坡等地質(zhì)災害的防御、搶險救災工作。

4.2 人類工程活動

人類工程活動可以概括為公路、鐵路建設(shè)，水利水電工程建設(shè)，礦產(chǎn)資源開發(fā)，民用建筑和城市建設(shè)等活動。表現(xiàn)為人工開挖坡腳，開挖基坑，隧道掘進，抽排地下水、機械振動等等[3]。

①城鄉(xiāng)建設(shè)：藤縣地形以低山丘陵為主，平原較少。村民多居住在坡腳或山坡上。修建房屋時大多數(shù)需進行削坡放坡，而村民為了節(jié)約成本，多開挖一點宅基地，所挖邊坡一般較高陡。切坡一般高5～20m，坡度多在50°～70°之間。這些邊坡未經(jīng)專業(yè)設(shè)計人員設(shè)計，多數(shù)沒有采取任何支擋防護措施，加上有植被破壞和陡坡耕植的現(xiàn)象，極易誘發(fā)小型崩塌、滑坡等地質(zhì)災害現(xiàn)象，不穩(wěn)定或潛在不穩(wěn)定斜坡較多，是藤縣地質(zhì)災害頻繁發(fā)生的主要原因。

②道路工程：近幾年藤縣大力發(fā)展現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，道路建設(shè)在方便人員通行的同時，也為地質(zhì)災害的發(fā)生埋下隱患。這些邊坡高10～50m不等，坡度在45°左右，開挖風化后極其不穩(wěn)定，易產(chǎn)生滑塌現(xiàn)象。公路鐵路部門對這些高陡邊坡進行了有效合理的治理防護，本次調(diào)查期間未發(fā)生地質(zhì)災害危險?？h級公路和鄉(xiāng)村道路建設(shè)高挖低填，在山區(qū)經(jīng)過斜坡時，為截彎取直縮短道路長度，常常也需要進行人工切坡。且為了減少費用，切坡坡度較陡，未經(jīng)支擋防護。這些高5～30m，表面松散的邊坡均為不穩(wěn)定邊坡，長期暴露受風化作用，在外力作用下或暴雨過后，易產(chǎn)生小型崩塌滑坡等地質(zhì)災害，威脅路上行人車輛安全。

總體來看，藤縣的中部人類活動較多，發(fā)生的地質(zhì)災害相應增多，主要是人工切坡建房，形成高陡邊坡，在強降雨作用下易發(fā)生滑坡、崩塌等災害現(xiàn)象；北部及南部的低山地區(qū)，由于人煙稀少，老百姓挖坡建房的情況較少，地質(zhì)災害發(fā)生的也較少。

5 結(jié)論

藤縣地質(zhì)災害發(fā)育類型較多，多個災種相互伴生，其地質(zhì)災害類型主要為滑坡、崩塌、地面裂縫及地面塌陷等。地質(zhì)災害的形成條件主要為自然因素、人為因素兩者綜合作用的結(jié)果。其中自然因素中的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、地層巖性與水文地質(zhì)條件是誘發(fā)地質(zhì)災害的內(nèi)在因素，藤縣地質(zhì)災害的發(fā)生主要與巖性有關(guān)，本次統(tǒng)計341處地質(zhì)災害點中，有280處發(fā)生在碎屑巖及變質(zhì)巖區(qū)，占災害總數(shù)的82.11%，有52處發(fā)生在花崗巖區(qū)，占災害點總數(shù)的15.25%，另有9處發(fā)生在碳酸鹽巖區(qū)，占災害總數(shù)的2.64%。外在誘發(fā)因素主要為降雨和人類工程活動，地質(zhì)災害發(fā)生的時間主要受控于降雨周期，每年的5～8月是地質(zhì)災害高發(fā)的月份，規(guī)模以微型～小型的崩塌滑坡為主。藤縣現(xiàn)處于社會經(jīng)濟發(fā)展期，人類工程活動日益頻繁，以削坡建房和修路開挖山坡為主而誘發(fā)的地質(zhì)災害呈上升的趨勢。本文通過對藤縣地區(qū)各種災害類型的發(fā)育特征及形成條件分析，為下一步藤縣的減災防災和重大工程的實施提供了準確、可靠的基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)。