浅析广东省河源市紫金县主要地质灾害类型及诱因
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作者:钟远良
摘要:紫金县位于广东省河源市,该地区常年降水充足,人口稠密。地区海拔变化较大。文章通过对该地区进行系统的调查与分析,列举出主要可能发生的地质灾害类型及其诱因,主要地质灾害类型受地形地貌、地质构造、降雨、人类工程活动影响。希望对该地区工程建设提供指导性建议。
关键词:紫金县;地质灾害;工程建设
1.主要地质灾害类型
1.1地形地貌与地质灾害
滑坡和崩塌地质灾害的分布与地形地貌的关系十分密切,地形地貌是滑坡、崩塌发生的主控因素,為其灾害提供能量和活动场所。影响滑坡、崩塌发育的主要地貌因素为海拔高程、斜坡高度及坡形,下面就以上三种因素对紫金县滑坡、崩塌的影响进行分析。
(1)海拔高程与地质灾害。调查区海拔高程变化较大,最高海拔是调查区东南部的乌顿山,为1233m,最低处是西部古竹江,海拔为50m,相对高差为1183m。现将调查区划分为海拔高程O~lOOm、lOOm—500m、500m—lOOOm三个等级区,通过统计地质灾害在各个海拔高程等级区的数量,分析海拔高程与地质灾害的关系。
总体上,地质灾害主要分布在海拔高程lOOm~500m地区,共计292处,占灾害总数的92.11%。从单个灾种来看,各灾种的分布也满足这一规律,70.59%滑坡、57.77%崩塌均分布在海拔高程lOOm—500m地区。产生这一规律的主要原因是在丘陵区内普遍都发育有Sm—20m厚坡残积层地质灾害的致灾载体,同时这些区域的人口相对集中,人类工程活动强烈,环山拓宽面积切坡普遍、坡面开垦活动、植被损毁明显,因此,丘陵地貌为滑坡、崩塌地质灾害奠定了发育基础。
(2)斜坡高度与地质灾害。调查区人口多,平地少,大部分农村建房、修路均需要削坡,以至于形成大量人工挖方边坡,边坡坡高一般在2m—40m不等。现将调查区边坡按坡高划分为0—5m、Sm—lOm、lOm~20m和>20m四个级别,通过统计地质灾害在各个坡高级别的分布数量,分析斜坡高度与地质灾害的关系。
总体上,地质灾害主要分布在高度为>20m、lOm—20m和Sm—lOm斜坡,分别为48处、137处和123处,占灾害总数的15.14%、43.22%和38.80%。从单个灾种来看,滑坡和崩塌的分布也满足这一规律,100%滑坡、97.16%崩塌分布在高度为Sm—20m斜坡上。产生这一规律的主要原因是地质灾害的发生大多数为人为因素造成,小于5m的人工边坡总数较少,诱发的地质灾害相对少;人工削坡高度主要5 m~20m,为了减少土方量,削坡坡度一般较陡,极易发生地质灾害,为灾害主要发生区间。
(3)坡形与地质灾害。斜坡坡面形态在纵剖面上可分为凸形坡、凹形坡、直线坡和阶梯状坡,总体上,地质灾害在各坡形均有分布,其中直线形坡分布最多,占总数的76.34%,凸形坡分布最少,各占总数的1.89%。从单个灾种来看,滑坡主要分布在直线坡,为14处,占总数的53.85%;崩塌主要分布在直线型坡,为228处,占总数的78.35%。
1.2地质构造与地质灾害
(1)断裂与地质灾害。通过地质灾害分布与地质构造的空间位置关系分析,有58个地质灾害点分布在断裂带上或上下盘,约占地质灾害点总数的18.30%,有些地质灾害点呈团块状和长条形出现,其展布方向基本与断裂构造带的方向一致,说明区域地质构造对地质灾害的形成发育有一定的影响。
(2)地层岩性及岩土体类型与地质灾害。①地层岩性与地质灾害:调查区的地层岩性特征是控制斜坡稳定性的主要因素之一,地层内含易滑岩土层和软弱夹层是斜坡稳定性差的必要条件。紫金县东部、中北部多由三叠系、侏罗系砂岩、石英砂岩、凝灰质粉砂岩、凝灰质砂砾岩、晚侏罗世黑云母花岗岩组成。地表残坡积层及强风化岩层厚度大,滑坡大多发生在松散土体与基岩的接触界面或强风化与弱风化岩层接触界面。如紫城、龙窝、苏区等镇多处山体滑坡。岩层倾向对滑坡的发育有重要影响,当岩层倾向与斜坡坡面倾向相同时,尤以高陡斜坡为主,容易发生滑坡,岩层倾向与斜坡坡面倾向相反时,斜坡通常较为平缓,相对不易发生滑坡。②岩土体类型与地质灾害:调查区的地质灾害点主要分布在层状较硬碎屑岩组,块状较硬一坚硬侵入岩组。由于岩石结构、构造的因素,使岩石在表生作用下极易风化,普遍均发育有厚度一般3m~20m风化层,最厚可达30m,风化层土体中一般含有20%—35%砂、砾成分,孔隙度大,地表迳流易于人渗,含水量增加可使土体抗剪强度降低,诱发地质灾害频发。
由此可见,工程地质不但影响地质灾害发生的频率,还决定地质灾害发生的类型。
1.3降雨与地质灾害
大气降雨是诱发调查区滑坡、崩塌地质灾害的主要自然因素。特别是久旱之后的连场大暴雨,在较短时间内迅速增加致灾体白重,并减少致灾体与灾源体之间的摩擦力,打破原有平衡,导致滑坡、崩塌地质灾害发生。如2013年8月16日—l8日,由于受台风“尤特”的影响,连续三天均为大暴雨天气,连续降雨使表层松散土体中孔隙水达到饱和,并使土体白重增加,抗剪强度降低,17日当天,紫金县日平均降雨量达到280mm;据紫金县国土局统计资料,由“尤特”引发的地质灾害有24处,其中崩塌23处,滑坡1处,由此可见,灾害发生在大气强降雨期间或延后一天。调查结果显示,调查区约有95.48%的地质灾害发生在3月~9月的雨季。
1.4人类工程活动与地质灾害
随着经济的发展、人民生活水平提高,城乡一体化步伐地加快,紫金县人类工程经济活动涉及方方面面,与地质灾害密切相关的人类工程活动主要有:交通建设、人工切坡建房、水资源开发、垦植坡地、森林砍伐、矿山开采和旅游景区开发等。调查结果显示,紫金县已调查的地质灾害点基本都与这些人类工程活动有关系。紫金县调查发现的不稳定斜坡共668处,均为人工切坡。 由此可见,人类工程活动强度与地质灾害形成有着密切的关系。
2.地质灾害诱因
2.1滑坡
滑坡是自然作用或与人类活动等因素综合作用的产物。自然界中,无论是天然斜坡还是人工边坡都不是固定不变的,在不同因素的作用下,边坡處于不断地发展和变化之中。滑坡的形成与地形地貌、地层岩性、降雨及人类T程活动等因素密切相关。
(1)地形地貌。斜坡是滑坡形成的必备条件,斜坡的高度、坡度、形态和成因与斜坡的稳定性有着密切的关系。高陡斜坡通常比低缓坡地更容易失稳而发生滑坡。调查区属中山~低山~丘陵区,丘陵海拔标高一般在lOOm~500m,低山海拔标高一般在500m~lOOOm。丘陵~低山区其斜坡分布十分广泛,且多为20°~50°以上的斜坡,为滑坡提供了理想的地形条件,因此调查区所查明的滑坡及滑坡隐患点地形坡度多在30°以上的斜坡。
(2)地层岩性。地层岩性是控制斜坡稳定性的主要因素之一,。调查区西部分布有早白垩世和晚侏罗世黑云母花岗岩,花岗岩区地表残坡积层及强风化岩层厚度较大,为5m—20m。滑坡大多发生在松散土体与基岩的接触界面或强风化与弱风化岩层接触界面。此外,调查区分布有大面积砂岩、粉砂岩、砂砾岩等碎屑岩,表层风化强烈,吸水容易软化,在该类型岩石分布的地区削坡建房或者修建公路形成的不稳定斜坡,雨季遇雨水浸泡,极易发生滑坡、崩塌。如紫城镇升车村委后山滑坡。
(3)降雨。降雨是滑坡地质灾害主要引发因素之一,降雨达到一定程度(150mm以上)后,雨水就会沿滑坡裂缝及滑体孔隙渗入转为地下水,在此过程中,软化滑带,增加滑体重量,提高下滑力,如果降雨使地下水面上升到滑带之上时,会加快滑体)滑动。
(4)人类工程活动。人类工程活动是本区滑坡主要致在因素,近20年来随着经济的快速发展,人类工程活动愈加强烈,如农村削坡建房、镇区修建场房等均产生了大量临空面,为滑坡的发生提供空间,据统计本次调查的滑坡地质灾害均与人类工程活动有关。
2.2崩塌
崩塌是指高陡斜坡上的岩土体完全脱离母体后,以滚动、跳动、坠落等为主的移动现象与过程。崩塌的形成与自然条件和人为活动有着密切关系。地形地貌、地层岩性和地质构造是影响崩塌的自然因素,崩塌通常以重力为驱动力,因而崩塌的形成要具备适宜的坡度、高度和形态,以及有利于岩土体崩塌的临空面,地形坡度50°—80°的斜坡易发崩塌。如:紫城镇金山大道张八岭崩塌,地形坡度大于50°,发生过多次崩塌。
3.结论
通过对该地区地质灾害种类及主要诱因进行分析,认为该地区主要地质灾害为滑坡及崩塌,主要诱因为地层岩性、降雨、人类工程活动。希望今后在该地区施工引起足够重视。
参考文献:
[1]广东省地质灾害危险性评估实施细则[M].广东省地质灾害防治协会,2016年5月.
[2]广东省地质灾害详细调查技术指南[M].广东省国土资源厅,2016年1月3日.
[3]钟远良.广东省紫金县地质灾害详细调查报告[R].2019.
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