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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害的統計數據分析,以及地質構造、地層巖性及巖土體類型、降雨和人類工程活動與地質災害關系的研究,初步分析了形成地質災害的多方因素,為后續該地區的防災減災工作提供一定的理論和實踐基礎。
關鍵詞:地質災害;形成條件;豐順縣;誘發因素
《地球科學》(月刊)創刊于1990年,由中國地質大學主辦,是中國自然科學核心期刊,以反映我國地球科學領域最新的高水平的基礎地質、應用地質、資源與環境地質及地學工程技術科研成果為主要任務。
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、梅江區大埔縣。地理坐標東經115°50′41′′~116°41′40′′、北緯23°36′63′′~24°11′21′′。縣境東西長86.9km、南北寬67.2km,幅員面積2710km2。經過1∶50000地質災害詳細調查,2016年地質災害點經過修復治理、搬遷、修復后列入削坡建房或修復后降級為不穩定斜坡,核減地災點371個,保留88地災點。截止2017年底發現豐順縣地災災害類型為滑坡、崩塌兩種類型,已發生地質災害共計396處,其中新增308處地災點。目前豐順縣地質災害的發生是各種因素長期綜合作用的結果,其發生具有必然性,據最新資料國土資源主管部門收集全縣的災害點464處,削坡建房點9154處。地質災害的形成與其所處的地形地貌、地質構造、地層巖性及巖土體類型、降雨以及人類工程活動等地質環境密切相關。豐順縣地質災害以滑坡和崩塌為主,故本文通過研究已經發生的滑坡和崩塌地質災害資料討論其形成條件。
1.地形地貌與地質災害
1.1海拔高程與滑坡、崩塌
豐順縣境內地形復雜,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。總體上,地質災害主要分布在海拔高程100m~500m地區,共計237處,占災害總數的59.8%。從單個災種來看,各災種的分布也符合這一規律,79.4%滑坡、56.2%崩塌均分布在海拔高程100m~500m地區。產生這一規律的主要原因是在丘陵區內普遍都發育有5m~15m厚坡殘積層地質災害的致災載體,同時這些區域的人口相對集中,人類工程活動強烈,環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、崩塌地質災害奠定了發育基礎。因此,海拔對滑坡、崩塌的形成有很強的控制作用。然而,海拔與地質災害的形成并沒有內在的聯系,它不過是坡度、人類活動、氣象水文等要素在空間上的表現。
1.2斜坡高度與滑坡、崩塌
通過表1-1統計分析可知,總體上,地質災害主要分布在高度為5m~10m和10m~20m斜坡,分別為220處和98處,占災害總數的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,占崩塌總數的81.1%。產生這一規律的主要原因是地質災害的發生大多數為人為因素(削坡、開挖坡腳等)造成,高度大于20m和小于5m的人工邊坡總數較少,誘發的地質災害相對少;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,極易發生地質災害。從坡高對地質災害的控制作用分析,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形式。
1.3地形坡度與滑坡、崩塌
通過統計地質災害在各個坡度級別的分布數量,分析斜坡度與地質災害的關系(1-2)。總體上,地質災害主要分布在坡度為30°~80°斜坡,共計394處,占災害總數的99.4%。從單個災種來看,滑坡主要分布在坡度為30°~50°斜坡,共計62處,占滑坡總數的99.7%;崩塌主要分布在50°~80°斜坡,共計318處,占崩塌總數的95.5%。統計數據表明,滑坡主要發育在低坡度的斜坡中,崩塌主要發育在高坡度的斜坡中。
1.4坡形與地質災害
斜坡形態在可分為凸形坡、凹形坡、直線坡和階梯形四種類型,部分斜坡形態類型因人類工程活動而改變。通過表1-3統計分析可知,總體上,滑坡、崩塌災害在各坡形均有分布,其中直線形坡分布最多,占總數的46.2%,凸形坡分布最少,占總數的8.1%。從單個災種來看,滑坡、崩塌都滿足這一規律。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,分別占總數的48.6%和32.4%。
2.地質構造與地質災害
豐順縣位于新華夏系構造第二隆起帶的東南側與南嶺東西向復雜構造帶南部東段交接地帶,其構造主要以北東向構造為主與北西向構造互為配套,東西向構造時隱時現,斷續展露,構造復雜的交接關系。
通過地質災害分布與地質構造的空間位置關系分析,在大斷裂構造帶的上下盤分布有大量的地質災害點。因此,區域地質構造對地質災害的形成發育有著明顯的影響作用。一是控制地貌的形成發育,在低山地貌、丘陵區,臨空面發育,易于發生崩塌、滑坡災害;二是改變了巖土體的結構、物理性質和力學強度,尤其在褶皺軸部、轉折端,斷裂帶及其兩側,風化層厚,巖石破碎,裂隙發育,易發生滑坡、崩塌災害。由此可見,豐順縣地質災害的發育與斷裂構造存在一定的聯系,加上人類工程活動及暴雨因素的誘發,使得地質災害在斷裂構造附近的地質災害越發密集。
3.地層巖性及巖土體類型與地質災害
3.1地層巖性與地質災害
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,崩塌大多為土質類型。如潭江鎮、小勝鎮、留隍鎮、砂田鎮等地質災害。