广西壮族自治区藤县地区的地质灾害类型及形成条件分析_王程龙.pdf

119市政工程1 项目概况藤 县 位 于 广 西 壮 族 自 治 区 东 部，地 理 位 置为 东 经 1 1 0 2 1 0 0 1 1 1 1 1 2 7 ，北 纬230235240309，总面积3945.62km2。县政府驻地为藤州镇，距南宁市420km，距梧州市78.1km。藤县地势南北高、中部低，呈马鞍形，总体趋势是由西北向东南倾斜。藤县的地貌类型有低山、丘陵、盆地、平原和少量河谷阶地。滑坡、崩塌和不稳定斜坡主要的形成条件为地形地貌条件、岩土体条件、地质构造条件，主要影响因素为降雨及人类工程活动。藤县近年来因地质灾害造成人员伤亡、毁坏房屋、农田、公路、河道等灾情时有发生，直接经济损失总额达941.68万元1，因此地质灾害已经成为了影响社会经济发展比较重要的因素之一。2 地质灾害现状藤县地质灾害统计数以历史以来发生的地质灾害点进行统计分析，灾害类型共有滑坡，土质崩塌、地面塌陷，地裂缝4种类型，而以产生滑坡，土质崩塌为主。截至2021年底，滑坡148处，土质崩塌188处，地面塌陷4处，地裂缝1处，根据统计，藤县341处地质灾害点中处于不稳定的有74处，处于基本稳定的有116处，处于稳定的有151处。3 地质灾害主要类型及特征3.1 崩塌崩塌是藤县最为常见的地质灾害类型，突发性强，致灾严重，多由人类工程活动和暴雨诱发。据统计，崩塌共188处，其中有33处发生在花岗岩地区，另154处发生在碎屑岩及变质岩地区，1处发生在碳酸盐岩区地区。可从以下几个方面对崩塌类型进行划分。按照崩塌主要诱发因素划分：根据崩塌发生原因划分，工作区以人类工程引发的崩塌为主，此次调查的188处崩塌都是发生在人工切坡上，根据调查崩塌发生的地形坡度一般在65以上。按照崩塌物质组成划分：在碎屑岩地区调查的3处为岩质崩塌，崩塌物质一般为碎石，其余的151处崩塌均为土质崩塌，崩塌物质一般为残坡积层碎石土、含碎石粘土、粉质粘土、广西壮族自治区藤县地区的地质灾害类型及形成条件分析王程龙广东省地质局第四地质大队广东湛江524000摘 要：广西壮族自治区藤县地区的地质灾害发生频率日益增高，对当地经济发展形成不良影响，并严重威胁了当地群众的生命安全。通过野外调查和统计分析的方法，列举出该地区的主要地质灾害类型，针对各影响因素对该地区的地质灾害形成条件进行分析论述，为藤县地质灾害防治提供基础地质依据。关键词：藤县；地质灾害；分析；形成条件DOI:10.12359/202303040粘土等；在花岗岩地区，花岗岩残坡积土以红黄色砂质粘土为主，含少量的石英颗粒，调查的33处崩塌中崩塌物质均为残坡积土及全风化花岗岩。按照崩塌规模划分：工作区内崩塌规模较小，调查到的崩塌仅4处为中型，其余的均为小型崩塌，都发生于居民房后和公路边坡。崩塌的体积一般在500m3以下，最大为24000m3，崩塌体积大多集中在0100m3及100500m3两个区间，分别占崩塌总数的35.11%和39.89%。3.2 滑坡滑坡为区内危害较严重的地质灾害类型。据统计，共发生了滑坡148处，其中有18处发生在花岗岩地区，另126处发生在碎屑岩及变质岩地区，4处发生在碳酸盐岩区地区。按滑坡主要诱发因素划分，148处滑坡中有7处为自然因素诱发，有141处主要由人类建房、修路开挖边坡等人类工程活动引发的工程滑坡。从结构及物质组成形式来看，148处滑坡均为土质滑坡。土质滑坡中，有18处滑体物质为花岗岩风化的残坡积土、全风化带，占滑坡总数的12.16%；另有126处的土质滑坡发生在碎屑岩残坡积层中，滑坡物质为残坡积层粘土、粉质粘土、含碎石粘土，占滑坡总数的85.14%。3.3 地面塌陷藤县现登记在册的地面塌陷灾害隐患点共有4处，分布于和平镇龙塘村、志成村，4处塌陷均基本稳定。每处塌陷点仅发育1个塌陷坑，变形面积分别为12.6m2150m2。塌陷坑单体直径分别为6m20m；塌坑深度分别为4m16m；根据灾害规模级别划分标准，这4处岩溶地面塌陷灾害点均属于小型规模，均为自然发生的塌陷。3.4 地裂缝藤县登记在册的地面塌陷地质灾害隐患点地裂缝共有1处，分布于同心镇同心村委榃同十组，为基本稳定。发育有3组地裂缝，裂缝长分别25m、30m、50m，裂缝宽0.020.07m。深度13m；影响范围为25m70m，根据灾害规模级别划分标准，该地裂缝属于小型规模。地裂缝的120地质环境条件及诱发因素：该地裂缝处于丘陵地貌坡脚民房附近，地层为三叠纪江口组中粗粒斑状堇青黑云二长花岗岩与泥盆纪和村组细粒花岗闪长岩交汇接触带附近。该处地势较平坦，风化花岗岩厚度较大，居民建房较密集，风化残积土在降雨后，地表水的下渗，土体饱水状态下软化，力学强度降低，在上部荷载作用下，地基不均匀沉降引起松散土体拉裂，主诱发因素为降雨，其次为居民密集建房，加大上部荷载。4 地质灾害形成条件及其影响因素藤县发育的地质灾害类型较多，形成的条件也不尽相同，形成条件为：地形地貌条件、岩土体条件、地质构造条件、水文地质及人类的工程活动，主要影响因素为降雨及人类工程活动。4.1 自然因素（1）地质条件：是地质灾害形成的主要因素，也是产生地质灾害内因，它与岩土体特征、地质构造、地形地貌、水文地质条件有关。岩土体特征：藤县地质灾害的发生主要与岩性有关，本次统计341处地质灾害点中，有280处发生在碎屑岩及变质岩区，占灾害总数的82.11%，有52处发生在花岗岩区，占灾害点总数的15.25%，另有9处发生在碳酸盐岩区，占灾害总数的2.64%。藤县地质灾害共有滑坡，土质崩塌、地面塌陷，地裂缝4种类型，而以产生滑坡，土质崩塌为主。在碎屑岩及变质岩区主要产生土质崩塌、滑坡。由于在碎屑岩及变质岩区残坡积层岩性主要为松散的粘土，水易入渗，抗剪强度低，故容易产生土质崩塌、滑坡地质灾害。在花岗岩区地质灾害以土质崩塌、滑坡为主。由于花岗岩区基岩风化强烈，上覆风化层较厚，网状构造裂隙发育，地表水易入渗冲刷，抗剪强度低，因此容易产生土质崩塌、滑坡等地质灾害。在碳酸岩区，地层岩性以灰岩、白云岩为主，其次为砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩。其地势低平，地下水埋深较浅，局部以灰岩、白云岩为主的地段，受构造、降雨及长期溶蚀作用等而产生地面塌陷2，在丘陵地貌，残坡积层岩性主要为松散的粘土，水易入渗，抗剪强度低，易产生滑坡、崩塌。地质构造：藤县位于华南准地台之华夏褶皱带西缘，历经加里东、印支、燕山、喜马拉雅多期构造运动，使县境内的褶皱、断层、中新生代断陷盆地极为发育，并有互相干扰、改造、叠加的特点。境内断层较发育，且广西较大的断层如灵山藤县断层、凭祥大黎断裂带、栗东马江断层、陈塘断层均通过本县境内。在县境内北部以南北走向断层多见，而南部多以北东走向断层为主。地质构造活动造成岩层破碎或倾斜，降低了岩体的强度，或使岩层倾斜形成有利的滑动面，或促进了风化作用，从而为地质灾害的形成创造了条件。地质构造对地质灾害的影响主要表现为褶皱轴部及断裂带上岩石破碎，工程地质条件相对较差，从而较易发生地质灾害。藤县已发现的341处地质灾害中，与断层带上及向斜轴部距离小于200m的地质灾害共26处，与断层带及向斜轴线距离200-500m的地质灾害共27处，与断层带及向斜轴线距离500-1000m的地质灾害共32处，与断层带及背斜轴线距离大于1000m的地质灾害共113处。从本次详查工作收录及调查发现的地质灾害来看，工作区地质构造不是控制和影响地质灾害发生的主要因素，区内地质构造对地质灾害影响较小；但次级或小型地质构造也较发育，对岩休裂隙发育及岩石破碎程度具有一定的影响，对引发地质灾害具有一定联系。地形地貌：从区域分布看，藤县滑坡、崩塌灾害点与地貌单元类型存在密切的依存关系，低山丘陵地貌灾害点54处，丘陵地貌灾害点161处，丘陵红层盆地灾害点数122处，溶丘平原地灾害点数4处。可见丘陵及丘陵红层盆地地貌地质灾害均较发育，灾点发育数量多。藤县各地形坡高区间内，高差在20-40m的区域，地质灾害分布数量和所占比例最大；其次为高差40-60m及60-80m的区域。高差大于160m的区域，地质灾害分布数量最少；地质灾害分布数量介于20-80m和80-160m的区域。藤县现状地质灾害绝大部分为人为诱发，从村庄、厂矿、公路、农田等的分布来看，高差越大的区域，人类工程活动越弱；高差大于80m的区域，村庄、厂矿、公路、农田等分布已非常稀疏，多分布原生或次生林地；高差在40m之内的区域村庄、厂矿、公路、农田等的分布则非常密集；剔除人类工程活动影响，相对高差对工作区地质灾害的影响和控制作用还是较明显的。水文地质条件：水文地质条件对于碎屑岩区影响较大，其次为花岗岩区，藤县丘陵区的坡面松散层一般透水而不含水，对斜坡稳定性影响较大的地下水类型主要为上层滞水。上层滞水仅局部有分布，一般分布于碎屑岩区及花岗岩区岩土接触带上。雨水渗入地下后，受下部透水性弱或相对隔水层的阻隔，以孔隙水的形式顺岩土接触面迳流。地下水的活动在降低土体强度，改变了坡体应力状态，容易触发斜坡变形失稳。（2）降雨条件：降雨是产生地质灾害的主要诱发因素之一。据藤县所有341个灾点统计，有281个灾点发生在雨季（58月），占统计数的82.40%。在所发生的灾害点中，绝大部分都受降雨的直接或间接作用，降雨是诱发、加速地质灾害发生的催化剂。降水对岩土影响主要体现在三个方面：雨水对坡面的冲刷作用，坡表受流水冲刷，当雨水入渗转为地下后，使滑带土加速由固态到塑态，甚至液态转化，加之产生的动水压力，促使坡体整体下滑。另一方面，雨水入渗地下后，岩土体重度增加，对土体和岩体结构面中充填物的物理性状的改变上，土体和岩体结构面市政工程121中充填物随含水量的变化发生从固态向塑态直至液态转化的弱化效应，使得滑带的力学性能降低，内聚力和内摩擦角减小，改变坡体原有稳定坡型，随着时间推移，极易诱发坡体整体失稳。水入渗对岩土体产生力学作用：主要通过空隙静水压力和空隙动水压力作用对岩土体的力学性质施加影响。前者通过减小岩土体的有效应力而降低岩土体的强度，在裂隙岩体中的空隙静水压力可使裂隙产生扩容变形；后者对岩土体产生切向的推力以降低岩土体的抗剪强度。地下水在松散土体、松散破碎岩体及软弱夹层中运动时对土颗粒施加一体积力，在空隙动水压力的作用下可使岩土体中的细颗粒物质产生移动，甚至被携出岩土体之外，产生潜蚀而使岩土体破坏。从藤县的降雨情况来看，县内月均降雨量相差较大，地质灾害的分布与月均降雨量的联系十分明显，雨季5、6、7月份发生的崩塌、滑坡地质灾数量较多，其余的月份发生的地质灾害数量较少。从以上分析降雨是产生地质灾害的主要诱发因素，根据藤县发生崩塌、滑坡地质灾害与历史大气降雨量关系统计结果，对地质灾害发生与降雨关系进行了研究分析，根据藤县降雨特征及其与地质灾害的耦合关系及地质灾害累计曲线法，说明降雨量越大，引发地质灾害数量及频率越大，特别是日降雨量大于100mm以上时，发生地质灾害呈明显增加。应注意防范可能引发的崩塌滑坡等地质灾害；当24h降雨量达到300mm以上，地质灾害群发的可能性大，须做好崩塌滑坡等地质灾害的防御、抢险救灾工作。4.2 人类工程活动人类工程活动可以概括为公路、铁路建设，水利水电工程建设，矿产资源开发，民用建筑和城市建设等活动。表现为人工开挖坡脚，开挖基坑，隧道掘进，抽排地下水、机械振动等等3。城乡建设：藤县地形以低山丘陵为主，平原较少。村民多居住在坡脚或山坡上。修建房屋时大多数需进行削坡放坡，而村民为了节约成本，多开挖一点宅基地，所挖边坡一般较高陡。切坡一般高520m，坡度多在5070之间。这些边坡未经专业设计人员设计，多数没有采取任何支挡防护措施，加上有植被破坏和陡坡耕植的现象，极易诱发小型崩塌、滑坡等地质灾害现象，不稳定或潜在不稳定斜坡较多，是藤县地质灾害频繁发生的主要原因。道路工程：近几年藤县大力发展现代交通网络建设，道路建设在方便人员通行的同时，也为地质灾害的发生埋下隐患。这些边坡高1050m不等，坡度在45左右，开挖风化后极其不稳定，易产生滑塌现象。公路铁路部门对这些高陡边坡进行了有效合理的治理防护