地质灾害发育特征和形成因素探索

地质灾害发育特征和形成因素探索

摘要:以广东省阳江市阳东区地质灾害详细调查(1∶50000)为基础,系统分析了阳东区地质灾害发育特征主要以滑坡、崩塌为主,并且提出地质灾害的发育与地形、地质结构、地层岩石的性质与种类、岩石土体的类型以及大气降水和人类工程建设等活动密不可分。对阳江市阳东区预警预防和治理地质灾害,对社会经济的可持续发展十分重要。

关键词:地质灾害;特征;形成条件;形成因素;阳东区

阳东区隶属于阳江市位于广东省西南沿海、珠江三角洲西缘,其东部地区与广东台山、恩平二市相连,西部与江城区为邻,南北二地各与南海、阳春相邻,更是有着绵延130km的漫长海岸线。工作区东西长61.4km,南北长62.5km,陆域面积1703.02km2。区内人口为50.90万人(2017年末),内辖11个镇,172个村(居)委会、1681个村(居)民小组、1479条自然村;区域内有阳东林场、阳东原种场、鸡山农场、红五月农场、温泉茶场5个农林茶场。最近多年以来,由于社会经济环境的发展进程加快,崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害加剧,严重危及人民的生命和财产,对社会经济的可持续发展造成了极大的影响。基于这方面,本人作为项目责任人在阳江市阳东区开展了一次详细的地质灾害调查,为各级政府制定地质灾害预防和治理计划以及实施地质灾害预警项目提供了基础。

1地质环境条件

1.1地形地貌

北部、西南部、东部三面环山,中部塘坪—合山镇一带,群山环抱,山岭广大,山脉走向呈北东向和东西向,属低山—丘陵地貌,调查区内最高山峰为北东部的烂头岭海拔1014.6m,地形切割强烈,植被发育,属低山地貌。以漠阳江、那龙河、大八河、寿长河等水系形成了北东向、北西向、东西向的平原区及洼地,属河谷平原地貌区,地貌形态又与构造、地层、岩性等特征有关,按成因分类可分为构造侵蚀、构造剥蚀、侵蚀剥蚀\侵蚀堆积等三种类型。

1.2气象水文

阳东地区位于热带的北端,是向热带过渡的亚热带地区,具有亚热带海洋季风气候。一年四季炎热潮湿,降雨量多,太阳能资源丰富。而且不会有霜冻等季节,每年春季会有少量的寒潮或是夏季的台风。年平均气温23.3℃,1月平均气温14.6℃,7月平均气温28℃,极端高温37.5℃(1990年7月12日),极端低温-1.4℃(1953年1月12日),总太阳辐射大于111.5kcal/(cm2•a),无霜期大于350d。最近20年年平均降雨量2537.1mm,年最大降雨量3611.3mm(2001年),年最小降雨量1669.4mm(2000年),日最大降雨量为605.3mm(2001年6月8日),暴雨多年平均值,每年5.1次,是广东省暴雨区之一。本区主要河流有漠阳江和寿长河,其中漠阳江为干流,其支流有那龙河、大八河两条,全流域跨越阳春、云浮、新兴、恩平、台山、阳东等。

1.3地层与岩浆岩

工作区内出露的地层从老到新有震旦系、寒武系、泥盆系、白垩系、古近系和第四系.工作区内的岩浆岩分布较广,以侵入岩为主,少量潜火山岩,侵入岩主要分布在北部大八、那龙镇,中部塘坪、合山镇,南部海陵、闸坡镇,西部双捷、红丰镇,东部新洲、大沟镇等;呈岩基或岩株状产出,少量呈岩脉状,出露面积900km2。岩性为黑云母花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩等。侵入时代为奥陶纪、志留纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪。

1.4地质构造与地震

本区位于吴川—四会深大断裂东南盘,恩平—从化深断裂贯穿工作区东部,构造十分发育。域内划分为两个烈度区,那龙镇、大八镇的动峰值加速度为0.05g,基本地震烈度Ⅵ度区,其余地方动峰值加速度为0.10g,基本地震烈度Ⅶ度区。

1.5水文地质

地下水根据阳东地区地下水储存条件、地下水水文特征和水力特征分为松散岩石孔隙水、基岩孔隙水和散装岩石孔隙水。

2地质灾害发育特征

2.1地质灾害类型

阳东地区确定的地质灾害类型主要有塌方、滑坡、泥石流和地面裂缝。

2.2地质灾害规模特征

阳东地区发生和潜在地质灾害的规模主要是小规模的,占灾害地点总数的97%,只有两个中等规模的地点,占灾害地点总数的3%。

2.3地质灾害时间分布特征

阳东地区的地质灾害主要发生在5~8月,共62次灾害,占灾害总数的92.5%,1~4月和11~12月仅发生了5次地质灾害,占灾害总数的7.5%。6月份发生地质灾害数量最多,共42处。由此可见,阳东区滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害时间分布一般在多雨月的中后期,多由连续降雨及特大暴雨诱发。地质灾害时间分布规律与降雨时间分布规律基本一致。

2.4地质灾害的空间分布特征

从阳东区各镇的地质灾害点分布情况看,阳东区地质灾害在空间分布上有明显的地域性,主要分布在新洲镇、那龙镇和大八镇,这3个镇的地质灾害点共49处,占总数的75.1%。它们共同特点是:①削坡建房等人类工程活动最为剧烈,工程活动强烈,地质环境受到的影响较大;②它们都处于降雨的集中区域,由暴雨诱发地质灾害较多。这些都符合人类工程活动强度致灾以及暴雨诱发灾害的分析结论。

2.5地质灾害稳定性与危害性

阳东区通过本次调查,共确定地质灾害点67处,不稳定斜坡及人工边坡547处,总数共614处。其中稳定性差有464处,占总数的75.6%;稳定性较差有150处,占总数的24.4%。阳东区各类型地质灾害及不稳定斜坡以稳定性差为主。本次危险性评估614处地质灾害点及不稳定斜坡(人工边坡)中,其滑坡25处、崩塌41处、泥石流1处、不稳定斜坡222处、人工边坡325处。根据上述危险性评估标准,危险性大的有3处,占评估点总数的0.5%,危险性中等的有2处,占评估点数的0.4%,危险性小的有609处,占评估点总数的99.1%。

3地质灾害形成条件与影响因素分析

3.1地质灾害形成条件

地质灾害的形成与灾害发生的地质环境密切相关,包括地形、地质构造、岩石学和岩层类型、降雨和人类工程活动。地质灾害的形成往往是多种因素造成的,其形成条件因地质灾害类型而异。地形控制山区坡度的状况,这些坡度通常较高,坡度越陡,地质风险就越大。岩层和岩层类型之间的差异是影响边坡稳定性的主要因素之一,岩层和岩层类型因常见地质灾害类型而异。斜坡地区地质构造的发展和新的区域构造运动也影响到斜坡、特别是岩石斜坡的稳定性。降雨入渗增加了岩石的重量,降低了岩石的内部凝聚力和内部摩擦角,是诱发地质灾害的主要因素。人类工程活动产生了大量的临空区域,为地质灾害的产生埋下了隐患。实践表明,无论岩土质边坡的构造如何,发生地质灾害都必须满足两个基本条件:可以在边坡形成横向滑动面,潜在滑动面渗透性良好,地表水可以沿滑动面下渗,并在潜在滑动面部分的相对集中。在构成边坡的第四系冲积和洪积物下,隔水层的顶部表面相对不透水,堆积体本身也有大量的渗透渠道,并且随着表面的人为破坏,地表水通过渗透渠道渗透到相对隔水层的顶部表面,并且c值和φ值会因为这个原因而降低,当这部分降低到无法保持上部覆盖层的平衡时,这部分堆积体将开始滑动并形成地质灾害。

3.2地质灾害影响因素

阳东地区地质灾害的影响因素既自然又人为。自然方面包括大气降水、山洪、地表水水位波动、地下水水位波动等,该地区主要受大气降水的影响;人类活动包括挖掘斜坡、斜坡顶部增加载荷、毁坏植被和开采矿产资源等。大气降水量是造成“区域”内地质灾害的主要因素。降雨对滑坡和不稳定边坡的影响在于,降雨一旦达到一定水平,就会沿着滑坡裂缝和滑坡孔隙渗入地下,使得滑动面软化,同时增加了滑动体的重量,使下滑力增大,边坡内部的力学状态发生了变化,最终导致边坡局部发生变形。降雨对泥石流的影响是,泥石流前的降雨使泥石流沟谷汇水范围内的松散堆积物、工程施工产生的废弃渣土和其他堆积体达到超饱和状态,降雨达到一定水平后,形成了大流量的地表径流,把上面列述的各种松散堆积物逐渐从边坡坡面携带到沟谷汇集(亦有可能直接形成坡面型泥水流),从汇水范围边界向汇水范围出口搬运,形成了泥石流地质灾害。导致这些径流降雨时间越长,降雨量越大,泥石流搬运的速度越快,危险性和危害性就越大。人类工程活动是造成阳东地区地质灾害的另一个主要因素。在过去20年里,随着社会经济的不断发展,道路建设(改建和扩建)、工民建建筑建设、水利水电工程建设等人类工程活动在各个层面都有所增加,人为地改变了地质环境条件。在开展各类工程建设的过程中,因为对边坡造成了不同程度的破坏,形成部分不稳定的边坡,从而导致了崩滑流地质灾害的发生。根据调查统计,阳东地区发生了67起地质灾害,主要涉及5个主要行业,其中28起涉及城乡建设,主要是人工斜坡建设造成的;37条道路,主要是斜坡公路建设造成的;有一处地质灾害是属于教育系统的,主要是由于修建学校时对边坡造成了人为破坏;水务水电系统有1处地质灾害,主要是河流岸堤垮塌造成的。这表明,人类工程活动的强度与地质灾害的形成密切相关。

4结语

阳江市阳东区地质环境条件比较复杂,造成地质灾害的自然因素和人物因素比较齐备。崩滑流地质灾害比较发育,数量也比较多,分布的区域范围比较大,危害性和危险性比较大。在分析广东省阳江市阳东区地质灾害详细调查成果的基础上,总结了阳东区崩滑流地质灾害的发育特征,深入分析了地质灾害的形成条件和影响因素,为开展下一步地质灾害预警预防和治理工作奠定了基础。

作者:杨建勋 单位:深圳市地质局