范浩敏，王玉海，沙　晶，王邦賢

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450001)

浙江省泰順縣地質(zhì)災(zāi)害形成條件初探

范浩敏，王玉海，沙晶，王邦賢

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450001)

[摘要]泰順縣地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，是溫州市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)縣(市、區(qū))之一，滑坡、崩塌、泥石流等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害較發(fā)育，分布具有“點多、面廣、規(guī)模小、危害大”的特點。2014～2015年，泰順縣開展了1:1萬比例尺農(nóng)村山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價工作。通過調(diào)查，確定泰順縣現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害隱患點共169處。其中，滑坡隱患81處，崩塌隱患55處，泥石流隱患33處。威脅2 822人，潛在經(jīng)濟(jì)損失7 218.7萬元。通過統(tǒng)計分析，確定地質(zhì)災(zāi)害的形成主要與地形地貌、地質(zhì)條件、氣候氣象、人類工程活動等因素有關(guān)。其中，以人類活動強弱、降雨為主導(dǎo)因素。本文綜合分析這些影響因素，可為今后泰順縣開展地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供依據(jù)和思路，以達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)之目的。

[關(guān)鍵詞]地質(zhì)災(zāi)害；形成條件；因素分析

泰順縣山高坡陡，地形條件變化大，地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，是溫州市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)縣(市、區(qū))之一。加之近年來，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，人類工程活動強烈，受臺風(fēng)暴雨等災(zāi)害性天氣影響，滑坡、崩塌、泥石流等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害極易發(fā)生，地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀發(fā)育。地質(zhì)災(zāi)害點分布具有“點多、面廣、規(guī)模小、危害大”的特點。

據(jù)統(tǒng)計，自2000年以來，泰順縣境內(nèi)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害多起，累計沖毀房屋200多間，造成5人死亡，多人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失約3 500萬元。2014～2015年，泰順縣開展了1:1萬比例尺農(nóng)村山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價工作。通過調(diào)查，確定泰順縣現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害隱患點共169處。其中，滑坡隱患81處，崩塌隱患55處，泥石流隱患33處。威脅2 822人，潛在經(jīng)濟(jì)損失7 218.7萬元。

地質(zhì)災(zāi)害的形成主要與地形地貌、地質(zhì)條件、氣候氣象、人類工程活動等因素有關(guān)，地質(zhì)災(zāi)害體的形成及發(fā)育過程，以致最終的發(fā)生，往往與這些因素的綜合作用有關(guān)，單個因素一般不足以誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，但在特定地質(zhì)環(huán)境條件下，誘發(fā)的可能性卻很大。因此，地質(zhì)災(zāi)害的形成與發(fā)生具有很強的偶發(fā)性，與不確定性。本文綜合分析這些影響因素，即達(dá)到采取相應(yīng)的防治措施，預(yù)防和減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生對人民生命威脅和財產(chǎn)造成損失。

1地形地貌

1.1滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡

1.1.1坡形

區(qū)內(nèi)斜坡坡面形態(tài)可以劃分為五個基本類型，即凸型、直線型、階梯型、凹型和復(fù)合型。通過對全縣81處滑坡、55處崩塌和39處不穩(wěn)定斜坡的統(tǒng)計(表1)，凸形斜(邊)坡明顯更容易產(chǎn)生滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害，占23.43%；階梯形斜(邊)坡在地質(zhì)災(zāi)害中所占比例很大，約為38.29%，這主要是因為滑坡、崩塌主要產(chǎn)生于人工切坡形成的陡坡，而人工削坡中，坡高較高的往往分級削坡，形成階梯狀。凹形斜坡，由于受到沿斜坡走向方向應(yīng)力支撐，應(yīng)力集中程度減緩，穩(wěn)定程度有一定提高，崩塌、滑坡的發(fā)生率降低，比例小于15%。直線形(邊)斜坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生比例略低于凹型斜坡，多因邊坡高差<10 m，巖土體類型較完整區(qū)域，所占比例較低。

表1　坡形與地質(zhì)災(zāi)害隱患和不穩(wěn)定斜坡統(tǒng)計表

1.1.2坡度

在地質(zhì)災(zāi)害隱患所處斜坡的地形坡度上，將81處滑坡、55處崩塌，各按5°區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計，繪制了坡度與地質(zhì)災(zāi)害(隱患)關(guān)系曲線(圖1)。

從圖1中可以發(fā)現(xiàn)，在滑坡曲線中(藍(lán)線)，30°是一個從低發(fā)育到高發(fā)育的突變點，而35°則是一個從高發(fā)育到低發(fā)育的突變點。換言之，也就是處在30°～35°區(qū)間的斜坡是滑坡最易發(fā)生的斜坡。這是因為當(dāng)斜坡坡度小于30°時，土體自身具有一定的自穩(wěn)性，較小的外力難以破壞土體的自然平衡狀態(tài)，斜坡松散物不易被水流沖刷；而當(dāng)山坡坡度大于35°時，則因斜坡表面本身不易停留松散土體，往往基巖裸露。

在崩塌曲線中(紅線)，65°以下的僅為25處，占30%，其余都處于大于65°的急坡區(qū)間，因此人工削坡形成的陡坡是最容易引發(fā)崩塌的。而崩塌的峰值區(qū)間明顯集中于70°～80°，這也是區(qū)內(nèi)人工巖質(zhì)邊坡最常采用的坡度。

從圖1中還可以發(fā)現(xiàn)，在55°～60°區(qū)間以外，當(dāng)斜坡坡度小于55°時，滑坡占據(jù)著主導(dǎo)地位，當(dāng)坡度大于60°時，崩塌占據(jù)著主導(dǎo)地位。

1.1.3分布高程

區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害和不穩(wěn)定斜坡的分布在垂直高程上具明顯不均性。地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)育于高程400～700 m之間，此高程區(qū)間地質(zhì)災(zāi)害和不穩(wěn)定斜坡共計128處，占總數(shù)的73.14%；其余高程段地質(zhì)災(zāi)害和不穩(wěn)定斜坡坡僅為47處，占總數(shù)的26.86%。見表2，圖2。越往高處和越往低處地質(zhì)災(zāi)害和不穩(wěn)定斜坡呈減少趨勢，發(fā)育密度越低。與近年來低山、丘陵區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展增速，人類活動切坡建房筑路加??；高海拔地區(qū)下山移民工程等政策有關(guān)，亦與低海拔區(qū)域地勢緩平，屬崩塌、滑坡低發(fā)育區(qū)域。由此可以看出，高程分布與人類工程活動有直接關(guān)系。

圖2　分布高程與地質(zhì)災(zāi)害隱患、

1.2泥石流

區(qū)內(nèi)泥石流隱患以暴雨性、溝谷型、稀性、低頻、小型、水石流為主，近年未發(fā)生溝谷泥石流。泥石流隱患地質(zhì)災(zāi)害形成的地貌條件首先與溝域形態(tài)有關(guān)，境內(nèi)溝谷型泥石流地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)育于漏斗狀和條形狀溝域形態(tài)的“V”字形溝中，其溝道坡洪積和固體物質(zhì)較多，溝道中有多處跌水或易堵塞的狹谷，一般更易形成泥石流。坡面型泥石流則主要發(fā)育于條形狀單溝中。

對泥石流隱患的統(tǒng)計顯示，溝谷泥石流流域面積一般在0.17～2.05 km2，其中<1 km2的23處，占總比71.87%。溝谷型泥石流的溝床平均比降在220‰～466‰之間，主要在300‰～400‰之間，谷坡坡度30°以上；坡面型泥石流的谷坡坡度一般在35°～45°之間，坡型一般為直線型坡。

2地質(zhì)條件

2.1地層巖性與巖土體類型

泰順縣的地質(zhì)災(zāi)害點和不穩(wěn)定斜坡主要發(fā)育于K1c、J3x等地層中(表3、圖3)，此類地層多為火山碎屑巖含沉積夾層或沉凝灰質(zhì)火山碎屑巖，工程地質(zhì)巖組屬軟-半堅硬以紅色砂巖、砂礫巖為主的粗碎屑巖組和較堅硬晶、玻屑凝灰?guī)r為主的火山碎屑巖組，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，抗風(fēng)化能力較差，易形成較厚的松散殘坡積。坡度較陡的斜坡或存在高邊坡的人工削坡，極易引發(fā)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。上述地層地質(zhì)災(zāi)害面積密度分別為0.112處/km2、0.092處/km2，與全縣均值相近。

表2　分布高程與地質(zhì)災(zāi)害隱患和不穩(wěn)定斜坡統(tǒng)計表

表3　地質(zhì)災(zāi)害、不穩(wěn)定斜坡與地層巖性關(guān)系統(tǒng)計表

圖3　地質(zhì)災(zāi)害、不穩(wěn)定斜坡與地層巖性統(tǒng)計直方圖

下白堊統(tǒng)館頭組(k1g)為火山碎屑沉積巖，屬軟硬相間的以紅色粉砂巖、泥巖為主的細(xì)碎屑巖組，分布于東部泗溪-雅陽及陳八崗一帶，出露面積較小。該地層軟硬相間，抗風(fēng)化能力較差，且差異風(fēng)化明顯，巖體多呈層狀碎裂狀結(jié)構(gòu)。松散層厚度多在2～4 m以上，巖性以粉質(zhì)粘土、碎石土為主，工程力學(xué)性質(zhì)較差；土巖結(jié)合面、軟弱夾層、順層結(jié)構(gòu)面等均能影響斜坡穩(wěn)定性，工程切坡易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，該地層地質(zhì)災(zāi)害面積密度0.335處/km2，是全縣均值的3.3倍。

此外花崗巖和輝綠巖等侵入巖的地質(zhì)災(zāi)害相對較發(fā)育，侵入巖淺表層巖石節(jié)理發(fā)育、巖石破碎，易風(fēng)化，形成的堆積物以松散的碎石粉土為主，在暴雨沖刷或霾雨浸潤下，土體含水量飽和，整體穩(wěn)定性下降，易發(fā)生滑坡、崩塌。地質(zhì)災(zāi)害面積密度0.103處/km2，與全縣均值相近。

2.2地質(zhì)構(gòu)造

地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有著很大的控制作用，一方面斷裂構(gòu)造破壞了巖石的完整性，使之破碎、更易于風(fēng)化，使得在構(gòu)造帶附近的斜坡帶更易形成較厚的殘坡積松散堆積土，為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生提供了豐富的物質(zhì)來源；另一方面，斷裂帶、節(jié)理、裂隙等地質(zhì)構(gòu)造，在特定的組合條件下，如傾向坡外、傾角小于坡角的節(jié)理面組合，它們本身就可以構(gòu)成滑坡的滑動面或崩塌體與母巖的分離界面，控制著地質(zhì)災(zāi)害的空間產(chǎn)出位置及其規(guī)模，它們的存在不僅為地下水的滲透提供了有利的通道，使其附近巖土體發(fā)生軟化，削弱了巖土體的抗剪強度，而且也增大了巖土體中的動水壓力及坡體自身的重量，為災(zāi)害的形成和發(fā)生提供了極為有利的條件。

地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律表明，全縣地質(zhì)災(zāi)害隱患點較為集中區(qū)域，除部分沿人類工程活動頻繁的溝谷或公路呈帶狀分布外，基本集中于斷層密集區(qū)或沿斷層帶附近呈帶狀分布。據(jù)統(tǒng)計，泰順縣域約有86處地質(zhì)災(zāi)害隱患、24處不穩(wěn)定斜坡分布于斷層0.9 km范圍內(nèi)，占總量的62.86%(表4)。隨著距離斷層的增大，地質(zhì)災(zāi)害隱患分布密度分布有下降的趨勢。如泰順縣城，地質(zhì)災(zāi)害點集中于北東向斷層的密集區(qū)；泗溪鎮(zhèn)的中部及北部，地質(zhì)災(zāi)害點沿北東向斷層和近東西向斷層呈帶狀展布；彭溪鎮(zhèn)西北的田崗—伙爬嶺一帶，災(zāi)害點集中于近近東西向斷層和北西向斷層之間的交叉區(qū)域或斷層兩側(cè)附近。

3氣象條件

大、暴雨是地質(zhì)災(zāi)害形成的主要影響因素，據(jù)已發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的統(tǒng)計分析，全縣85%以上的災(zāi)害點發(fā)生在暴雨或持續(xù)強降雨時期。往往是大量的地質(zhì)災(zāi)害集中發(fā)生在50年、100年一遇的特大暴雨期，另外短程的強降雨較中、長程的強降雨更易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。降雨集中的7～9月份的臺風(fēng)暴雨期，共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害108處，占總量的85.04%。

在降雨作用下，坡面松散土體吸水飽和，土體內(nèi)孔隙部分閉合，滲透性降低，排水不暢，在滑動面(土體與基巖接觸面)附近形成暫態(tài)的滯水層。滯水層的形成一方面導(dǎo)致土體中孔隙水壓力增加，有效應(yīng)力降低，從而使土體的抗剪強度降低；另一方面，使原來非飽和土體充分吸水軟化，也會導(dǎo)致土體抗剪強度的降低。最終使坡面松散土層的穩(wěn)定性降低。如再遇高強度的短歷時降雨，且其強度大于滲流速度時，坡面會產(chǎn)生下流水力沖刷，由低強度的片蝕(濺蝕、面蝕)向中強度的溝蝕(細(xì)溝沖蝕、淺溝沖蝕)發(fā)展，進(jìn)一步將產(chǎn)生崩塌、滑坡，如溝谷條件合適，則會進(jìn)一步形成坡面泥石流或溝谷型泥石流。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，已發(fā)生的127處地質(zhì)災(zāi)害中，1997年9711號“溫妮”臺風(fēng)引發(fā)33處；2006年的0608桑美臺風(fēng)引發(fā)8處；2009年第8號臺風(fēng)“莫拉克”引發(fā)10處、2013年10月“菲特”臺風(fēng)引發(fā)5處。2009年第8號臺風(fēng)“莫拉克”6日20時～10日14時，全縣面雨量407.8 mm。其中最大九峰1 241.1 mm，為浙江省有氣象記錄以來單個臺風(fēng)最大降雨站。該臺風(fēng)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害10處，其中滑坡7處，崩塌3處。彭溪鎮(zhèn)彭溪村老58省道滑坡(TS-140)就是在此期間發(fā)生，縣內(nèi)主要道路均因山體塌方中斷，倒塌房屋20多間，2人死亡，4人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失800多萬元。

表4　地質(zhì)災(zāi)害和不穩(wěn)定斜坡與斷層關(guān)系統(tǒng)計表

4人類工程活動

境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害形成與人類工程活動關(guān)系密切，81處滑坡隱患，58處為建房、修路切坡等人類工程活動引發(fā)，占總量71.60%；55處崩塌隱患，30處為不合理的工程切坡引發(fā)，占總量54.55%；39處不穩(wěn)定斜坡之中，削坡建房形成的為29處，占總量的74.36%，其中因修建梯田形成的2處，27處為修建民房形成。人為因素影響地質(zhì)災(zāi)害主要表現(xiàn)在以下四個方面：

4.1植被破壞

表現(xiàn)在不合理的墾荒使林地不斷梯田化，加劇了水土流失，也加劇了地表徑流對坡體及其內(nèi)部的侵蝕、破壞，如泗溪鎮(zhèn)玉巖村鍋窟包序會房北滑坡，彭溪鎮(zhèn)官引村互坪宮林吉住屋后滑坡。

4.2不合理地開挖斜坡

由于修路、建房等原因，開挖邊坡，破壞斜坡自然平衡，常使一些本身尚屬穩(wěn)定的斜坡成為不穩(wěn)定的高陡邊坡，形成臨空面，而且也未采取必要的支護(hù)措施，致使邊坡局部應(yīng)力集中而失穩(wěn)，如彭溪鎮(zhèn)雙溪口村石鼓爐公路北側(cè)山坡雷作天屋后滑坡，泗溪鎮(zhèn)白粉墻村永安南路90號林永科等屋后滑坡。

4.3不合理地蓄水和引水

為了農(nóng)田灌溉或飲水需要，常從溪溝內(nèi)向坡體開挖引水渠道，由于渠道大多未作防滲處理，集中引水常使地表水大量進(jìn)入坡體而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。另外水庫蓄水，頻繁的水位變動也導(dǎo)致了部分邊坡失穩(wěn)。

對于山塘水庫、引水渠道及農(nóng)田，一方面是滲漏，另一方面是由于地表水長期積水，直接影響下游坡地的地下水位，使之抬升，在較大范圍內(nèi)形成地下水，通過地下水對斜坡穩(wěn)定性造成明顯影響。由于引水渠道或水田滲漏誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點有三魁鎮(zhèn)面前嶺居委會村底赤腳步嶺山滑坡。

4.4過量的人工堆填或坡頂加載

主要表現(xiàn)在斜坡切坡后，又在坡頂近距離建房，造成變形加劇，斜坡穩(wěn)定性差。如羅陽鎮(zhèn)南內(nèi)村云壽路252、254號繆蘇林等屋后不穩(wěn)定斜坡。

隨著人類改造自然能力的不斷提高，特別是近年來，人類對自然環(huán)境的改造日趨頻繁，因此在今后相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，作為對人類工程活動的反饋，地質(zhì)災(zāi)害必將不可避免地與我們相伴，而且隨著基礎(chǔ)設(shè)施及城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，地質(zhì)災(zāi)害潛在的危險性和破壞程度也將不斷提高，因此地質(zhì)災(zāi)害對人類工程活動的反饋常常是滯后的。

5結(jié)語

(1)地質(zhì)災(zāi)害的形成主要與地形地貌、地質(zhì)條件、氣候氣象、人類工程活動等因素有關(guān)。其中，人類活動強弱、降雨為主導(dǎo)因素。

(2)從發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害的地形坡度來看，滑坡集中發(fā)生于30°～35°之間，崩塌發(fā)生的峰值區(qū)間明顯集中于70°～80°；分布高程方面，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)育于高程400～700 m之間；坡形方面，凸形、階梯型斜(邊)坡明顯更容易產(chǎn)生滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

(3)地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)育在上侏羅統(tǒng)火山碎屑巖、熔結(jié)凝灰?guī)r，下白堊統(tǒng)沉積碎屑巖地層中。地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有著很大的控制作用，災(zāi)害點往往集中于區(qū)內(nèi)近近東西向斷層和北西向斷層之間的交叉區(qū)域或斷層兩側(cè)附近。

(4)大、暴雨往往是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的直接觸發(fā)因素，據(jù)統(tǒng)計資料，大量的地質(zhì)災(zāi)害集中發(fā)生往往是在50年、100年一遇的特大暴雨期，顯示強降雨是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的最主要的自然因素。

(5)已發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害主要人為因素多為不合理的切坡引發(fā)。植被破壞、不合理地開挖斜坡、不合理地蓄水和引水及過量的人工堆填或坡頂加載加劇了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育程度和破壞程度。

Primary Exploration on Geological Disaster Forming Conditions in Taishun County of Zhejiang

FAN Hao-min，WANG Yu-hai，SHAJing，WANG Bang-xian

(the Fifth geological prospecting institute of geology and mineral resources exploration development authorities in Henan province, Zhengzhou 450001, Henan)

Abstract:taishun complex geological environmental conditions, is the geological hazards in the county (city, area), one of the landslide, collapse, debris flow of sudden geological disasters such as the development, distribution has a ”point, wide face, small size, large harm”. From 2014 to 2015, taishun conducted a 1:1 scale rural mountain geological hazard investigation and evaluation. Through investigation, to determine taishun at point 169 existing geological hazard. Among them, 81 of landslide hazard, 55, collapse hazard debris flow hazards in 33. The threat of 2822 people, the potential economic loss of 72.187 million yuan. Through statistical analysis, to determine the formation of geological disasters mainly with the topography and geomorphology, geological conditions, climate, meteorology, human engineering activities and other factors.Among them, dominated by human activity intensity, rainfall factors. This paper, a comprehensive analysis of these factors can provide the basis for future taishun to carry out the geological disaster prevention and control work and train of thought, in order to achieve the purpose of disaster prevention and mitigation.

Key words:Geological disaster；formation conditions and factors analysis

[收稿日期]2016-03-08

[作者簡介]范浩敏(1980-)，女，河南郟縣人，助理工程師，主要從事水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害防治方面勘察、設(shè)計工作。

[中圖分類號]P642.2

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B

[文章編號]1004-1184(2016)03-0210-04