閆舉生，譚建民，連志鵬，章 昱

YANJu-Sheng,TANJian-Min,LIANZhi-Peng,ZHANGYu

（中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心，武漢430205）

(Wuhan Center of China Geological Survey,Wuhan 430205,China)

遠(yuǎn)安縣地處鄂西山區(qū)，山高坡陡，縣內(nèi)滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，廣泛發(fā)育，給人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全及廠礦企業(yè)生產(chǎn)造成巨大的威脅和經(jīng)濟(jì)損失。如1980年6月3日發(fā)生的鹽池河崩塌[1-2]：標(biāo)高830 m的鷹嘴崖部分山體從700 m標(biāo)高處俯沖到500 m標(biāo)高的谷地，堆積在谷底寬緩河谷地帶和崖下斜坡上，亂石塊將其下磷礦區(qū)五層大樓掀倒、掩埋，造成284人死亡，毀壞了該礦的設(shè)備和財(cái)產(chǎn)，財(cái)產(chǎn)損失高達(dá)2500萬(wàn)元，是區(qū)內(nèi)造成危害最大的地質(zhì)災(zāi)害。

近年來(lái)隨著區(qū)內(nèi)人工活動(dòng)的增強(qiáng)，特別是礦產(chǎn)資源的開發(fā)和城鄉(xiāng)基本建設(shè)，誘發(fā)或加劇了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，人民的生命財(cái)產(chǎn)安全受到威脅，該縣地質(zhì)災(zāi)害防治形勢(shì)日趨嚴(yán)峻。因此，查明本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型、分布特征及影響因素，總結(jié)發(fā)育規(guī)律，對(duì)當(dāng)?shù)卣芾聿块T防災(zāi)減災(zāi)意義重大。

1 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境背景條件

遠(yuǎn)安縣處于鄂西山地向江漢平原過渡的低山丘陵地帶，屬荊山山脈向南東的延伸部分，山勢(shì)、水系的發(fā)育明顯受地質(zhì)構(gòu)造制約，而呈近南北向展布，總體地形西北高，東南低，沮河自中部穿境而過。受地質(zhì)構(gòu)造剝蝕和河流（沮河）侵蝕，縣區(qū)地貌可分為構(gòu)造剝蝕中低山區(qū)、構(gòu)造剝蝕低山丘陵區(qū)和沮河沖積平原區(qū)等三大地貌單元（圖1）。

圖1 遠(yuǎn)安縣地貌分區(qū)略圖Fig.1 Yuan'an County geomorphology zoning map

本區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，氣候溫和、雨量充沛、四季分明、光照充足、雨量充沛。區(qū)內(nèi)多年平均降雨量（1957～2000年）為1080.2 mm，最大24小時(shí)降雨量418 mm（1990年8月14日晚至15日），最大年降雨量為1586mm（1964年），一年中降雨量多集中在4～9月，其中7月降雨量最大，1月、12月最少。

遠(yuǎn)安縣地處揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)一級(jí)構(gòu)造單元區(qū)。位于黃陵隆起區(qū)的東側(cè)和江漢盆地的西部，為隆起區(qū)與盆地區(qū)的過渡構(gòu)造帶，最典型的構(gòu)造特征是區(qū)域單斜構(gòu)造，即由西向東地層由老到新順序排列。區(qū)內(nèi)大的地質(zhì)構(gòu)造自西向東分別為黃陵背斜、石橋坪向斜、遠(yuǎn)安地塹和當(dāng)陽(yáng)向斜。地層除新近系外，自前南華系至新生界第四系均有出露。巖性以灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽巖和砂巖、泥巖等碎屑巖為主，西南部分布有少量前南華系片麻巖、片巖。

2 地質(zhì)災(zāi)害種類及發(fā)育特征

2.1 地質(zhì)災(zāi)害種類

遠(yuǎn)安縣復(fù)雜的地質(zhì)背景環(huán)境條件，在降雨和人類工程活動(dòng)的影響下，地質(zhì)災(zāi)害十分發(fā)育，類型多樣，主要災(zāi)種有滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡、地面塌陷、泥石流等類型，以滑坡為主，崩塌、不穩(wěn)定斜坡次之，具有點(diǎn)多面廣、分布不均、相對(duì)集中、突發(fā)性強(qiáng)、危害大的特點(diǎn)（圖2）。根據(jù)遠(yuǎn)安縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查資料，全縣共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害285處，其中滑坡177處，崩塌（含危巖體）70處，不穩(wěn)定斜坡25處，泥石流3處，塌陷10處，規(guī)模以中、小型為主[3]（表1）。

表1 遠(yuǎn)安縣地質(zhì)災(zāi)害類型、規(guī)模統(tǒng)計(jì)表Table 1 Type and scale of geological hazards in Yuan'an County

2.2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

2.2.1 滑坡

滑坡是區(qū)內(nèi)最主要的地質(zhì)災(zāi)害，共發(fā)育滑坡177處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的62.11%。全縣滑坡總方量7291.73萬(wàn)m3。按規(guī)模等級(jí)可分為特大型、大型、中型、小型4種，其中特大型1處，大型11處，中型33處，小型132處，分別占滑坡總數(shù)的0.56%、6.21%、18.65%、74.58%。

按物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)可分為土質(zhì)滑坡和巖質(zhì)滑坡，其中土質(zhì)114處，巖質(zhì)63處，分別占滑坡總數(shù)的77%，23%，前者多發(fā)育在第四系殘坡積及崩坡積松散堆積物中，滑移結(jié)構(gòu)面較為單一，多為松散蓋層與下伏基巖接觸面，或松散層內(nèi)錯(cuò)動(dòng)面，后者多發(fā)育于侏羅系下統(tǒng)香溪群（J1xn）、三疊系中統(tǒng)巴東組（T2b）、志留系下統(tǒng)的龍馬溪組（S1l）和羅惹坪組（S1lr）、奧陶系上統(tǒng)臨湘組（O3l）和五峰組（O3w）地層中，這些地層為工作區(qū)內(nèi)易滑地層，巖性多為砂巖夾炭質(zhì)、泥質(zhì)頁(yè)巖、泥巖和砂質(zhì)頁(yè)巖互層，多具軟弱夾層。

按滑坡厚度可劃分淺層、中層、深層滑坡三類，其中淺層158處，中層16處，深層3處，分別占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的89.3%、9%、1.7%。

按滑坡現(xiàn)今穩(wěn)定狀態(tài)可分為穩(wěn)定、較穩(wěn)定和不穩(wěn)定3種，其中穩(wěn)定8處，較穩(wěn)定85處，不穩(wěn)定84處，所占比例分別為4.5%、48%和47.5%。

按滑坡運(yùn)動(dòng)形式劃分為牽引式和推移式，數(shù)量分別為134處和43處，所占比例分別為75.7%和24.3%。

2.2.2 崩塌

崩塌是區(qū)內(nèi)危害最大的災(zāi)害類型之一，且均為巖質(zhì)崩塌，共發(fā)育崩塌（含危巖體）70處，主要分布于荷花鎮(zhèn)西部神龍河—沙泥坡及洋坪—舊縣—花林寺石橋坪向斜一帶中低山區(qū)。

按規(guī)模分為大型、中型、小型3種，其中大型24處、中型28處、小型18處，分別占崩塌點(diǎn)總數(shù)的34.3%、40%、25.7%。按破壞模式可分為傾倒式、滑移式、拉裂式、錯(cuò)斷式4種類型,其中傾倒式37處，滑移式3處，拉裂式28處，錯(cuò)斷式2處。工作區(qū)以傾倒式和拉裂式為主，占總數(shù)的92.8%。

區(qū)內(nèi)崩塌主要發(fā)育在具上硬下軟巖性組合特征的坡體中，主要發(fā)育地層為 Z1d、Z2dn、C1t、P1q，巖性主要為燧石結(jié)核灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、石英巖、石英砂巖等。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),二疊系、震旦系共發(fā)育崩塌 (危巖)22處，占崩塌災(zāi)害總數(shù)的31%。Z1d、Z2dn、C1t、P1q地層中的燧石結(jié)核灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r等厚層狀巖體崩塌一般規(guī)模較大，崩塌堆積物塊體也較大。典型的如舊縣鎮(zhèn)的黃巖屋崩塌，崩塌堆積物粒徑多在數(shù)十厘米，最大可達(dá)數(shù)米（圖2、圖3）。

圖2 黃巖屋崩塌特征（鏡向北）Fig.2 Huangyanwu Collapse characteristics

圖3 黃巖屋崩塌剖面示意圖Fig.3 Profile of Huangyanwu collapse

2.2.3 泥石流發(fā)育特征

區(qū)內(nèi)植被覆蓋率較高，泥石流災(zāi)害不甚發(fā)育，據(jù)調(diào)查全境目前發(fā)育泥石流3處，規(guī)模小型為主，2處同采礦棄渣有關(guān)。

2.2.4 不穩(wěn)定斜坡發(fā)育特征

區(qū)內(nèi)發(fā)育不穩(wěn)定斜坡25處，占全縣災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的8.77%，面密度1.427處/km2。其中巖質(zhì)斜坡17處，土質(zhì)斜坡8處。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡將來(lái)發(fā)展為滑坡的15處，發(fā)展為崩塌的10處。產(chǎn)生不穩(wěn)定斜坡的原因多與坡腳開挖、礦山開采等不合理的工程活動(dòng)有關(guān)。

2.2.5 地面塌陷發(fā)育特征

區(qū)內(nèi)發(fā)育地面塌陷10處，其中巖溶塌陷8處、采空塌陷2處，占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的3.51%，規(guī)模均為小型，主要分布在礦區(qū)及碳酸鹽巖分布區(qū)。巖溶塌陷均為土洞型陷坑，平面形態(tài)為圓形、橢圓形，剖面形態(tài)多呈漏斗狀、豎井狀，深1～30m。溶洞上覆土體被水帶走產(chǎn)生的潛蝕作用，或地下巖溶水急劇下降產(chǎn)生真空吸蝕而誘發(fā)。采空區(qū)塌陷發(fā)育在震旦系與三疊系地層中，由于不規(guī)范開采礦體而引起地面塌陷，陷坑形狀各異，主要為圓形及不規(guī)則形。陷坑陷落的深度各處不一，剖面形態(tài)各異，有圓柱形、長(zhǎng)條形、鍋底形，陷坑四周一般參差不齊，局部沿裂隙拉張陷落，坑壁較平直。如三寶山銅礦采空塌陷（圖4）。

圖4 三寶山銅礦采空區(qū)塌陷(鏡向W)Fig.4 Characteristics of gob collapse in Sanbaooshan copper mine

3 地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律

3.1 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)育分布情況

從全縣行政轄區(qū)分布看，遠(yuǎn)安縣地質(zhì)災(zāi)害分布遍及全縣7個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），災(zāi)害點(diǎn)數(shù)量最多的是茅坪場(chǎng)鎮(zhèn)，達(dá)80處，以下依次是荷花鎮(zhèn)和河口鄉(xiāng)，上述3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)占總數(shù)的67%。全縣地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布密度16處/100 km2，密度較大的鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）依次為鳴鳳鎮(zhèn)、荷花鎮(zhèn)、茅坪場(chǎng)鎮(zhèn)，分別為32處/100 km2、19 處 /100 km2、18 處 /100 km2，密度較小的鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）有舊縣鎮(zhèn)、花林寺鎮(zhèn)和洋坪鎮(zhèn)（表2）。

3.2 空間分布規(guī)律

區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害分布受南北向構(gòu)造控制，以遠(yuǎn)安地塹為界，西側(cè)為磷礦開采區(qū)崩塌帶，位于黃陵背斜東翼震旦系地層帶內(nèi)；中部為煤礦開采區(qū)崩塌滑坡帶，位于石橋坪向斜兩翼二疊系-三疊系地層帶內(nèi)；東部為煤礦采區(qū)滑坡帶，位于紅層侏羅系地層帶內(nèi)。遠(yuǎn)安縣地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)分布區(qū)可大致分為五個(gè)片區(qū)（圖5）：即西邊①神龍—鹽池崩塌區(qū)，②花林寺鎮(zhèn)西北部橫巖坪—寶華一帶崩塌區(qū)，③舊縣鎮(zhèn)西南部中南—臺(tái)子一帶崩塌高易發(fā)區(qū)，④洋坪鎮(zhèn)百井—水磨沖—余家畈一帶滑坡崩塌高易發(fā)區(qū)，⑤趙家河—兩河一帶滑坡高易發(fā)區(qū)。

3.3 時(shí)間分布規(guī)律

地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育與降雨關(guān)系密切，尤其是強(qiáng)降雨。遠(yuǎn)安縣降雨具有年際變化大、4-8月份集中的特點(diǎn)，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間也具備此特點(diǎn)。區(qū)內(nèi)4-8月份這一時(shí)段的地質(zhì)災(zāi)害較發(fā)育，全縣在此時(shí)間段發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)164處，占有時(shí)間記錄總數(shù)的91.1%。年際分布不均，個(gè)別年份突發(fā)，如2010年7月15日2小時(shí)降雨量為180 mm，暴雨發(fā)生后在荷花鎮(zhèn)譚坪、青峰兩村產(chǎn)生一定規(guī)模、并造成經(jīng)濟(jì)損失的滑坡、泥石流點(diǎn)就有12處。

4 地質(zhì)災(zāi)害形成條件

地質(zhì)災(zāi)害是內(nèi)、外地質(zhì)營(yíng)力及人為活動(dòng)綜合作用的結(jié)果，因而控制地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的因素，不僅是地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件等，還與氣象水文、人類工程活動(dòng)密切相關(guān)。

4.1 地形地貌對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的控制

地貌單元和斜坡坡度控制著崩塌、滑坡的發(fā)育?？h域西部荷花鎮(zhèn)鹽池河—九女及洋坪—舊縣—花林寺石橋坪向斜一帶中低山區(qū)，地形陡峻，溝谷切割強(qiáng)烈，懸崖峭壁林立，在山頂部陡崖段（坡度65～90°）易產(chǎn)生崩塌災(zāi)害，而山麓處堆積的殘坡積松散土體易產(chǎn)生滑坡災(zāi)害?？h區(qū)中、東部鳴鳳、茅坪場(chǎng)、河口等地為低山丘陵區(qū)，山勢(shì)低、坡度較緩，地質(zhì)災(zāi)害主要以滑坡為主，多發(fā)生于溝谷兩岸山坡的中、下段斜坡坡度轉(zhuǎn)折（上緩下陡）的部位，主要原因是前緣谷坡存在高陡臨空面，利于巖土體的重力位移而產(chǎn)生滑坡。

表2 遠(yuǎn)安縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)表Tabel 2 Geologic hazard statistics in Yuan'an County

圖5 遠(yuǎn)安縣地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)分布圖Fig.5 Distribution diagram of geohazards in Yuan'an County

4.2 地層巖性對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響

地層巖性是影響斜坡變形的主要因素，巖性不同，其地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育程度及類型也不同。統(tǒng)計(jì)表明,區(qū)內(nèi)災(zāi)害主要發(fā)育在松散土體中，共發(fā)育122處，占災(zāi)害總數(shù)的44.3%，碳酸鹽巖類次之，發(fā)育災(zāi)害86處，占30.5%，碎屑巖類中發(fā)育74處，占災(zāi)害總數(shù)的26.2%。（表3）

滑坡、崩塌與巖性關(guān)系密切，滑坡主要發(fā)育在松散巖類與碎屑巖類巖組中，共發(fā)育168處；松散土體多分布在15～35°斜坡上，易受降雨影響誘發(fā)滑坡，而碎屑巖類易風(fēng)化剝蝕，加上軟巖分布較廣，易形成潛在滑面，為滑坡提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和邊界條件。崩塌主要發(fā)育在碳酸鹽巖中，共發(fā)育61處，軟硬相間的巖層中最為發(fā)育(如二疊系中)，巖性以灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r為主，巖體質(zhì)地堅(jiān)硬，以剛性變形為主，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，力學(xué)強(qiáng)度較高，易形成陡崖、陡坡地貌，為崩塌提供了運(yùn)移空間，加上局部含軟弱夾層，為卸荷傾倒變形提供了邊界條件。不穩(wěn)定斜坡在三類巖體中均有分布，影響不明顯。

表3 不同工程地質(zhì)巖類地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度統(tǒng)計(jì)表Table3 Statics of geological disasters with different engineering type rocks

4.3 地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害

地質(zhì)構(gòu)造對(duì)斜坡的變形影響明顯，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育強(qiáng)烈地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)發(fā)育。受這些構(gòu)造影響，在構(gòu)造影響帶內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育[4-6]。通過統(tǒng)計(jì)分析，區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造帶附近發(fā)育崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害點(diǎn)149處，占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的52%（表4）。

表4 主要構(gòu)造附近災(zāi)害點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表Table4 Statics of geological disaters near the main structures

遠(yuǎn)安縣內(nèi)大的地質(zhì)構(gòu)造由西向東分別是黃陵背斜、石橋坪向斜、通城河斷裂、遠(yuǎn)安斷裂、當(dāng)陽(yáng)向斜。巖層中的節(jié)理裂隙、斷層構(gòu)造對(duì)巖質(zhì)斜坡變形有很大影響。首先是產(chǎn)生崩塌、滑坡的危險(xiǎn)邊界條件，崩塌的卸荷裂縫、巖滑的后緣壁大多是沿?cái)鄬訋Щ蛞唤M、二組節(jié)理追蹤而形成，且控制著崩、滑體的邊界。如鹽池河山崩后緣壁為由NE及NNW兩組節(jié)理面組合而成，貓耳朵危巖體頂部裂縫為沿巖層中產(chǎn)狀為170°∠80°的一組節(jié)理撕裂形成。其次，斷層相交或構(gòu)造復(fù)合部位地質(zhì)災(zāi)害較集中發(fā)育。

4.4 暴雨與地質(zhì)災(zāi)害

暴雨是區(qū)內(nèi)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害的主要誘發(fā)因素之一[7]。區(qū)內(nèi)有76.6%的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在雨量大、強(qiáng)度高的6—8月。大氣降水入滲，使巖土體含水量增加，增大巖土體自重的同時(shí)，軟化各類結(jié)構(gòu)面，降低軟弱帶巖土抗剪強(qiáng)度，產(chǎn)生動(dòng)水壓力，加速了巖質(zhì)邊坡的風(fēng)化，調(diào)整了坡體應(yīng)力狀態(tài)，從而導(dǎo)致滑坡、崩塌的發(fā)生或復(fù)活。177處滑坡有時(shí)間記載的共計(jì)139處，其中98處發(fā)生在7、8月，比例為70.5%。1990年8月14日21時(shí)至次日，區(qū)內(nèi)遭受罕見的特大暴雨襲擊，24小時(shí)雨量達(dá)418 mm，1小時(shí)最大降雨量達(dá)123 mm，在茅坪場(chǎng)鎮(zhèn)就發(fā)生了8處滑坡災(zāi)害。2010年7月15日2小時(shí)降雨量為180mm，暴雨發(fā)生后在荷花鎮(zhèn)譚坪、青峰兩村產(chǎn)生一定規(guī)模、并造成經(jīng)濟(jì)損失的滑坡、泥石流點(diǎn)達(dá)12處。

4.5 人類工程活動(dòng)

人類工程活動(dòng)是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要因素之一[8-10]。遠(yuǎn)安縣人類工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)為礦產(chǎn)資源開發(fā)、修建公路切坡、居民切坡建房、墾荒種地等。大量人類工程活動(dòng)破壞了斜坡原始平衡狀態(tài)，誘發(fā)了地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生。據(jù)本次調(diào)查資料統(tǒng)計(jì)，全縣受各類工程活動(dòng)誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)126處，占地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的44.2%（表5）。其中以礦山開采引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題尤為突出，如在舊縣鎮(zhèn)、洋坪鎮(zhèn)、茅坪場(chǎng)鎮(zhèn)、荷花鎮(zhèn)因開采煤、磷等礦產(chǎn)形成地質(zhì)災(zāi)害54處。

表5 地質(zhì)災(zāi)害主要誘發(fā)因素統(tǒng)計(jì)表Table5 Statistics of the main incentives factors of geological disasters

5 結(jié)論

（1）遠(yuǎn)安縣地質(zhì)災(zāi)害類型以滑坡、崩塌災(zāi)害為主，具有點(diǎn)多面廣、分布不均、相對(duì)集中、突發(fā)性明顯、危害大、隱蔽性強(qiáng)的特點(diǎn)。

（2）地災(zāi)災(zāi)害分布發(fā)育與地貌有密切的關(guān)系，滑坡災(zāi)害主要分布于縣域東部的低山丘陵區(qū)，崩塌災(zāi)害主要分布于縣域西部的中低山區(qū)，縣域中部的沖積平原區(qū)地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育；時(shí)間上，地質(zhì)災(zāi)害多集中發(fā)生雨季。

（3）區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害形成和發(fā)展同時(shí)受控于地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、降雨等因素，所有這些因素是共同作用，相互影響。

[1]孫玉科，姚寶魁.鹽池河磷礦山體崩坍破壞機(jī)制的研究[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，1983，1：1-7．

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