羅雁

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榮縣危巖崩塌發(fā)育的控制誘發(fā)因素及易發(fā)分區(qū)

羅雁

（四川省華地建設工程有限責任公司，成都 610081）

榮縣處于四川盆地南部低山丘陵區(qū)，境內廣泛出露砂泥巖互層地層，其北部處于威遠穹窿背斜軸部。該縣適宜的地質環(huán)境及豐富的降水，導致危巖崩塌比較發(fā)育，并嚴重威脅著當?shù)厝罕姷纳拓敭a(chǎn)安全。根據(jù)危巖崩塌發(fā)育控制誘發(fā)因素，將縣域劃分為1個危巖崩塌高易發(fā)區(qū)、3個中易發(fā)區(qū)和3個低易發(fā)區(qū)?？h域北部雙古至墨林一帶具有適宜的地質環(huán)境條件及降水條件，加之人類工程活動強烈，成為危巖崩塌高易發(fā)區(qū)。

危巖崩塌；控制因素；易發(fā)分區(qū)；榮縣

榮縣地處四川盆地南部低山丘陵區(qū)，是地質災害比較發(fā)育的縣份。據(jù)《自貢市國土資源局關于全市地質災害隱患點的公示》，截止2016年4月30日，全市核實的468處地災點中榮縣占135處，屬自貢市地質災害發(fā)育之最。

表1 不同地貌單元危巖崩塌分布統(tǒng)計表

危巖崩塌是榮縣主要地災種類之一，近年相關資料[1~6]表明，危巖崩塌約占全縣地質災害總數(shù)的1/4。全縣27個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中有19個存在危巖崩塌，多數(shù)威脅鄉(xiāng)間散住的居民及鄉(xiāng)村公路，部分危巖崩存在較大危害。如縣城區(qū)的大佛山、二佛巖等危巖，其直接威脅著城鎮(zhèn)居民和景區(qū)，受到威脅總人數(shù)在千人以上?？h域內廣泛分布的危巖嚴重威脅著當?shù)厝罕姷纳拓敭a(chǎn)安全，制約當?shù)厣鐣?jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)建設。研究縣域內危巖崩塌發(fā)育的控制和誘在發(fā)因素，進行危巖崩塌易發(fā)程度分區(qū)，對防災減災具有重要意義。

1 危巖崩塌發(fā)育的控制因素

通過對榮縣106處危巖崩塌（據(jù)最新排查資料，縣域內現(xiàn)有危巖崩塌38處，為更全面地分析危巖崩塌發(fā)育控制影響因素，分析時納入了近幾年已銷號的危巖崩塌）的分析，其發(fā)育受地形地貌、巖性、地質構造控制十分明顯。

1.1 地形地貌的控制作用

榮縣屬于低山丘陵區(qū)，包含低山、深丘、中丘、淺丘及緩丘平壩等地貌。不同地貌單元相對高差、地形坡度的差異決定了其危巖崩塌發(fā)育程度的明顯差異（表1）。

低山區(qū)相對高差大于200m，地形坡度較陡，大于60°的陡坎陡崖比比皆是，普遍具有危巖崩塌發(fā)育的基本條件?？h域大多數(shù)危巖崩塌都發(fā)育在該地貌區(qū)。同時因地形切割深，易形成高度較大的陡崖，危巖崩塌規(guī)模也相對較大。全縣6處大型危巖崩塌中有5處發(fā)育在該地貌單元內，31處中型危巖崩塌中也有23處發(fā)育在其中。

淺丘區(qū)地形切割較小，相對高差20~50m，地形一般較緩，一般不具備危巖崩塌發(fā)育的基本條件，僅局部地帶形成高度不大的陡坎，僅發(fā)育危巖崩塌7處，且其規(guī)模也以小型為主。

深丘和中丘區(qū)地形相對高差及坡度介于低山區(qū)和淺丘區(qū)之間，發(fā)育的危巖崩塌有31處，密度為3.95處/100km2，以小型為主，但不乏規(guī)模較大的危巖崩塌，如大佛山、二佛巖等。

平壩和緩丘區(qū)地形切割小，起伏和緩，基本上無危巖崩塌發(fā)育

因此，地形地貌對危巖崩塌發(fā)育的控制作用非常顯著，低山區(qū)是危巖崩塌最發(fā)育的地貌區(qū)，深丘和中丘區(qū)也發(fā)育部分危巖崩塌，條件適宜甚至可能形成規(guī)模相對較大的危巖崩塌。由于低山、深丘和中丘區(qū)占比較大，導致縣域內危巖崩塌發(fā)育數(shù)量較多且分布較廣。

1.2 地層巖性的控制作用

表2 不同地層危巖崩塌分布統(tǒng)計表

縣域內三疊系上統(tǒng)須家河組，侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組、自流井組，白堊系中統(tǒng)灌口組、下統(tǒng)窩頭山組和打兒凼組均是砂巖或砂泥巖互層的地層。砂巖堅硬抗風化能力相對較強，當其處于地形起伏較大的低山、深丘及中丘區(qū)時往往形成陡崖或陡坎。而另一方面，境內巨厚層砂巖中通常發(fā)育兩組近相互垂直的陡傾構造節(jié)理[6~7]，長期的坡體卸荷形成了沿構造裂隙發(fā)展的卸荷裂隙，在外營力作用下逐漸擴展，常把巨厚層砂巖切割成板柱狀巖體，最終形成危巖。而當巖性組合為砂泥巖互層、由抗風化能力差的泥巖構成基座時，常常因差異風化形成凹巖腔，加速巖體變形，容易誘發(fā)上部砂巖形成危巖，產(chǎn)生崩塌。

在地形地貌及構造的配合下，須家河組為危巖崩塌最發(fā)育的地層；沙溪廟組次之（表2）。

須家河組多分布于低山和深丘區(qū)，構造上屬背斜核部，節(jié)理裂隙發(fā)育，為危巖崩塌發(fā)育創(chuàng)造了有利的條件，成為境內危巖崩塌最發(fā)育的地層，其中比較典型的有寨子巖危巖、黃桷巖危巖、一匹巖崩塌、白巖灣危巖等。

沙溪廟組分布于深丘和中丘區(qū)時常形成陡崖或陡坎，差異風化明顯，易形成凹巖腔，因而危巖崩塌亦較為發(fā)育，典型的有二佛巖危巖、大佛山危巖、白塔山危巖等。

總之，地層巖性是物質基礎，其分布控制著縣域內危巖崩塌的發(fā)育和分布，在適宜的地形地貌和地質構造條件下砂巖或砂泥巖互層的巖性組合容易發(fā)育危巖崩塌，而軟弱巖石易遭受風化剝蝕，形成的斜坡坡度較緩，發(fā)生危巖崩塌的機會相對較小。該縣以砂泥巖互層為主要巖性的地層分布面積達1 032km2，因此危巖崩塌較為發(fā)育。

1.3 地質構造的控制作用

榮縣位于川中臺隆川中臺坳川南臺凸的資威背斜西南段。主要構造單元有北部的威遠穹窿背斜和南部的觀音環(huán)狀構造，核部及兩翼地層產(chǎn)狀均較緩，一般小于10°。與四川盆地其它近水平或緩傾紅層地區(qū)發(fā)育兩組陡傾節(jié)理一樣,境內巨厚層砂巖中通常發(fā)育兩組近相互垂直的陡傾構造節(jié)理，這兩組節(jié)理延伸性和切層性均較好，傾角通常75°到近直立。這兩組陡傾節(jié)理及其基礎上發(fā)展起來的卸荷裂隙是導致陡崖巖體解體的重要原因，往往將坡體切割成板柱狀巖體，因此是形成危巖崩塌的最直接和最主要的控制因素。裂隙的間距、性質、貫通和充填情況等則決定了危巖崩塌塊體的規(guī)模和穩(wěn)定性。地質構造對危巖崩塌的控制作用還體現(xiàn)在區(qū)域構造的分布決定了地貌形態(tài)的分布及不同地段出露地層巖性的差異，從而影響危巖的發(fā)育。

在威遠穹隆背斜的核部，出露須家河組地層，由于構造隆升的作用使其以低山深丘地貌為主，且由于構造應力場的作用，巖體內節(jié)理裂隙很發(fā)育，危巖崩塌發(fā)育且規(guī)模相對較大，成為域內危巖崩塌最發(fā)育地帶，危巖崩塌占全縣半數(shù)以上。向兩翼過渡，危巖發(fā)育程度和規(guī)模都明顯減弱。

2 危巖崩塌發(fā)育的誘發(fā)因素分析

縣域內危巖崩塌的產(chǎn)生主要由降水、地震及人類工程活動的誘發(fā)產(chǎn)生。

2.1 降水的誘發(fā)作用

降水尤其是大量降水灌入坡體巖石裂縫中，一方面會增加巖體的重量，另一方面能使裂隙中的充填物或巖體中的軟弱夾層軟化,并產(chǎn)生靜水壓力及動水壓力，使斜坡巖體穩(wěn)定性降低，對于危巖崩塌的形成作用巨大?？h域內降水量較充沛且比較集中：多年平均降水量1 012.9mm；降水量多集中在5～9月，多年平均5～9月降水量757.1mm，約占多年平均降水量的3/4，多大～暴雨及長歷時降雨氣候；成為誘發(fā)危巖發(fā)育的重要因素。

近20年來縣域內危巖崩塌新增數(shù)量與年降水量大小明顯具有一致性。2005年和2012年是降水比較豐富的年份，據(jù)《自貢市2005年防汛工作總結》：榮縣2005年僅5～9月的降雨量就達967.9mm，高出同時段多年均值210.8mm，并且強降天氣過程達8次；另有媒體報道榮縣2012年1～7月份的降水量較之多年同期降水量增加了52%，7月21日～22日出現(xiàn)了最大降雨量達134.3mm的強降雨過程（據(jù)四川經(jīng)濟日報 2012.7.22）。與之對應的是2005年和2012年縣域內分別新增或變形加劇的危巖崩塌16處和27處（圖1），是危巖崩塌出現(xiàn)較多的年份。

據(jù)現(xiàn)有資料統(tǒng)計，縣域內絕大多數(shù)危巖崩塌發(fā)生在雨季，5～8月新增或變形加劇危巖崩塌共計87處（圖2），占總數(shù)的93.5%。另據(jù)已有資料分析，幾乎所有危巖崩塌的產(chǎn)生都與暴雨及長時間降雨有關。2012年“7·22”強降水過程中，新增危巖崩塌15處，其它危巖崩塌的產(chǎn)生也往往和暴雨或長時間降雨相對應。由此可見，降雨對危巖崩塌發(fā)育的誘發(fā)作用極為顯著。

2.2 地震的誘發(fā)作用

地震一方面可使巖體裂縫進一步擴大，為危巖形成創(chuàng)造條件。同時還引起坡體晃動，破壞坡體平衡，直接誘發(fā)危巖崩塌產(chǎn)生。

縣域內地震基本烈度為6度，但地震尤其是“5·12”汶川特大地震對于危巖崩塌的形成具有明顯的誘發(fā)作用。據(jù)統(tǒng)計，2008年縣域內新增或變形加劇的危巖崩塌數(shù)達20處（圖1），是近20年來新增或變形加劇危巖崩塌數(shù)量第二的年份，在這20處危巖崩塌中有14處是出現(xiàn)在“5·12”地震當天，如亂石疙瘩崩塌、大竹林崩塌、牛頭寨崩塌等。其它的也基本上是出現(xiàn)在地震后一段時間，清楚的反映出地震對危巖崩塌的誘發(fā)作用。

圖1 危巖數(shù)量年度變化圖

圖2 各月危巖數(shù)量與降雨量關系圖

2.3 人類工程活動的誘發(fā)作用

人類工程活動主要為城鎮(zhèn)和公路建設、礦產(chǎn)資源開發(fā)等。

城鎮(zhèn)建設中存在大量的場坪開挖，相應的在外圍形成了不少的裸露的巖質邊坡，為危巖崩塌的產(chǎn)生提供了基礎條件，但由于各級政府較為重視地災防治，目前城鎮(zhèn)內尚未發(fā)現(xiàn)因工程建設開挖引發(fā)危巖崩塌的現(xiàn)象。同樣，也未見礦產(chǎn)資源開發(fā)誘發(fā)危巖崩塌產(chǎn)生的現(xiàn)象。

在公路建設尤其是村道開挖過程中，出現(xiàn)了誘發(fā)危巖崩塌產(chǎn)生的情況，如東興鎮(zhèn)大石門危巖即為村道建設開挖引發(fā)，金花鄉(xiāng)大坪山水濕溝危巖也是開挖坡腳引發(fā)。

3 危巖崩塌易發(fā)程度分區(qū)

根據(jù)地形地貌、地層巖性、地質構造等控制因素及降水、人類工程活動等誘發(fā)因素，結合危巖崩塌發(fā)育現(xiàn)狀分析，將縣域劃分為危巖崩塌高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)和低易發(fā)區(qū)（圖3）。

3.1 縣域北部雙古至墨林危巖崩塌高易發(fā)區(qū)

該區(qū)含雙古鎮(zhèn)大部、長山、鐵峰和高山三鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部、旭陽鎮(zhèn)中部、墨林和東興兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)的南部，面積約264km2。區(qū)內發(fā)育危巖崩塌76處，分布密度28.8處/100km2。

該區(qū)為威遠穹隆核部及近核部，節(jié)理裂隙發(fā)育；地貌以低山為主，少量深丘和中丘，地形較陡，陡坎陡崖常見；地層巖性主要為須家河組砂泥巖互層；屬縣域內降水量相對偏少的地帶，但集中降水和持續(xù)降水現(xiàn)象較多；該區(qū)南部是縣域內人類工程活動最強烈的地帶。

該區(qū)具有利的地質環(huán)境條件及降水條件，加之人類工程活動強烈，為危巖崩塌的發(fā)育提供了很好的基礎條件，屬于危巖崩塌高易發(fā)區(qū)。

3.2 縣城北東部東興危巖崩塌中易發(fā)區(qū)

該區(qū)含旭陽、東興及墨林三鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部，面積約70km2。

該區(qū)為威遠穹隆核部，節(jié)理裂隙發(fā)育；地貌基本為低山，地形較陡，陡坎陡崖常見；地層巖性為須家河組砂泥巖互層和中統(tǒng)白云巖；屬縣域內降雨量最少的地域，總雨量不大但具有降雨集中的特點；區(qū)內人口密度較小，人類工程活動相對較弱。

該區(qū)具有利的地質環(huán)境條件且有集中降水的特點，人類工程活動對地質環(huán)境的影響總體較弱，總的說來為危巖崩塌的發(fā)育提供了較好的基礎條件，屬于危巖崩塌中易發(fā)區(qū)。

圖3 榮縣危巖崩塌易發(fā)分布區(qū)圖

1-危巖崩塌易發(fā)區(qū)分界線；2-危巖崩塌高易發(fā)區(qū)；3-危巖崩塌中易發(fā)區(qū)；4-危巖崩塌低易發(fā)區(qū)；5-現(xiàn)有危巖崩塌；6-已銷號危巖崩塌；7-鄉(xiāng)鎮(zhèn)界線；8-鄉(xiāng)鎮(zhèn)

3.3 縣域中部保華至雙石危巖崩塌中易發(fā)區(qū)

該區(qū)含保華和過水兩鎮(zhèn)的全部、高山和雙石兩鎮(zhèn)的大部、留佳鎮(zhèn)東部、來牟、長山、鐵廠、旭陽等四鎮(zhèn)的南部、東佳、新橋、正紫、度佳、望佳等五個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的北部，面積約546km2。區(qū)內發(fā)育危巖崩塌25處，分布密度4.6處/100km2。

該區(qū)地處威遠穹隆南翼，以單斜地層為主，發(fā)育兩組近相互垂直的陡傾構造節(jié)理；地貌以深丘和中丘為主，有部分低山，存在相對切割較深、比較陡峻的地形；地層巖性為侏羅系砂泥巖，其中尤以沙溪廟組砂泥巖為主；該區(qū)域降水比較充沛且集中降雨和持續(xù)降雨現(xiàn)象較多；區(qū)內人口居住相對集中，經(jīng)濟條件相對發(fā)達的地區(qū)，人類工程活動強度總體較高。

該區(qū)域控制危巖崩塌發(fā)育的地質環(huán)境條件略遜于縣域北部，但危巖崩塌發(fā)育的誘發(fā)條件較為有利，為危巖崩塌的發(fā)育提供了較好的基礎條件，屬于危巖崩塌中易發(fā)區(qū)。

3.4 縣域西南部金花至雷音危巖中易發(fā)區(qū)

該區(qū)含金花和雷音兩鄉(xiāng)的大部，面積約60km2。區(qū)內發(fā)育危巖崩塌4處，分布密度6.8處/100km2。

該區(qū)為觀音環(huán)狀構造北翼，以單斜地層為主；地貌以深丘為主，存在相對切割較深、比較陡峻的地形；出露地層巖性為白堊系砂泥巖；該區(qū)為縣域內年降雨量最大的區(qū)域，多集中降雨和持續(xù)降雨現(xiàn)象；人口密度較小，人類工程活動強度較低。綜合分析地質環(huán)境條件和降水、人類工程活動等因素，該區(qū)域屬于危巖崩塌中易發(fā)區(qū)。

3.5 危巖崩塌低易發(fā)區(qū)

為除危巖崩塌高易發(fā)區(qū)和中易發(fā)區(qū)以外的其它區(qū)域，主要分布于縣域南部，總面積約665km2。

該區(qū)或處于節(jié)理裂隙發(fā)育相對較差的褶皺翼部，或處于地形比較和緩的緩丘或淺丘區(qū)，或處于以泥巖和易風化長石砂巖為主的地層區(qū)，同時這些區(qū)域人類工程活動強度一般較低，對地質環(huán)境的影響總體較弱。綜合分析屬于危巖崩塌低易發(fā)區(qū)。

4 結論

榮縣是自貢市地災發(fā)育之最，危巖崩塌是其主要災種之一，約占全縣地災總數(shù)的1/4。

地形地貌對危巖崩塌發(fā)育的控制作用顯著，低山區(qū)是危巖崩塌最發(fā)育的地貌單元，共發(fā)育危巖崩塌68處，占總數(shù)的64.2%。地層巖性控制著危巖崩塌的發(fā)育分布，適宜的地形地貌和地質構造條件下砂巖或砂泥巖互層的巖性組合容易發(fā)育危巖崩塌，須家河組是域內危巖崩塌最發(fā)育的地層。地質構造決定了地貌形態(tài)的分布及出露地層巖性的差異，從而影響危巖崩塌的發(fā)育，威遠穹隆背斜核部是縣域內危巖最發(fā)育的地帶。

降雨對危巖崩塌發(fā)育的誘發(fā)作用極為顯著，絕大多數(shù)危巖崩塌發(fā)生在雨季，幾乎所有危巖崩塌的產(chǎn)生都與暴雨及長時間降雨有關。地震尤其是“5·12”汶川特大地震對于域內危巖崩塌發(fā)育具有明顯誘發(fā)作用。人類工程活動的誘發(fā)作用主要表現(xiàn)在公路建設尤其是村道開挖過程中。

根據(jù)對縣域內危巖崩塌發(fā)育的控制條件及誘發(fā)因素，結合危巖崩塌發(fā)育現(xiàn)狀分析，將縣域劃分為1個危巖崩塌高易發(fā)區(qū)、3個中易發(fā)區(qū)和3個低易發(fā)區(qū)，縣域北部雙古至墨林因具有利的地質環(huán)境條件及降水條件，加之人類工程活動強烈，為危巖崩塌高易發(fā)區(qū)。

[1] 四川省華地建設工程有限責任公司．四川省自貢市榮縣地質災害調查與區(qū)劃報告[R]．2006.12；

[2] 自貢市榮縣國土資源局,四川省華地建設工程有限責任公司．自貢市榮縣地質災害防治規(guī)劃報告[R]．2012. 8；

[3] 自貢市國土資源局關于全市地質災害隱患點的公示[Z]. 2014.4.30；

[4] 自貢市國土資源局關于全市地質災害隱患點的公示[Z]. 2016.5.11；

[5] 四川省華地建設工程有限責任公司．2017年度四川省自貢市榮縣地質災害隱患排查報告[R]．2017.8;

[6] 胡厚田，趙曉彥．中國紅層邊坡巖體結構類型的研究[J]．巖土工程學報，2006，28（5）：689-694．Hu Houtian，Zhao Xiaoyan．Studies on rockmass structure in red bed in China[J]．Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2006，28（5）：689-694；

[7] 黃紹檳，程強，胡厚田．四川紅層分布及工程環(huán)境特征研究[J]．公路，2005（5）：81-85．Huang Shaobin,Cheng Qiang，Hu Houtian，A Study on Distribution of Sichuan Red Beds and Engineering Environment Characteristics[J]．Highway, 2005（5）：81-85．

Controlling and Induced Factors and Susceptibility Zoning of Dangerous Rock（Collapse） Development in Rongxian County

LUO Yan

（Sichuan Huadi Building Engineering Co.,Ltd, Chengdu 610081）

Rongxian County lies in the low mountains-hills region in the southeast Sichuan Basin. Alternating beds of sandstone and shale are widely exposed in this region. The north is located in the axis of the Weiyuan domal anticline. Dangerous rock （collapse） is well developed here due to abundant precipitation and appropriate geologic environment. It seriously threatens the lives and property of the local people. The whole county is divided into one high-prone areas, three medium-prone areas and three low-prone areas of dangerous rock （collapse） on the basis of controlling and inducedfactors of the dangerous rock （collapse）. The north region of the county is the high-prone areas of dangerous rock （collapse） due to suitable geological environment, abundant precipitation and strong human engineering activities.

dangerous rock （collapse）;controlling factor; precipitating factor, susceptibility zoning; geohazard; Rongxian County

2018-03-27

羅雁（1960-）,男，四川瀘州人 , 高級工程師，主要從事水工環(huán)地質調查勘查設計工作

P642.21

A

1006-0995（2018）04-0661-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.04.028