蒙發(fā)強, 彭鵬程, 蒙學(xué)禮, 李渙森, 劉振龍
(1.廣西壯族自治區(qū)第四地質(zhì)隊,廣西 南寧 530000; 2.廣西第一地質(zhì)工程公司,廣西 南寧 530000)
百色市右江區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)西部,是廣西地質(zhì)災(zāi)害中高發(fā)、易發(fā)區(qū)。右江區(qū)管轄2個街道、4個鎮(zhèn)、2個鄉(xiāng)、1個民族鄉(xiāng),即百城街道、龍景街道、陽圩鎮(zhèn)、四塘鎮(zhèn)、永樂鎮(zhèn)、龍川鎮(zhèn)、大楞鄉(xiāng)、泮水鄉(xiāng)、汪甸瑤族鄉(xiāng)[1],共120個村(社區(qū))985個村(居)民小組,土地面積34.8萬hm2。在右江區(qū)的土地利用結(jié)構(gòu)中,林地面積28.4萬hm2,約占土地總面積的81.6%;耕地面積3.36萬hm2,約占土地總面積的9.65%;未利用土地面積3.04萬hm2,約占土地總面積的8.75%。隨著人類活動范圍的不斷擴大和加強,導(dǎo)致崩塌、滑坡、危巖、不穩(wěn)定斜坡、泥石流和巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害問題不斷發(fā)生,對區(qū)域的經(jīng)濟建設(shè)和人民生命財產(chǎn)安全造成了不良的影響。
右江區(qū)位于云貴高原和廣西丘陵山區(qū)的過渡地帶,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,氣候溫暖,雨水充足,夏長冬短,日照適中,年溫差小、日溫差大,夏半年多東南風(fēng),冬半年多偏北風(fēng)。2004—2020年,年平均降雨量為1 122.9 mm,年平均降雨日數(shù)為121.8天,極端年最大雨量為1 626.6 mm(1968年),極端年最少雨量為688.8 mm(1995年),日最大降雨量為218 mm(2015年9月12日),小時最大降雨量為123.2 mm(1995年9月4日)。
右江區(qū)地勢南北高中間低,地勢高峻,山嶺連綿,地形切割深,山峰海拔一般為300~1 500 m。區(qū)內(nèi)出露主要為碳酸鹽巖地貌,由于氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)型,物理風(fēng)化作用較強。
右江區(qū)地處華南準地臺、桂西拗陷,右江大斷裂自西北向東南貫穿本區(qū),造就了區(qū)域內(nèi)各種地質(zhì)構(gòu)造比較發(fā)育、地質(zhì)環(huán)境十分脆弱的地質(zhì)現(xiàn)象。在工程地質(zhì)條件方面,右江區(qū)處于碎屑巖、碳酸鹽巖和松散堆積巖等巖類組成的工程地質(zhì)環(huán)境中,工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜。
基于此,本文將對區(qū)內(nèi)的滑坡類地質(zhì)災(zāi)害特征及形成條件進行研究,以指導(dǎo)該類型地質(zhì)災(zāi)害的防治。
右江區(qū)地質(zhì)災(zāi)害造成的損失較嚴重,截至目前,調(diào)查發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害點188處(其中隱患點116處),其中滑坡調(diào)查點37處(隱患點30處),約占災(zāi)害點總數(shù)的19.68%(約占隱患點總數(shù)的25.86%)?;?、土質(zhì)崩塌等地質(zhì)災(zāi)害在全區(qū)均有分布,巖崩及危巖體主要分布在縣境西南大楞鄉(xiāng)、北西陽圩鎮(zhèn)及北東龍川鎮(zhèn)的峰叢、峰林洼地、谷地地區(qū)。地質(zhì)災(zāi)害未造成人員傷亡,但毀壞房屋235間,直接經(jīng)濟損失723.1萬元,間接經(jīng)濟損失2 332.2萬元。
滑坡是右江區(qū)分布較廣、危害最大的地質(zhì)災(zāi)害類型之一,其分類特征見表1。
表1 右江區(qū)滑坡類型統(tǒng)計表
(1)按滑坡規(guī)模分類[2]。區(qū)內(nèi)滑坡規(guī)模大小不一,依據(jù)滑坡的規(guī)模級別劃分標準,區(qū)內(nèi)滑坡以小型為主,為35處,占總滑坡總數(shù)的94.60%,中型2處,占5.4%。兩個中型滑坡分別位于泮水鄉(xiāng)平泮村下平泮屯、陽圩鎮(zhèn)那等村那亮屯,體積分別為17萬m3和14.34萬m3,其余均為小型,分布在除大楞鄉(xiāng)以外的其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
(2)按滑坡物質(zhì)組成分類[3]。依據(jù)滑坡物質(zhì)組成,滑坡分為土質(zhì)滑坡、碎石土滑坡和巖質(zhì)滑坡三類。調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示,縣內(nèi)土質(zhì)滑坡20處,碎石土滑坡13處,巖質(zhì)滑坡4處,分別占滑坡總數(shù)的54.05%、35.14%和10.81%。滑坡類型以殘坡積土質(zhì)滑坡為主。
(3)按滑坡形成時間分類[4]。本次共調(diào)查滑坡37處,均屬于新滑坡。根據(jù)滑坡時間統(tǒng)計結(jié)果,新滑坡主要集中在2014年后開始活動,以2014年(4處)、2015年(7處)、2017年(8處)、2018年(9處)發(fā)生滑坡最多。其發(fā)生月份多集中在6—8月,6、7兩月滑坡發(fā)生頻率最高,分別為16處和11處,說明滑坡發(fā)生與降雨關(guān)系密切。
(4)按滑坡形成的因素分類。滑坡形成原因有自然因素、人為因素和綜合因素。由于區(qū)內(nèi)適宜人類居住耕種平緩地帶較少,切坡建房現(xiàn)象較普遍,這是滑坡形成的主要人為因素之一,加之縣域內(nèi)降雨集中,是直接誘發(fā)的自然因素。境內(nèi)70%以上的滑坡是多種因素共同作用的結(jié)果。
(5)按滑坡體厚度分類。資料統(tǒng)計表明,境內(nèi)發(fā)育滑坡均為淺層(<10 m)滑坡,中層(10~25 m)滑坡、深層(>25 m)滑坡區(qū)內(nèi)均未有發(fā)育。
滑坡平面形態(tài)特征:滑坡按其平面形態(tài)劃分主要分為半圓形、矩形、舌形及不規(guī)則形,境內(nèi)滑坡以舌形和不規(guī)則形為主,半圓形和矩形較少(表2)。
表2 右江區(qū)滑坡平面形態(tài)分類統(tǒng)計表
滑坡剖面形態(tài)特征:滑坡按其剖面形態(tài)劃分為凸形、凹形、直線形、階梯形以及復(fù)合型,境內(nèi)滑坡以直線形和凸形為主,如那壽屯滑坡剖面形態(tài)為直線形,那板屯滑坡剖面形態(tài)為凸形,其次為凹形,階梯形和復(fù)合形較少。
滑坡邊界特征:根據(jù)滑坡變形活動階段不同,滑坡的周界特征也有差異,裂縫情況與性質(zhì)均有所不同。對右江區(qū)滑坡特征統(tǒng)計,滑坡形成后緣會存在寬度不一的張拉裂縫,并且部分后緣形成下錯陡坎,高度0.2~2 m不等。加速變形及劇烈變形階段的滑坡周界羽狀剪切裂縫較為明顯,其特點是延伸長且數(shù)量多,并且多處裂縫伴有下錯現(xiàn)象,少量裂縫直接引起房屋開裂,裂縫鄰近區(qū)域部分地方可發(fā)現(xiàn)有少量沉陷現(xiàn)象。
滑坡表部特征:滑坡表部特征主要有裂縫、局部淺表坍滑、前緣地面隆起、后緣地面沉降、樹木歪斜、建筑變形、滲冒渾水、馬刀樹等。局部淺表坍滑是滑坡發(fā)生發(fā)展過程中的主要變形跡象之一,一般發(fā)生于滑坡區(qū)陡坡和前緣臨空坡段,坍滑體積一般數(shù)立方米至幾十立方米。跌坎及滑坡平臺是坡體變形發(fā)生滑坡的又一特征,有的滑坡形成多級跌坎及平臺,主要為多次牽引滑動所致,跌坎高一般0.2~2.5 m。馬刀樹是較早時期發(fā)生滑坡后所形成的“馬刀”形樹木,近期發(fā)生的滑坡遭受破壞的樹木呈傾斜狀。
滑體特征:滑體外形多為階梯狀、微凹狀,裂縫是滑體的主要變形特征,包括地面拉張裂縫、鼓脹裂縫以及建筑物墻體、地坪裂縫等。裂縫寬一般0.2~30 cm,可見深0.2~1.5 m,最深達2 m,可見延伸長數(shù)米至數(shù)十米不等,呈直線狀、圓弧狀、之字狀等形態(tài),長短不一。
滑帶(面)特征:境內(nèi)滑坡以土質(zhì)滑坡及碎石土滑坡為主,上覆堆積物厚度較為均勻且松散,滑帶一般位于土巖接觸面,為與巖層產(chǎn)狀一致的軟弱夾層?;瑤ЫY(jié)構(gòu)一般較松散,孔隙度大,透水性強,由于降雨入滲會引起滑坡體和滑帶土中孔隙水壓力的變化,滑體與下伏基巖滲透性差異造成上層滯水。通過對滑坡典型地質(zhì)災(zāi)害點的勘察,滑帶土厚10~20 cm,巖性主要為粉質(zhì)黏土夾碎石,擠壓揉皺及擦痕現(xiàn)象明顯,且滑坡發(fā)生過變形破壞,滑面未貫通。
滑床特征:根據(jù)右江區(qū)滑坡滑床的發(fā)育特征,滑床通常為所在地層的穩(wěn)定基巖,上覆殘坡積土結(jié)構(gòu)一般較松散,具中等透水性,但由于基巖透水性相對較小,易形成隔水層,容易泡水軟化。區(qū)內(nèi)發(fā)育較典型、規(guī)模較大的滑坡如下甲鎮(zhèn)那標屯滑坡,該滑坡滑床為三疊系蘭木組灰褐色泥質(zhì)粉砂巖,中—薄層狀,地表風(fēng)化較強烈,滑床現(xiàn)狀穩(wěn)定性較好。
(1)地形地貌。右江區(qū)內(nèi)山高坡陡,地形地貌是地質(zhì)災(zāi)害活動的基礎(chǔ),它在很大程度上決定了地質(zhì)災(zāi)害能否形成以及地質(zhì)災(zāi)害的類型、數(shù)量(密度)、規(guī)模。右江區(qū)的地形地貌主要表現(xiàn)在以下四方面:①區(qū)內(nèi)山坡坡度大多數(shù)大于30°以上,部分地區(qū)坡度在50°以上,山坡相對高差多在100 m以上,為滑坡形成提供了良好的動力條件;②區(qū)內(nèi)山坡溝谷十分發(fā)育,切割深,密度大,造成大量山坡兩面、三面臨空,臨空面坡度一般都較陡,高差大,為滑坡形成提供了滑落、堆積空間。再加上地表水、地下水向溝谷匯集,地表水、地下水徑流強度明顯增大,進一步加劇了滑坡的形成;③高陡的懸崖峭壁易產(chǎn)生崩塌,陡坡中的凸形坡及順向坡易產(chǎn)生滑坡;④區(qū)內(nèi)村屯的切坡建房活動很大程度上改變了原有的地貌,自然斜坡演變成階梯狀地貌,使得坡體的內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生變化,且切坡形成臨空面,為坡體發(fā)生變形提供了空間條件。
(2)巖石地層。右江區(qū)內(nèi)滑坡主要發(fā)育于中—厚層狀堅硬—較堅硬的砂巖夾泥巖巖組以及薄—中層狀具膨脹性軟弱砂巖、鈣質(zhì)泥巖與泥巖、粉砂巖巖組中。不同巖土體類型為滑坡或不穩(wěn)定斜坡的形成提供了基本物源條件及有利結(jié)構(gòu)面,地層組合不同將產(chǎn)生不同類型的變形,由此產(chǎn)生不同規(guī)模的滑坡類地質(zhì)災(zāi)害。
(3)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)構(gòu)造十分發(fā)育,斷裂褶皺均有發(fā)育,斷裂延伸遠,數(shù)量較多,斷裂間切割強烈,并形成了區(qū)內(nèi)南部、西部和中北部三個構(gòu)造密集區(qū)。密集區(qū)內(nèi)斷層密度大,裂隙發(fā)育,巖體破碎,風(fēng)化強烈,上覆土體厚度大,為滑坡形成提供了豐富的物質(zhì)條件。另外斷裂密集區(qū)內(nèi)山坡溝谷發(fā)育,切割深,使山坡更易形成滑坡,造成滑坡在構(gòu)造密集區(qū)內(nèi)大量發(fā)生。各種地質(zhì)構(gòu)造作用使原始斜坡巖體產(chǎn)生不同程度破壞,巖體裂隙發(fā)育,碎屑巖土體中風(fēng)化程度高,易形成滑坡地質(zhì)災(zāi)害,而碳酸鹽等硬質(zhì)巖層易形成崩塌地質(zhì)災(zāi)害。
(4)降雨和地下水。①降雨區(qū)域分布面積廣、降雨持續(xù)時間較長、降雨強度大等特點,當累計降雨量達到200 mm以上時,地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量會突變增加,并在累計雨量達到約800 mm后,地災(zāi)數(shù)量增長數(shù)量變少,累計降雨量200~800 mm區(qū)間為當?shù)爻掷m(xù)降雨誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的突發(fā)區(qū)間值。②工作區(qū)碎屑巖區(qū)地下水類型主要為構(gòu)造裂隙水、松散巖類孔隙水以及上層滯水?;鶐r裂隙水主要賦存在泥巖、粉砂巖基巖裂隙中,工作區(qū)由于地形關(guān)系,此類地下水埋深普遍較大,而松散巖類孔隙水水量較貧乏,工作區(qū)村屯大多依山而建,多位于山體中部或山腳。經(jīng)調(diào)查及訪問,村民建房開挖地基時均未發(fā)現(xiàn)有地下水出露。工作區(qū)基巖裂隙水和松散巖類孔隙水對滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育和形成影響不大。
(5)人類工程活動。隨著右江區(qū)經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展,人類經(jīng)濟工程活動日漸增強,主要表現(xiàn)為交通建設(shè)和農(nóng)村切坡建房兩個方面,加劇了滑坡類地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育。
廣西百色市右江區(qū)屬地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)、頻發(fā)區(qū),研究分析區(qū)內(nèi)滑坡類地質(zhì)災(zāi)害的特征和形成條件,認為右江區(qū)的滑坡類地質(zhì)災(zāi)害主要受地形地貌、地層巖性、降水和地下水、構(gòu)造及人類工程活動等方面因素的影響。