鄒徳重 陽晶美 張 帆

（湖南省礦產(chǎn)資源調(diào)查所，湖南 郴州 423000）

1 項目概況

北湖區(qū)地處湖南省南部，郴州市中部，南嶺中段騎田嶺北麓，東北與蘇仙區(qū)相連，南與宜章縣和臨武縣接壤，西與桂陽縣毗鄰。地處揚子古陸和華夏古陸之間，Ⅰ級構(gòu)造單元屬華南褶皺系。境內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造和巖性組合較為復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造較為發(fā)育，降水時空分布不均勻，大雨、暴雨概率大，采礦活動和邊坡開挖等人類工程和經(jīng)濟活動頻繁，屬于地質(zhì)災(zāi)害較為發(fā)育的區(qū)域。地質(zhì)災(zāi)害給人民的生命財產(chǎn)造成了嚴重的損失，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境，對北湖區(qū)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了潛在的威脅。

2 地質(zhì)災(zāi)害特征

2.1 地質(zhì)災(zāi)害主要類型

北湖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型較多，主要有滑坡、崩塌、地面塌陷、泥石流、地裂縫等。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害點149處，其中滑坡調(diào)查點122處，占災(zāi)害點總數(shù)81.87%；崩塌點3處， 占災(zāi)害點總數(shù)2.01%；地面塌陷（含采空塌陷和巖溶塌陷兩種）8處， 占災(zāi)害點總數(shù)5.37%；泥石流14處，占災(zāi)害點總數(shù)9.40%；地裂縫2處，占災(zāi)害點總數(shù)1.34%。如圖1所示。北湖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害以滑坡為主，其次為泥石流，其中絕大部分是由于降水和人類工程活動引起的。

圖1 地質(zhì)災(zāi)害類型分布圖

2.2 地質(zhì)災(zāi)害分布特征

區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害大多數(shù)是由降雨誘發(fā)，特別是強降雨。1999年8月13日“8.13”、 2002年8月8日強降雨和2006年7月15日“碧利斯”臺風(fēng)引起的強降雨，引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量較多，1999年8月13日因強降雨引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量為21處，2002年8月8日強降雨引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量為43處，2006年7月15日強降雨引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量為9處，三個極端天氣共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害個數(shù)為73處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的48.99%（表1）。地質(zhì)災(zāi)害年內(nèi)變化規(guī)律與年內(nèi)降水規(guī)律基本一致（表2），主要發(fā)生于5—9月雨季期間，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，這個時間段發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量為126處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的84.56%。

表1 各時間段地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量統(tǒng)計表

表2 各月份地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量統(tǒng)計表

境內(nèi)發(fā)生的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生于降雨期間，特別是強降雨期間，而其他類型的地質(zhì)災(zāi)害多是由人類工程活動引發(fā)的。

從全區(qū)來看，北湖區(qū)區(qū)境內(nèi)的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)和街道辦事處均有地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，且地質(zhì)災(zāi)害種類一般均為滑坡、泥石流、地面塌陷和不穩(wěn)定斜坡等災(zāi)種，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地災(zāi)點分布最多、密度最大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為魯塘鎮(zhèn)，分布數(shù)量為43處，災(zāi)點密度0.3947處/km，分布數(shù)量最少且分布密度最小的是華塘鎮(zhèn)，分布數(shù)量11處，災(zāi)點密度0.0642處/km。 從總體上講，全區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害點主要分布在北湖區(qū)的西部的魯塘鎮(zhèn)和中部石蓋塘鎮(zhèn)、保和鎮(zhèn)及市區(qū)等四個區(qū)域，以上四個區(qū)域一共分布110處地質(zhì)災(zāi)害隱患點占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的74.32%。總體來看，全區(qū)體制災(zāi)害各鄉(xiāng)鎮(zhèn)和街道辦事處均有發(fā)生，但分布數(shù)量不均勻。

2.3 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

根據(jù)各類型地質(zhì)災(zāi)害類型規(guī)模級別劃分標準，全區(qū)149處地質(zhì)災(zāi)害中，規(guī)模等級中型10處，小型139處（表3）。其中滑坡地質(zhì)災(zāi)害122處，其中規(guī)模中型2處，小型120處；崩塌地質(zhì)災(zāi)害3處，規(guī)模均為小型；泥石流地質(zhì)災(zāi)害14處，其中規(guī)模中型6處，小型8處；地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害8處，其中規(guī)模中型1處，小型7處；地裂縫地質(zhì)災(zāi)害2處，其中規(guī)模中型1處，小型1處。

表3 地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模等級統(tǒng)計表

滑坡是北湖區(qū)分布最廣、數(shù)量最多、威脅人口最多、威脅財產(chǎn)最多、危害最大的地質(zhì)災(zāi)害類型。

3 地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)因素

坡體穩(wěn)定性受其物質(zhì)、結(jié)構(gòu)及環(huán)境條件的綜合影響。坡體物質(zhì)、結(jié)構(gòu)條件是斜坡本身固有的，其特性決定坡體的穩(wěn)定狀況，但它們又是相對穩(wěn)定的；環(huán)境條件最活躍，往往是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的因素。

結(jié)合北湖區(qū)的具體情況，下面從地形地貌、巖土工程類型、地質(zhì)構(gòu)造、降雨和人類工程活動等幾大類分析該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因和條件。

3.1 地質(zhì)災(zāi)害與地形地貌

北湖區(qū)地形呈北東向長條形，地貌特征主要由中低山地貌和丘陵地貌組成，局部地區(qū)發(fā)育平原地貌和臺地地貌。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育在中低山地貌數(shù)量為90處，丘陵地貌區(qū)數(shù)量為37處，兩種地貌單元內(nèi)部共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害127處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)量的85.23%（表4）。北湖區(qū)西南山區(qū)的仰天湖瑤族鄉(xiāng)、魯塘鎮(zhèn)大部、石蓋塘鎮(zhèn)南部和保和鎮(zhèn)南部等地分布于這兩類地貌單元內(nèi)，上述區(qū)域共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害124處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)量的83.22%。

表4 各地貌單元與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育數(shù)量統(tǒng)計分析表

地形坡度和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育也有很大聯(lián)系，地質(zhì)災(zāi)害在平臺（0°＜坡度≤8°）區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害點的概率較小，僅發(fā)生過地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害2處，占災(zāi)害總數(shù)的1.3%；在緩坡（8°＜坡度≤25°）區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害點數(shù)為36處，占全區(qū)災(zāi)害總數(shù)的24.2%，災(zāi)害類型以滑坡和泥石流為主；在陡坡（25°＜坡度≤60°）區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害點數(shù)為105處，占全區(qū)災(zāi)害點總數(shù)70.5%，災(zāi)害類型以滑坡和不穩(wěn)定斜坡為主；在陡崖（60°＜坡度）區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害點數(shù)為6處，占全區(qū)災(zāi)害總數(shù)的4.0%（圖2），災(zāi)害類型以不穩(wěn)定斜坡和崩塌為主。

圖2 地質(zhì)災(zāi)害與地下坡度柱狀圖

由此可見，全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在中低山地貌和丘陵地貌，兩種地貌地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量占全區(qū)總數(shù)的85.23%。地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在地形為陡坡的區(qū)域，全區(qū)70.47%的地質(zhì)災(zāi)害點發(fā)育在該區(qū)域，次為緩坡，兩種坡度區(qū)所發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的94.6%。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是由于北湖區(qū)中南部地區(qū)主要為中低山和丘陵地貌，山坡坡度為8°～60°，極陡和平臺地區(qū)占全區(qū)面積比例較小。

3.2 地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型

巖土體是決定地形地貌的重要因素也決定著地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育程度、類型。根據(jù)地層巖體的工程地質(zhì)特性將全區(qū)巖土層劃分為砂卵石中細砂雙層土體、中厚層狀較硬—堅硬碳酸鹽巖巖組、中薄層狀較軟粉砂泥頁巖巖組和碎裂狀花崗巖強風(fēng)化巖組四種巖土類型。根據(jù)調(diào)查全區(qū)所存在的149處各類地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點中，發(fā)生在碎裂狀花崗巖強風(fēng)化巖組的有70處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害（隱患）總數(shù)的47.0%，發(fā)生在中薄層狀較軟粉砂泥頁巖巖組的有47處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的31.5%，出現(xiàn)在中厚層狀較硬—堅硬碳酸鹽巖巖組的有31處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的20.8%，而發(fā)生在第四系砂卵石中細砂雙層土體（Q）的僅1處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害（隱患）總數(shù)的0.7%（表5）。

表5 北湖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型關(guān)系一覽表

主要原因為碎裂狀較軟斑狀花崗巖強風(fēng)化巖組表層巖體表層巖體風(fēng)化層具完整的風(fēng)化韻律，且因所處地形地勢的差異而厚度變化較大或風(fēng)化韻律特征不完全，全風(fēng)化及強風(fēng)化層的上部巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造已完全破壞，礦物已完全風(fēng)化成黏性土，含約10%～30%的石英顆粒，粒徑隨母巖粒徑而異，遇水極易松散軟化，其物理力學(xué)性質(zhì)較差。

中薄層狀較軟粉砂泥頁巖主要為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖等，碎屑巖層出露地段表層多風(fēng)化呈坡積碎石土。風(fēng)化層厚度沒有明顯的規(guī)律，巖質(zhì)較軟的碎屑巖層風(fēng)化層厚度較大而巖質(zhì)較硬的碎屑巖層風(fēng)化厚度相對較薄，此類巖體表層巖體強風(fēng)化呈塊狀、碎塊狀，表層巖體強度較低。

由此可見，碎裂狀較軟斑狀花崗巖強風(fēng)化巖組巖土體是北湖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育最高的地質(zhì)環(huán)境，其次為中厚層狀較硬—堅硬碳酸鹽巖巖組和中薄層狀較軟粉砂泥頁巖巖組土體巖等是北湖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育中等的地質(zhì)環(huán)境。

3.3 地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)構(gòu)造

北湖區(qū)屬于構(gòu)造變形較強烈的區(qū)域，區(qū)內(nèi)褶皺和斷層較為發(fā)育，走向多為南西-北東向，構(gòu)造引起地形地貌分異，造成巖土體失穩(wěn)的重力差異，導(dǎo)致巖土體進一步破碎，自重應(yīng)力導(dǎo)致的卸荷松弛以及表土體的物理化學(xué)風(fēng)化等外力作用進一步加劇結(jié)構(gòu)面的軟巖體的破碎，加劇了地質(zhì)環(huán)境的不穩(wěn)定性、脆弱性，為崩滑及泥石流等災(zāi)害創(chuàng)造了物質(zhì)條件，全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害點與地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)的有32處，其中滑坡27處，地面塌陷3處，崩塌1處、泥石流1處。從地質(zhì)災(zāi)害分布特征來看，與地質(zhì)構(gòu)造有一定的相關(guān)性，構(gòu)造運動是內(nèi)因引起地形地貌差異及產(chǎn)生物質(zhì)來源，通過降雨及人類工程活動達到一定條件從而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。由于強烈的地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生控制作用，可以通過分析構(gòu)造強烈區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造，了解災(zāi)害產(chǎn)生的情況，進行預(yù)防和排查。

3.4 地質(zhì)災(zāi)害與降雨

地質(zhì)災(zāi)害與降雨的關(guān)系十分密切，如果沒有降雨這一因素，多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害都不會發(fā)生。全區(qū)年降水分布大致為南多北少的趨勢，大值中心在南部的月峰、南溪附近，年降水超過1400 mm，而北部的駱仙及周邊地區(qū)的降水較少，小于1000 mm。郴州市區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育較多，但其主要是人類工程活動和大氣降雨引起的。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育發(fā)生與大氣降雨有密切的聯(lián)系，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育發(fā)生與大氣降雨呈正相關(guān)。隨著降雨量的增大，發(fā)育發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率增高（圖3），即使地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生當時大氣降雨量小，但在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育和孕育過程中遭受過強降雨時段。而極端氣候的大氣降水是絕大部分地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要誘因。

圖3 月降雨量與地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量對比圖

3.5 人類工程活動與地質(zhì)災(zāi)害

區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生主要分為自然因素引發(fā)和人為因素引發(fā)（綜合因素），其中屬人為因素引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害共有106處（含綜合因素），占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)量的71.14%，自然因素引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害點共有43處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)量的28.86%。

郴州屬于有色金屬之鄉(xiāng)，資源豐富。其中北湖區(qū)魯塘石墨礦區(qū)、安源錫礦區(qū)、新田嶺鎢區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，礦業(yè)開采活動歷史悠久，地下開采活動強度大，在開采過程中產(chǎn)生大量的廢石和尾礦，產(chǎn)生泥石流（礦渣流）等地質(zhì)災(zāi)害（隱患）。長時間的開采形成大量的采空區(qū)和開采巷道，同時在開采活動中隨著強烈的抽排地下水活動，地下水位變化幅度大，導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)部地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。如石蓋塘鎮(zhèn)白石嶺村下海南沖組地面塌陷產(chǎn)生的根本原因就是礦山進行地下開采，形成大量采空區(qū)和開采巷道而產(chǎn)生的地面塌陷，礦業(yè)活動引起地面裂縫，建筑物墻體開裂，威脅105人190間房屋，潛在經(jīng)濟損失約820萬元。

郴州市區(qū)及周邊區(qū)域、石蓋塘鎮(zhèn)、保和鎮(zhèn)等區(qū)域人口密集，經(jīng)濟發(fā)達，隨著城市規(guī)模的擴大，人類工程活動強烈，對地質(zhì)環(huán)境影響較大，道路建設(shè)活動往往形成高陡邊坡，誘發(fā)滑坡、不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害（隱患）。如郴州市區(qū)燕泉街道駱仙西路郴州市人防辦后山滑坡體產(chǎn)生的因素主要因為小區(qū)的開發(fā)建設(shè)，對后山體進行開挖形成高度約為20m的泥炭質(zhì)頁巖邊坡，開發(fā)商雖然對邊坡采取相應(yīng)的防治措施，但是因巖土體類型特殊，最終形成由人工開挖誘發(fā)形成的滑坡地質(zhì)災(zāi)害，造成毀路70 m，直接經(jīng)濟損失7萬元，其在威脅260間房屋300人，其潛在經(jīng)濟損失約為1000萬元。由此可見，人類工程活動的工程建設(shè)、礦業(yè)活動為地質(zhì)災(zāi)害的形成提供了十分有利的條件。

4 結(jié)論

北湖區(qū)是郴州市主城區(qū)，屬于經(jīng)濟較為發(fā)達且地質(zhì)災(zāi)害較為發(fā)育的縣市區(qū)之一，該文對區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀及成因進行分析，了解該地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害類型及易發(fā)程度，為該地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)提供參考，降雨因素和人類工程活動是地質(zhì)災(zāi)害的主要誘發(fā)因素，只要對該區(qū)降雨準確及時預(yù)報，將起到很好的減災(zāi)避災(zāi)作用，此外，在實際工作中，要合理開發(fā)并利用資源，盡可能地減少對地質(zhì)環(huán)境的破壞。