秦嶺地層淺變質粘土巖滑坡發育特征及影響因素

鐘 誠 孟雙全 付玲莉

(三峽大學土木與建筑學院，湖北 宜昌 443002)

秦嶺地層淺變質粘土巖滑坡發育特征及影響因素

鐘 誠 孟雙全 付玲莉

(三峽大學土木與建筑學院，湖北 宜昌 443002)

通過搜查資料和實地考察，分析了秦嶺地層淺變質粘土巖地區滑坡發育的地質環境背景，并結合滑坡發育的特征，從地形地貌、斜坡結構類型、地質構造、人類活動等方面探討了區域滑坡發育的影響因素，為滑坡的治理提供了依據。

滑坡，地質，影響，災害

1 地質環境背景

竹溪縣處于大巴山—大洪山構造帶的中部地區，區內屬中低山地貌單元，北部以變質巖—火山巖建造為主，南部以碎屑巖—碳酸巖建造為主，斷層、褶皺構造以及板理構造發育[1]。竹溪縣域屬北亞熱帶季風氣候，氣候溫和，降雨量也會因為地形地勢的不同而改變。

按地形地貌可將竹溪縣大致分為四個類型區：

1)北部構造侵蝕、剝蝕低—中山區，出露地層為志留系，以炭質板巖、泥質板巖為主；

2)北東、東部剝蝕低山、丘陵區，巖土體風化剝蝕嚴重，水土流失嚴重，是地質災害易發區；

3)中部構造侵蝕中、低山區，水土輕微流失，是災害主要易發區；

4)南部高山、中山區，巖土體的完整性較好，在人類活動的影響下易形成地質災害。研究區地質災害頻繁，區內地震烈度除鄂坪—豐壩以北為7度區外，以南屬于6度區。北部秦嶺山區主要為巖漿巖、變質巖系以及洪積扇弱固結—未固結水平松散巖組。近幾年人類活動也很頻繁，對該地區的地質穩定性有很大影響。

2 滑坡的發育特征

滑坡是竹溪縣境內地質災害的主要形式，占地質災害總數的50.43%。據調查統計，竹溪縣有滑坡231處，其中土質滑坡占滑坡總量的80.52%，滑坡物質以殘坡積粉質粘土夾碎石組成和碎石土為主；竹溪縣滑坡變形現狀主要是橫向、縱向地裂縫，其中以引張裂隙為主，主要分布于滑坡體的后緣和中部，展布方向與滑動方向基本垂直，裂縫寬度在1 cm～50 cm 之間；所有滑坡中又以中淺滑坡為主，占滑坡總量的66.66%[2]。

滑坡中土質滑坡的控滑結構面主要為基覆界面以及潛水面，沿潛水面發生滑動的土體滑坡主要是第四系未固結土體；巖質滑坡的控滑結構面主要為層面(沉積層面、板理面)、裂隙面、強風化層底界面。

3 區域滑坡發育的影響因素分析

地質災害的形成與多種因素有關，這些因素可以劃分為兩類，第一類為地質環境因素，對于地質災害來說這是內在因素(先天因素)；第二類為觸發因素，包括外動力地質因素(河流切割、卸荷等)、降雨、地震、人類工程活動等。

3.1 地形地貌對地質災害的影響

統計結果表明，區內坡度在25°～40°之間形成滑坡最多，坡度在10°～25°之間也形成了一定的滑坡，坡度在40°～60°之間形成少量滑坡，其他坡度滑坡不發育。由于坡向不同，山坡的小氣候和水熱等條件有著規律性的差異，地質災害的發育程度也有所不同。由統計分析可知，區內滑坡集中發育于陽坡，陰坡相對較少，其中陽坡110 處，占滑坡總數的47.6%，陰坡50處，占滑坡總數的21.6%，且坡向在112.5°～157.5°的SE方位為滑坡優勢發育范圍。

3.2 崩滑體產出地層巖性及巖土體類型的影響

竹溪縣位于湖北省西部山區，屬于鄂西地質災害高發區，區內較小溪溝，地形切割不深，高差差異較小，山體坡度一般為20°～40°，巖石構成的山體風化侵蝕嚴重，山脊表現為渾圓狀。地質災害發生于泥板巖與千枚巖巖組，不同巖組中的地質災害類型不同。其中孕育于泥板巖的滑坡占50%，千枚巖為12%，這兩種變質巖都是在強烈的地質作用下形成的，含有較多粘土礦物，易產生脆性破壞并發生滑坡作用。滑坡產生的巖組中，千枚巖和泥板巖的災害統計中有60%以上，其余也是大的斜坡，處于潛在不穩定狀態。

3.3 斜坡結構類型對地質災害的影響

斜坡結構指的是組成斜坡巖層產狀與斜坡走向的關系，主要分為橫谷結構、縱谷結構、反向坡結構。而其中大多發生于巖層走向與斜坡走向一致的縱谷結構中[3]。

根據統計，竹溪縣境內橫谷地段地質災害少發，發生的概率幾乎相差4倍～5倍。堆積體滑坡與斜坡結構類型密切相關，具有不同的演化特征，順向堆積型滑坡形成一般可以劃分為三個階段：殘積物形成階段—局部堆積破壞階段—整體破壞階段。在竹溪縣境內發生潰曲變形破壞模式的順層滑坡幾乎少見，究其原因主要為區域以板巖、千枚巖為主，多表現為脆性破壞。分布于橫谷地段的滑坡多與局部順向坡結構相關，橫谷地段的滑坡主要是由于褶皺樞紐的傾覆或翹傾原因所造成，在褶皺核部形成特殊結構的順向坡或反向坡，這種順向坡與縱谷條件下形成的順向坡相比，橫向延伸短，構造范圍小，斜坡破壞強度低。

3.4 地質構造對地質災害的影響

構造特征對地質災害的影響體現在如下幾個方面：1)區域構造特征對地質災害分區的影響，主要表現為大地構造分區與地質災害分區的一致性；2)局部構造特征對地質災害類型以及地質災害密度上的影響，體現為同一局部構造不同部位地質災害類型的變化以及地質災害密度的變化；3)新構造隆升規律控制著研究區地貌特征的總體走勢，決定了斜坡形成的先后順序。

3.5 水對地質災害的影響

水觸發地質災害時，一方面間接的加速巖石的風化剝蝕，另一方面直接觸發了地質災害的發生。同時包括地表水和地下水在內的水體因為具有物理侵蝕作用和化學溶蝕的性質，而加速了地質災害的發生[4]。

大氣降雨對地質災害的直接影響表現為侵蝕作用，形成水土流失和泥石流；間接影響是土體的滲透條件。當地很多水井都位于地下水溢出點，表明該處是大氣降雨入滲之后形成的地下水排泄通道，該點將成為滑坡形成的最佳破壞點，往往會發生局部土體下坐變形。如果人類的工程活動改變了大氣降水的滲入通道或者加劇了侵蝕作用的強度，同樣會在局部產生滑坡。

3.6 植被對地質災害的影響

區域地質災害體情況與植被的發育程度有著密切的關系。植被發育較好、覆蓋率較高的地區，水土保持穩固，其地質災害體危害程度相對較低。竹溪縣地質災害發生狀況與植被分布狀況呈明顯的相關性，說明植被發育對減少地質災害發生的作用是顯著的。

竹溪縣范圍內的地質災害點主要發生在低植被覆蓋區域，地質災害點數量為180處，占全縣地質災害數量的37.7%。該區域主要分布在東北、東部低山丘陵區，人口密度較大，植被不發育，植被根系欠發育，根系的固土能力較弱，同時人口相對集中，工程活動相對強烈，因此較易發生地質災害。

3.7 人類工程活動對地質災害的影響

人類工程活動對地質災害形成發育的影響是極為復雜的。由于山區修筑公路時，常常需要工程爆破、劈山切坡，造成道路兩側邊坡陡峭，巖體破碎，這就為地質災害的發育提供了特別重要的地形條件，特別是在第四紀松散堆積物地帶，在降雨或地下水的作用下就會打破這種暫時的平衡狀態，極有可能引發崩滑地質災害。竹溪縣有大小水庫76座，水庫蓄水后，水庫水位的大起大落對水庫岸坡來說是最危險狀態，水庫在洪水季節，水位快速上漲，快速泄洪造成水位在幾天內的變幅甚至達到近10 m，必然在水庫岸坡周圍形成動水壓力區，進而形成不穩定庫岸邊坡。

4 結語

竹溪縣地質環境背景復雜，為滑坡多發、易發區。滑坡的形成與多種因素有關，先天因素作為滑坡發育的基礎，后天因素作為觸發因素而存在。竹溪縣地質災害的分布特征明顯，主要與先天性因素相關，作為該區域的觸發性的外在因素主要為人類工程活動和降雨影響。

[1] 楊魯飛,張曉明,祝歲吾.陜西省鎮坪縣竹溪河街滑坡勘察與穩定性分析[J].巖土工程界，2008,11(1):72-76.

[2] 湖北省十堰市竹溪縣地質災害詳細調查成果報告[R].湖北省地質環境總站,2015.

[3] 倪宏革,時向東.工程地質[M].北京：北京大學出版社,2009.

[4] 沈自力.工程地質與水文地質[M].鄭州：黃河水利出版社，2010.

On development features of shallow metamorphic clay landslides of Qinling Stratum and its influential factors

Zhong Cheng Meng Shuangquan Fu Lingli

(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,SanxiaUniversity,Yichang443002,China)

According to the collection documents and site survey, the paper analyzes the geological environment background of shallow metamorphic clay landslides of Qinling Stratum, and explores the influential factors for the regional landslide development from the topographic landscapes, structural types of slopes, geological components, and human activities by combining with the features of the landslide development, so as to provide some reference for the landslide treatment.

landslide, geology, influence, danger

2015-08-22

鐘 誠(1994- )，男，在讀本科生； 孟雙全(1991- )，男，在讀本科生； 付玲莉(1992- )，女，在讀本科生

1009-6825(2015)31-0083-02

P642.22

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