安徽省定遠縣地質災害成因初探

朱省峰 肖永紅 魏路

摘要 對定遠縣地質災害類型與分布情況進行實地調查，對該區域地質災害成因進行分析，結果表明，該縣地質災害的分布與地形地貌、地層巖性與巖土體結構、地質構造、人類工程活動、降水等因素有關，其中人類工程活動與采空地面塌陷、崩塌均密切相關，為主要致災因子。最后，根據該縣地質災害特點提出相應的防治對策。

關鍵詞 地質災害；成因；人類工程活動

中圖分類號 S429 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2016）09-089-02

Abstract Field investigation was carried out on the geological hazard types and distribution situation. Analysis on the cause of geological hazard in this region showed that the distribution of geological hazard was related to many factors， such as topography and geomorphology， formation lithology， structure of rock and soil， geological structure， human engineering activities and precipitation. Among them， human engineering activity was the main cause of geological hazard， which was closely related to ground subsidence and collapse. Finally， we put forward the corresponding prevention and control countermeasures based on the characteristics of geological hazard in Dingyuan County.

Key words Geological hazard； Cause； Human engineering activities

定遠縣地處安徽省東部，是皖東地區人口最多、面積最大的縣。該縣農林耕植、陸路交通、城鎮建設、礦產開發等人類工程經濟活動比較強烈，特別是近幾年的城鎮化和農村經濟建設的發展，一定程度上改變了原有的地質環境條件，導致崩塌、采空地面塌陷等地質災害頻發，當地群眾的生命和財產安全受到嚴重威脅。鑒于此，筆者對定遠縣境內地質災害發育情況進行調查及研究，以期為定遠縣地質災害的防治提供依據。

1 區域背景

1.1 自然地理

定遠縣地處117°10′45″～118°05′08″ E，32°12′16″～32°42′22″ N。東西長83 km，南北寬56 km，總面積2 998 km2。地勢北高南低，全縣海拔低于350 m，相對高程大于100 m。地形地貌詳見圖1。

定遠縣屬于北亞熱帶季風氣候，具有向暖溫帶過渡的性質。其氣候溫和，雨量適中，陽光充足，四季分明，雨熱同季，易旱易澇。多年平均氣溫15 ℃，年平均降水量960 mm，降水主要集中于每年6～8月份，多年平均蒸發量1 694.4 mm（20 mm蒸發皿），多年平均相對濕度為75%。

1.2 地質背景

調查區大部分被第四系松散層覆蓋，僅北部和東部有基巖出露。發育地層有晚太古界、中晚元古界、古生界寒武系和奧陶系、中生界白堊系、新生界第三系、第四系。區內巖漿巖以燕山期侵入巖體為主，主要分布于縣東部。

調查區內褶皺和斷裂較發育。北部丘陵區主要處于鳳陽山單斜，東南部丘陵區處于南將軍復背斜的西翼，大部分平原及波狀平原區處于定遠斷陷盆地內；不同時期、不同方向、不同性質的斷層互相錯切。其中郯廬斷裂帶對全區的構造影響尤為顯著，由3條基本平行的主干斷裂組成，走向NNE20°。定遠縣的水系格局即受控于地質構造[1]。

2 地質災害類型及分布

根據1∶5萬地質災害調查，定遠縣地質災害主要有采空地面塌陷、崩塌、不穩定斜坡3種類型[2]（圖1）。

定遠縣地質災害分布具有明顯的區域特點。采空地面塌陷主要分布在定城鎮和三和集鎮，為開采鹽礦和石膏礦所致；崩塌主要分布在東北部丘陵區和大橋鎮至三和集鎮一帶的池河沿岸，為修路切坡和人工采砂所致；不穩定斜坡主要分布在西北部丘陵區，為人工采石所致。

3 地質災害成因分析

地質災害的形成受諸多因素的影響，比如地形地貌、地層巖性、巖土體類型和結構、地質構造、斜坡結構類型與特征、降雨與地下水以及人類工程活動等。對于不同類型地質災害，這些影響因素對其形成和影響程度有所不同[3-4]。

3.1 地形地貌

地形地貌在很大程度上決定了崩塌、滑坡能否形成以及形成的類型、數量（密度）、規模等。

3.1.1 坡型。據統計，變形斜坡中階梯型斜坡占57.89%，凸型斜坡占26.32%，直線型斜坡占15.79%。變形斜坡類型以階梯型為主，這與當地人工采石活動強烈有關。

3.1.2 坡度。斜坡的坡度越大，臨空的危勢和局部應力越集中，斜坡越容易產生變形破壞。經統計，變形斜坡坡度約40°～80°，多為陡坡和陡崖，占變形斜坡總數的78.9%。

3.1.3 坡高。坡高分為相對坡高和絕對高程。相對坡高一方面反映了災害隱患的規模，另一方面也體現了災害隱患的勢能。就相對坡高而言，變形斜坡坡高以10～20 m居多，占總數的63.16%；就分布高程而言，變形斜坡高程以60～120 m居多，占總數的63.16%。

3.2 地層巖性與巖土體結構

定遠縣地質災害的發生發展與地層巖性和巖土體結構密切相關。經統計，與第三系地層有關的災害占總數的25.00%，與巖體類有關的災害占總數的52.78%，與松散土體有關的災害占總數的22.22%。

3.2.1 地層巖性。

定遠采空地面塌陷現象多發，與第三系地層分布密切相關。當地現有鹽礦1處，石膏礦8處，而鹽礦和石膏礦均分布在第三系地層中，地下采礦誘發采空地面塌陷。

3.2.2 巖土體結構。

3.2.2.1 土體。定遠縣第四系地層分布最為廣泛，幾乎遍布全區。池河沿岸一帶，多見土質岸崩現象；其他平原區的土體，主要表現為強度低，遇水膨脹，給當地工程建設帶來一定的危害。第四系松散土體主要由坡洪積、殘坡積和沖洪積構成，其物質組成多為含礫粘土、碎塊石或碎塊石混粉粘粒，結構松散，物理力學強度低，遇水易軟化，在不利的地形條件或人工擾動下易形成崩塌和滑坡災害。

3.2.2.2 巖體。定遠縣人工采石活動強烈，調查的不穩定斜坡均位于人工采石場內。采石場內巖石多為碳酸鹽巖和變質巖。前者質地堅硬、性脆、抗風化能力強、力學強度高，易溶蝕，此類災害占災害總數的47.22%；后者以軟弱-較堅硬為主，抗風化能力差-較差，力學強度低-較低，該類巖石在各種內外地質營力作用下，巖石結構易破壞，此類災害占災害總數的8.33%。

3.3 地質構造

調查區北部和東部斷裂構造較發育，但規模較小，前者以正斷層為主，后者以逆斷層為主。據統計，調查區主要斷裂500 m范圍內的災害占災害總數的38.89%。決定池河水流方向的池河-西山驛斷層，周邊岸崩災害頻發，占災害總數的16.67%。可見斷裂構造對地質災害的發育分布有一定的影響。

3.4 人類工程活動

調查區內的地質災害與人類工程活動關系密切。經統計，公路切坡誘發的崩塌占災害總數的2.78%，地下采礦誘發的采空地面塌陷占災害總數的25.00%；河岸采砂誘發岸崩占災害總數的22.22%，露天采石產生的不穩定斜坡占災害總數的50.00%。

3.5 降水

降水入滲既可增加土體容重和坡體自重，又可使巖土軟化，調整斜坡內部應力狀態，同時降低滑面摩擦系數，降低巖土體力學強度，產生崩滑災害。而大氣降水形成的地表水沖刷，使坡體局部出現變形，如裂縫、膨脹、下挫、地面塌陷等。據統計，崩塌災害與季節性降水關系密切，以6、7月份較為集中。

4 防治對策

（1）建立健全地質災害群專結合的監測預警網絡，做到每個隱患點有專人負責，每次巡查有數據記錄，預警有判據（如雨量閾值、變形量等），撤離救災有預案等。

（2）對受地質災害威脅的高山峽谷、交通不便、人口稀少的地區，結合新農村建設，兼顧當地山區居民生產生活，選擇安全場址進行搬遷和分散安置，徹底消除隱患。

（3）對威脅廠礦企業、學校安全、重要交通干線的地質災害實施工程治理。

（4）實施科學施工，對露天采石、采砂、地下采礦等人類工程活動進行嚴格規范，將工程活動引發的地質災害降至最低。

5 結論

（1）定遠縣內變形斜坡以階梯型為主，坡度為40°～80°，多為陡坡和陡崖，高程以60～120 m居多。

（2）該縣采空地面塌陷現象多發，與第三系地層分布密切相關。

（3）該縣地質災害與人類工程活動密切相關。公路切坡誘發崩塌，地下采礦誘發采空地面塌陷，河岸采砂誘發岸崩，露天采石導致多處產生不穩定斜坡。故人類工程活動是主要致災因子。

參考文獻

[1]安徽省地質礦產局.安徽省區域地質志[M].北京：地質出版社，1987.

[2]吳興付，肖永紅，魏路，等.定遠縣1∶5萬地質災害調查報告[R].2015.

[3]張文君，趙志芳.基于層次分析法的斜坡地質災害易發性評價研究[J].安徽農業科學，2015，43（35）：101-104.

[4]王翔.2009～2013年臨沂市地質災害發生情況與降水量相關性分析[J].安徽農業科學，2014，42（16）：5033，5044.