懷化市鶴城區地質災害發育特征及成因分析

柳 宇

(湖南省煤田地質局水工環地質勘探隊，湖南 長沙 410014)

隨著社會經濟的發展，人類工程活動日趨強烈，由自然因素或人為活動引發的地質災害嚴重危害人民群眾的生命財產安全和社會經濟可持續發展。根據鶴城區1∶5萬地質災害詳細調查，共調查發現地質災害點40處，對該40處災點進行了發育特征及成因分析，調查為鶴城區地質災害的形成和特征提供了基礎數據。

1 地質背景

鶴城區屬中亞熱帶季風氣候，四季分明，雨量充沛，多年年平均氣溫16.8 ℃。境內年均降水量1 370.9 mm，春夏兩季降雨量占年降雨總量的70%，其中4～9月(鶴城區汛期)占年降雨總量的68%。鶴城區地貌類型多樣，以低山丘陵為主。境內自元古界至新生界，除寒武系上統(部分)、奧陶系、志留系缺失外，其余均有分布。鶴城區境內北東向構造比較發育，北東東向構造次之，北北東向不發育。

2 地質災害發育特征

2.1 地質災害類型

根據鶴城區調查數據統計，地質災害點(隱患)40處中不穩定斜坡調查點有4處，占災害點總數10%；滑坡調查點有31處，占災害點總數77.5%；崩塌調查點有1處，占災害點總數2.5%；地面塌陷調查點有3處(其中巖溶塌陷調查點1處，采空地面塌陷2處)，占災害點總數7.5%(圖1)。鶴城區在地質災害類型中，滑坡發育數量居多。

圖1 鶴城區各類地質災害數量柱狀圖

2.2 地質災害分布規律

從鶴城區全區分布看，地質災害呈片狀或帶狀集中分布，主要沿交通沿線、采礦區等人類工程活動頻繁的地帶分布。

從月份分布上看，鶴城區地質災害主要受到各降雨事件的控制，以工作區雨季4月、5月、6月為例，發生在這三個月的地質災害數量占總數的87.5%。顯然，雨季是工作區防災避災的重中之重。

3 地質災害成因分析

根據鶴城區調查的地質災害點的時空分布規律，分析其與地質環境條件的關系，發現地質災害的形成主要有如下因素的影響。

3.1 地質災害與地形地貌

地形地貌是各類地質災害發生的基本條件，地形坡度、相對高差是地形地貌的主要條件，鶴城區各類地質災害的發生都與地形地貌有密切的聯系。鶴城區地貌類型多樣，以低山丘陵為主。

滑坡、崩塌、不穩定斜坡三類地質災害主要分布于丘陵地區和低山地區，平原臺地和中山地區分布較少。其主要原因是丘陵地區和低山地區覆蓋層較厚，風化產物結構松散，在坡度較陡、高差較大的地方比較容易發生滑坡、不穩定斜坡等地質災害。此外，人類工程活動在地勢較低的丘陵和低山地區比較集中，是地質災害形成的誘發因素。

巖溶地面塌陷受巖性、地下水的影響，在溶蝕堆積石丘洼地、谷地地貌區域易發生地面塌陷。該區域地下水與鶴城區潕水河存在水力聯系，補徑排活動比較活躍，是巖溶發育和形成的有利條件。

陡峻的溝谷地形是泥石流的主導因素。發生泥石流的溝谷，溝床縱坡比較大，溝谷斷面狹窄，有利于松散固體物質與水流的匯合。一般來說山坡越陡，其穩定性越差，越有利于泥石流的形成，區內調查的泥石流位于中低山區。

3.2 地質災害與巖土體類型

巖土體類型是地質災害發生的物質基礎，巖土體的風化程度、抗剪強度、堅硬程度等因素直接影響地質災害的發生。鶴城區巖土體類型主要有軟質-較堅硬厚層砂質泥巖、泥質粉砂巖巖組、較堅硬薄層板巖夾變質砂巖巖組及堅硬中厚至厚層中等巖溶化灰巖、白云巖巖組。

在灰巖、白云巖巖組中由于上覆第四系土層較厚，結構松散，容易發生堆積體土質滑坡，規模較大；對于軟質泥巖巖組，由于巖體強度低，風化程度高，對于順向坡易發生滑坡、不穩定斜坡，節理裂隙發育的斜坡易產生崩塌地質災害；板巖板理發育，幾組相互切割組合的節理裂隙切割坡體，坡體結構破碎，穩定性差，易發生巖質滑坡。

區內泥石流發育于堅硬至較堅硬薄至厚層硅質巖、淺變質砂巖、板巖巖組，堅硬脆性薄層板巖節理裂隙發育，易崩塌、垮塌為泥石流的主要固體物源。地面塌陷主要發育于堅硬中厚至厚層中等巖溶化灰巖、白云巖巖組。

3.3 地質災害與地質構造

地質構造與地質災害的發育和分布有一定的聯系。根據鶴城區的地質構造背景和對地質災害分布的規律進行統計，以斷裂帶和褶皺地質構造和地質災害點的距離關系為統計對象進行統計，統計結果如表1。

表1 鶴城區地質災害發育與不同地質構造關系統計表

根據表1，從地質災害發育密度來看，斷裂帶及附近分布的災點數量多于褶皺構造區域，說明斷裂構造對鶴城區地質災害的形成作用大于褶皺構造的作用。

節理構造是地質構造中重要的次生構造，節理構造形成的結構面和碎裂結構為滑坡、崩塌提供了控制性結構面。據統計，區內6處滑坡和2處不穩定斜坡控制結構面為節理裂隙面，發育1處崩塌控制結構面也屬于節理裂隙面。滑坡受節理構造控制作用主要是巖層層面的控制作用和由于裂隙發育對滑體破碎程度的影響，對滑坡的穩定性有較大影響。

3.4 地質災害與水

(1)降雨與地質災害。根據地質災害發生時間按月份進行統計和鶴城區月平均降雨量資料進行對比分析如圖2所示，從圖中可以看出，鶴城區月平均降雨量在4～6月為最大，而地質災害發育的數量也在這一時段較為集中，說明地質災害發育從時間來說，和降雨量的大小分布時間規律有同步的關系。降雨是滑坡、崩塌、不穩定斜坡、泥石流等地質災害的誘發因素，因為降雨對巖土體的物理力學性質有著減弱的影響，同時對失穩作用有著加強的影響，因此容易誘發地質災害，尤其是持續的雨量較大的強降雨。

圖2 鶴城區歷年地質災害發育情況與多年月均降水量關系圖

(2)地下水與地質災害。在長期浸泡過程中，地下水作用可以使巖土體物理力學強度降低，另一方面也使巖土體充分飽和，加大了巖土體容重，減少了有效應力，所以地下水與滑坡、崩塌等地質災害的發生有著密不可分的關系，是其形成的重要影響因素。在鶴城區丘陵、洼地等地貌分區中，降雨補給充分，巖土體含水率較高，地下水位較低，是地質災害發育形成不可忽視的因素。

位于人口稠密的鶴城區城中心，為溶蝕構造石丘洼地、谷地地貌，海拔高程246 m，地勢凹凸不平，是地下水補給、徑流、排泄的主要部位，區域屬于舞水河流域，水力聯系密切，對巖溶發育有促進作用。

3.5 人類工程活動與地質災害

鶴城區地處懷化市城區，屬于城鎮建設比較密集的區域，公路、鐵路建設、居民住宅修建、礦產開發等工程活動強烈，對區內地質災害的影響較大。根據數據統計和分析，區內主要因人類工程活動誘發的地質災害點33處，占地質災害點總數的82.5%。