文海霞
摘要:龍門縣地質災害類型有崩塌、地面塌陷、地裂縫,多發育在河谷平原及丘陵地貌區,總體特點是點多、面廣、規模中等、危害性大。各類地質災害雖然在形成條件、分布規律及發育特征上不同,但也存在一些共同點。
關鍵詞:廣東省龍門縣;地質災害;發育分布特征
1.引言
本文以2018年廣東省龍門縣地質災害詳細調查所取得的野外調查成果和相關資料為依據,經室內分析整理,對廣東省龍門縣地質災害發育特征、分布規律及形成條件進行了綜合分析。
2.自然地理與地質環境條件
龍門縣位于廣東省中部,增江上游,地處珠江三角洲邊緣,東南與河源市、博羅縣接壤,西南與廣州市從化區、增城區毗鄰,北與新豐縣相連,面積2267.23km2,人口322183人。
龍門縣以丘陵為主,其次為中低山和巖溶盆地,地處九連、羅浮兩大山脈之間,九連山系伸入縣境,向東和東南分支與羅浮山山脈連接。境內山巒起伏,群山重疊縱橫交錯,構成“群山之地”。地勢從西北向東南傾斜,西北西南多高山,東部和南部為低丘盆地。地勢陡峻,切割劇烈,坡度多為40°~60°,易發生地質災害。
龍門縣屬南亞熱帶季風氣候,根據龍門縣氣象局資料,多年平均氣溫為21.1℃,4月~9月為主要降水期,平均降水量為1768.35mm,占全年的79.82%,為地質災害集中發生的時期。
龍門縣地處中國東南沿海大陸邊緣,位于東西向豐良深斷裂、遂溪大斷裂及北東向的廣花斷裂、河源深斷裂之間,地處增城隆起北東側,主要發育北東向、北西向斷裂。區內出露地層多樣,主要以侏羅系、泥盆系及各期侵入巖為主。第四紀地層主要在東部低丘盆地分布。
3.地質災害發育分布特征
根據2018年廣東省龍門縣1∶5萬地質災害詳細調查資料,龍門地質災害有崩塌、塌陷、地裂縫共三種類型,主要以崩塌為主,次為地面塌陷、地裂縫,地面塌陷具有突發性,危害性極大。全縣共查明地質災害31處,其中崩塌20處,地面塌陷9處,地裂縫2處,分別占總數的64.52%、29.03%,6.45%(詳見表1)。另有不穩定斜坡9處,人工切坡117處。

3.1崩塌
龍門縣已查明崩塌地質災害共20處,占總數64.52%。該縣崩塌地質災害坡面形態多呈凸線型,多因強降水、人為開挖邊坡及巖土體特征造成。按規模分,主要為小型和中型,共16處,占總數80%;崩塌一般發生在坡高10m~20m及20m以上的斜坡上,共13處,占總數65%;斜坡坡度主要為40°~60°,共9處,占總數45%;崩塌體厚度主要為0~5m,共12處,占總數60%;從崩塌體的物質組成分析,主要為土質崩塌,共9處,占總數的45%(詳見表2)。

3.2地面塌陷
龍門縣已查明地面塌陷地質災害共9處,均位于泥盆或石炭系灰巖地區,陷坑呈群體式分布,主要分布在巖溶發育區,誘發因素為地下水溶蝕、抽排地下水和礦山開采。按規模劃分以小型和中型為主,共7處,占總數77.77%;按平面形態分均為圓形;按成因分以溶洞型為主,共6處,占總數66.67%(詳見表3)。

3.3地裂縫
龍門縣已發現地裂縫地質災害共2處,按規模劃分均為大型。按形成條件分均為抽排地下水型,按巖土成因均為土質類型,按動力成因均為綜合類型。
4.地質災害形成條件
4.1崩塌形成條件
4.1.1地形地貌
從區域地貌條件看、崩塌形成于中低山地區,主要原因是在丘陵、巖溶盆地及河谷平原地區內普遍發育有2m~30m厚坡殘積層地質災害的致災載體,同時這些區域的人口相對集中,人類工程活動強烈,環山拓寬面積切坡普遍、坡面開墾活動、植被損毀明顯,因此,丘陵、巖溶盆地及河谷平原地貌為崩塌地質災害奠定了發育基礎。從局部地形看崩塌多發生在高陡斜坡處,如峽谷陡坡、沖溝岸坡、深切河谷的凹岸等地帶。崩塌的形成要有適宜的斜坡坡度、高度和形態,以及有利于巖土體崩落的臨空面。這些地形地貌條件對崩塌的形成具有最為直接的作用。龍門縣崩塌地質災害多發生海拔高程0~200m地區,坡度40°~70°、高度10m以上、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。
4.1.2地層巖性
沉積巖巖質邊坡發生崩塌的概率與巖石的軟硬程度密切相關,若軟巖在下、硬巖在上,下部軟巖風化剝蝕后,上部堅硬巖體常發生大規模的傾倒式崩塌;含有軟弱結構面的厚層堅硬巖石組成的斜坡,若軟弱結構面的傾向與坡向相同,極易發生大規模的崩塌。
龍門縣地質災害詳細調查崩塌地質災害共20處,其中15處發生在層狀堅硬強—中巖溶化碳酸鹽類巖組。
4.1.3地質構造
通過地質災害分布與地質構造的空間位置關系分析,有12個崩塌地質災害點分布在斷裂帶上或上下盤,約占總點數的60%。有些地質災害點呈團塊狀和長條形出現,其展布方向基本與裂構造帶的方向一致,說明區域地質構造對地質災害的形成發育有一定的影響。
4.1.4降水
邊坡巖體中的地下水大多數在雨季可以直接得到大氣降水的補給,在這種情況下,地下水和雨水的聯合作用,使邊坡上的潛在崩塌體更易于失穩。龍門縣降水主要集中在4月~9月份,龍門縣約有75%以上的崩塌地質災害發生在4月~9月的雨季。
4.1.5人類工程活動
近20年來隨著經濟的快速發展,人類工程活動愈加強烈,如農村削坡建房、鎮區修建場房等均產生了大量臨空面、碶形體,為崩塌的發生提供空間,據統計龍門縣的崩塌地質災害均與人類工程活動有關。
4.2地面塌陷形成條件
4.2.1氣象水文
龍門縣有明顯的雨季汛期,且常伴有極端降水天氣,降水量瞬時變化,受降水的影響,龍門縣地下水位的波動異常明顯,由于地下水位大幅波動從而誘發地面塌陷。氣溫及降水成為龍門縣巖溶地面塌陷的誘發因素。
4.2.2地層巖石
龍門縣由于灰巖的大量密集連續分布,伴隨著地下水潛移默化的溶蝕,在平陵街道、龍江鎮等鄉鎮形成了大大小小的隱伏巖溶、溶洞,巖溶盆地地貌為龍門縣巖溶地面塌陷的發育提供了物質基礎。
4.2.3地質構造
龍江鎮下羅洞村地面塌陷頻頻發生,通過研究其地質構造得知,兩斷層穿越龍江鎮,并于下羅洞村附近交匯,由于斷層破碎帶的存在不僅為下羅洞村地下水的運移提供了良好通道,而且為地下水溶蝕灰巖提供了空間和通道。
4.2.4人類工程活動
人類工程活動是龍門縣巖溶地面塌陷發生的最主要誘發因素。
龍門縣共發現9處地面塌陷,巖溶塌陷均發生在灰巖地區,誘發動力因素為附近礦山開采,抽取地下水導致水位驟變,按成因劃分為溶洞型6處,土洞型3處。
其中6處溶洞型地面塌陷由于周邊礦山開采,巖溶水被抽排后,引起地下水位大幅下降,當地下水位降至覆蓋層底面以下時,承壓水隨著水位的降低,原來的正水壓力逐漸降低,變為負水壓力,這種負壓力在巖溶洞穴空腔中形成一種強烈的吸附作用,而使蓋層產生剝落,誘發地面塌陷。
另外3處土洞型地面塌陷由于抽排水引起地下水位下降,引起巖溶水位變化,導致水力坡度加大,水流速度加快,潛蝕能力加強,在滲透水(動水壓力)作用下,基巖上覆松散沉積物將隨地下水移動,逐漸形成“土洞”,隨著滲流變形破壞的進一步發展,當頂板支撐力小于自重力時,發生地面塌陷。
4.3地裂縫形成條件
龍門縣共發現2處地裂縫,伴生局部地面下沉和地面房屋開裂現象,按形成原因劃分亦為塌陷地裂縫,2處地裂縫均分布在隱伏巖溶發育程度較強烈地帶,1處覆蓋層巖性為粉質黏土,另1處覆蓋層巖性為砂質黏土,2處覆蓋土層厚度2m~5m,均存在礦山開采抽取地下水行為。
塌陷地裂縫按其成因可分為巖溶塌陷地裂縫和采空塌陷地裂縫。2處地裂縫劃分為巖溶塌陷地裂縫,在長期的抽排地下水活動中導致地下水滲流速度提高,水力梯度加大,地下水滲流形成的動水壓力對上覆土層產生潛蝕作用,隨著巖溶水動力的進一步演變,覆蓋層土體不斷被沖蝕、掏空,覆蓋層的應力狀態被破壞,最終形成地面裂縫。
5.結論
龍門縣主要發育有崩塌、地面塌陷和地裂縫等地質災害,主要分布在海拔高程0~200m、高度為10m以上、坡度為40°~70°的斜坡;崩塌、不穩定斜坡大多發生在松散土體與基巖的接觸界面或強風化與弱風化巖層接觸界面,且多發生在層狀堅硬強~中巖溶化碳酸鹽類巖組;龍門縣地質災害主要集中發生在4~9月份的雨季;同時基本都與人類工程活動有關系。
綜上所述,地質災害的形成與地形地貌、地質構造、地層巖性、巖土體類型、水和人類工程活動等多種因素有關,往往受多種因數影響,是內力與外力地質作用共同作用的結果。
參考文獻:
[1]深圳地質建設工程公司.廣東省龍門縣地質災害詳細調查報告(1∶50000)[R]. 2018
[2]《廣東省地質災害詳細調查技術指南》(粵國土資地環發〔2016〕38號)
[3]《廣東省地質災害隱患點特征認定和災害分級標準(試行)》(粵國土資地環發〔2014〕16號)
[4]李臣正.中國地質災害的發育分布規律研究[J].工程建設與設計, 2019(24):30-31.