廣西壯族自治區(qū)藤縣地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害類型及形成條件分析

王程龍

廣東省地質(zhì)局第四地質(zhì)大隊 廣東 湛江 524000

1 項目概況

藤縣位于廣西壯族自治區(qū)東部，地理位置為東經(jīng)110°21′00″～111°11′27″，北緯23°02′35″～24°03′09″，總面積3945.62km2。縣政府駐地為藤州鎮(zhèn)，距南寧市420km，距梧州市78.1km。藤縣地勢南北高、中部低，呈馬鞍形，總體趨勢是由西北向東南傾斜。藤縣的地貌類型有低山、丘陵、盆地、平原和少量河谷階地。滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡主要的形成條件為地形地貌條件、巖土體條件、地質(zhì)構(gòu)造條件，主要影響因素為降雨及人類工程活動。藤縣近年來因地質(zhì)災(zāi)害造成人員傷亡、毀壞房屋、農(nóng)田、公路、河道等災(zāi)情時有發(fā)生，直接經(jīng)濟(jì)損失總額達(dá)941.68萬元[1]，因此地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)成為了影響社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較重要的因素之一。

2 地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀

藤縣地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計數(shù)以歷史以來發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害點進(jìn)行統(tǒng)計分析，災(zāi)害類型共有滑坡，土質(zhì)崩塌、地面塌陷，地裂縫4種類型，而以產(chǎn)生滑坡，土質(zhì)崩塌為主。截至2021年底，滑坡148處，土質(zhì)崩塌188處，地面塌陷4處，地裂縫1處，根據(jù)統(tǒng)計，藤縣341處地質(zhì)災(zāi)害點中處于不穩(wěn)定的有74處，處于基本穩(wěn)定的有116處，處于穩(wěn)定的有151處。

3 地質(zhì)災(zāi)害主要類型及特征

3.1 崩塌

崩塌是藤縣最為常見的地質(zhì)災(zāi)害類型，突發(fā)性強(qiáng)，致災(zāi)嚴(yán)重，多由人類工程活動和暴雨誘發(fā)。據(jù)統(tǒng)計，崩塌共188處，其中有33處發(fā)生在花崗巖地區(qū)，另154處發(fā)生在碎屑巖及變質(zhì)巖地區(qū)，1處發(fā)生在碳酸鹽巖區(qū)地區(qū)。可從以下幾個方面對崩塌類型進(jìn)行劃分。① 按照崩塌主要誘發(fā)因素劃分：根據(jù)崩塌發(fā)生原因劃分，工作區(qū)以人類工程引發(fā)的崩塌為主，此次調(diào)查的188處崩塌都是發(fā)生在人工切坡上，根據(jù)調(diào)查崩塌發(fā)生的地形坡度一般在65°以上。② 按照崩塌物質(zhì)組成劃分：在碎屑巖地區(qū)調(diào)查的3處為巖質(zhì)崩塌，崩塌物質(zhì)一般為碎石，其余的151處崩塌均為土質(zhì)崩塌，崩塌物質(zhì)一般為殘坡積層碎石土、含碎石粘土、粉質(zhì)粘土、粘土等；在花崗巖地區(qū)，花崗巖殘坡積土以紅黃色砂質(zhì)粘土為主，含少量的石英顆粒，調(diào)查的33處崩塌中崩塌物質(zhì)均為殘坡積土及全風(fēng)化花崗巖。③ 按照崩塌規(guī)模劃分：工作區(qū)內(nèi)崩塌規(guī)模較小，調(diào)查到的崩塌僅4處為中型，其余的均為小型崩塌，都發(fā)生于居民房后和公路邊坡。崩塌的體積一般在500m3以下，最大為24000m3，崩塌體積大多集中在0～100m3及100～500m3兩個區(qū)間，分別占崩塌總數(shù)的35.11%和39.89%。

3.2 滑坡

滑坡為區(qū)內(nèi)危害較嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害類型。據(jù)統(tǒng)計，共發(fā)生了滑坡148處，其中有18處發(fā)生在花崗巖地區(qū)，另126處發(fā)生在碎屑巖及變質(zhì)巖地區(qū)，4處發(fā)生在碳酸鹽巖區(qū)地區(qū)。按滑坡主要誘發(fā)因素劃分，148處滑坡中有7處為自然因素誘發(fā)，有141處主要由人類建房、修路開挖邊坡等人類工程活動引發(fā)的工程滑坡。從結(jié)構(gòu)及物質(zhì)組成形式來看，148處滑坡均為土質(zhì)滑坡。土質(zhì)滑坡中，有18處滑體物質(zhì)為花崗巖風(fēng)化的殘坡積土、全風(fēng)化帶，占滑坡總數(shù)的12.16%；另有126處的土質(zhì)滑坡發(fā)生在碎屑巖殘坡積層中，滑坡物質(zhì)為殘坡積層粘土、粉質(zhì)粘土、含碎石粘土，占滑坡總數(shù)的85.14%。

3.3 地面塌陷

藤縣現(xiàn)登記在冊的地面塌陷災(zāi)害隱患點共有4處，分布于和平鎮(zhèn)龍?zhí)链濉⒅境纱澹?處塌陷均基本穩(wěn)定。每處塌陷點僅發(fā)育1個塌陷坑，變形面積分別為12.6m2～150m2。塌陷坑單體直徑分別為6m～20m；塌坑深度分別為4m～16m；根據(jù)災(zāi)害規(guī)模級別劃分標(biāo)準(zhǔn)，這4處巖溶地面塌陷災(zāi)害點均屬于小型規(guī)模，均為自然發(fā)生的塌陷。

3.4 地裂縫

藤縣登記在冊的地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害隱患點地裂縫共有1處，分布于同心鎮(zhèn)同心村委榃同十組，為基本穩(wěn)定。發(fā)育有3組地裂縫，裂縫長分別25m、30m 、50m，裂縫寬0.02～0.07m。深度1～3m；影響范圍為25m×70m，根據(jù)災(zāi)害規(guī)模級別劃分標(biāo)準(zhǔn)，該地裂縫屬于小型規(guī)模。地裂縫的地質(zhì)環(huán)境條件及誘發(fā)因素：該地裂縫處于丘陵地貌坡腳民房附近，地層為三疊紀(jì)江口組中粗粒斑狀堇青黑云二長花崗巖與泥盆紀(jì)和村組細(xì)粒花崗閃長巖交匯接觸帶附近。該處地勢較平坦，風(fēng)化花崗巖厚度較大，居民建房較密集，風(fēng)化殘積土在降雨后，地表水的下滲，土體飽水狀態(tài)下軟化，力學(xué)強(qiáng)度降低，在上部荷載作用下，地基不均勻沉降引起松散土體拉裂，主誘發(fā)因素為降雨，其次為居民密集建房，加大上部荷載。

4 地質(zhì)災(zāi)害形成條件及其影響因素

藤縣發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型較多，形成的條件也不盡相同，形成條件為：地形地貌條件、巖土體條件、地質(zhì)構(gòu)造條件、水文地質(zhì)及人類的工程活動，主要影響因素為降雨及人類工程活動。

4.1 自然因素

（1）地質(zhì)條件：是地質(zhì)災(zāi)害形成的主要因素，也是產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害內(nèi)因，它與巖土體特征、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水文地質(zhì)條件有關(guān)。

①巖土體特征：藤縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生主要與巖性有關(guān)，本次統(tǒng)計341處地質(zhì)災(zāi)害點中，有280處發(fā)生在碎屑巖及變質(zhì)巖區(qū)，占災(zāi)害總數(shù)的82.11%，有52處發(fā)生在花崗巖區(qū)，占災(zāi)害點總數(shù)的15.25%，另有9處發(fā)生在碳酸鹽巖區(qū)，占災(zāi)害總數(shù)的2.64%。藤縣地質(zhì)災(zāi)害共有滑坡，土質(zhì)崩塌、地面塌陷，地裂縫4種類型，而以產(chǎn)生滑坡，土質(zhì)崩塌為主。在碎屑巖及變質(zhì)巖區(qū)主要產(chǎn)生土質(zhì)崩塌、滑坡。由于在碎屑巖及變質(zhì)巖區(qū)殘坡積層巖性主要為松散的粘土，水易入滲，抗剪強(qiáng)度低，故容易產(chǎn)生土質(zhì)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害。在花崗巖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害以土質(zhì)崩塌、滑坡為主。由于花崗巖區(qū)基巖風(fēng)化強(qiáng)烈，上覆風(fēng)化層較厚，網(wǎng)狀構(gòu)造裂隙發(fā)育，地表水易入滲沖刷，抗剪強(qiáng)度低，因此容易產(chǎn)生土質(zhì)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。在碳酸巖區(qū)，地層巖性以灰?guī)r、白云巖為主，其次為砂礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖。其地勢低平，地下水埋深較淺，局部以灰?guī)r、白云巖為主的地段，受構(gòu)造、降雨及長期溶蝕作用等而產(chǎn)生地面塌陷[2]，在丘陵地貌，殘坡積層巖性主要為松散的粘土，水易入滲，抗剪強(qiáng)度低，易產(chǎn)生滑坡、崩塌。

②地質(zhì)構(gòu)造：藤縣位于華南準(zhǔn)地臺之華夏褶皺帶西緣，歷經(jīng)加里東、印支、燕山、喜馬拉雅多期構(gòu)造運動，使縣境內(nèi)的褶皺、斷層、中新生代斷陷盆地極為發(fā)育，并有互相干擾、改造、疊加的特點。境內(nèi)斷層較發(fā)育，且廣西較大的斷層如靈山—藤縣斷層、憑祥—大黎斷裂帶、栗東——馬江斷層、陳塘斷層均通過本縣境內(nèi)。在縣境內(nèi)北部以南北走向斷層多見，而南部多以北東走向斷層為主。地質(zhì)構(gòu)造活動造成巖層破碎或傾斜，降低了巖體的強(qiáng)度，或使巖層傾斜形成有利的滑動面，或促進(jìn)了風(fēng)化作用，從而為地質(zhì)災(zāi)害的形成創(chuàng)造了條件。地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害的影響主要表現(xiàn)為褶皺軸部及斷裂帶上巖石破碎，工程地質(zhì)條件相對較差，從而較易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。藤縣已發(fā)現(xiàn)的341處地質(zhì)災(zāi)害中，與斷層帶上及向斜軸部距離小于200m的地質(zhì)災(zāi)害共26處，與斷層帶及向斜軸線距離200-500m的地質(zhì)災(zāi)害共27處，與斷層帶及向斜軸線距離500-1000m的地質(zhì)災(zāi)害共32處，與斷層帶及背斜軸線距離大于1000m的地質(zhì)災(zāi)害共113處。從本次詳查工作收錄及調(diào)查發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害來看，工作區(qū)地質(zhì)構(gòu)造不是控制和影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要因素，區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害影響較小；但次級或小型地質(zhì)構(gòu)造也較發(fā)育，對巖休裂隙發(fā)育及巖石破碎程度具有一定的影響，對引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害具有一定聯(lián)系。

③地形地貌：從區(qū)域分布看，藤縣滑坡、崩塌災(zāi)害點與地貌單元類型存在密切的依存關(guān)系，低山—丘陵地貌災(zāi)害點54處，丘陵地貌災(zāi)害點161處，丘陵紅層盆地災(zāi)害點數(shù)122處，溶丘平原地災(zāi)害點數(shù)4處。可見丘陵及丘陵紅層盆地地貌地質(zhì)災(zāi)害均較發(fā)育，災(zāi)點發(fā)育數(shù)量多。藤縣各地形坡高區(qū)間內(nèi)，高差在20-40m的區(qū)域，地質(zhì)災(zāi)害分布數(shù)量和所占比例最大；其次為高差40-60m及60-80m的區(qū)域。高差大于160m的區(qū)域，地質(zhì)災(zāi)害分布數(shù)量最少；地質(zhì)災(zāi)害分布數(shù)量介于20-80m和80-160m的區(qū)域。藤縣現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害絕大部分為人為誘發(fā)，從村莊、廠礦、公路、農(nóng)田等的分布來看，高差越大的區(qū)域，人類工程活動越弱；高差大于80m的區(qū)域，村莊、廠礦、公路、農(nóng)田等分布已非常稀疏，多分布原生或次生林地；高差在40m之內(nèi)的區(qū)域村莊、廠礦、公路、農(nóng)田等的分布則非常密集；剔除人類工程活動影響，相對高差對工作區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的影響和控制作用還是較明顯的。

④水文地質(zhì)條件：水文地質(zhì)條件對于碎屑巖區(qū)影響較大，其次為花崗巖區(qū)，藤縣丘陵區(qū)的坡面松散層一般透水而不含水，對斜坡穩(wěn)定性影響較大的地下水類型主要為上層滯水。上層滯水僅局部有分布，一般分布于碎屑巖區(qū)及花崗巖區(qū)巖土接觸帶上。雨水滲入地下后，受下部透水性弱或相對隔水層的阻隔，以孔隙水的形式順巖土接觸面逕流。地下水的活動在降低土體強(qiáng)度，改變了坡體應(yīng)力狀態(tài)，容易觸發(fā)斜坡變形失穩(wěn)。

（2）降雨條件：降雨是產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的主要誘發(fā)因素之一。據(jù)藤縣所有341個災(zāi)點統(tǒng)計，有281個災(zāi)點發(fā)生在雨季（5～8月），占統(tǒng)計數(shù)的82.40%。在所發(fā)生的災(zāi)害點中，絕大部分都受降雨的直接或間接作用，降雨是誘發(fā)、加速地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的催化劑。降水對巖土影響主要體現(xiàn)在三個方面：①雨水對坡面的沖刷作用，坡表受流水沖刷，當(dāng)雨水入滲轉(zhuǎn)為地下后，使滑帶土加速由固態(tài)到塑態(tài)，甚至液態(tài)轉(zhuǎn)化，加之產(chǎn)生的動水壓力，促使坡體整體下滑。另一方面，雨水入滲地下后，巖土體重度增加，對土體和巖體結(jié)構(gòu)面中充填物的物理性狀的改變上，土體和巖體結(jié)構(gòu)面中充填物隨含水量的變化發(fā)生從固態(tài)向塑態(tài)直至液態(tài)轉(zhuǎn)化的弱化效應(yīng)，使得滑帶的力學(xué)性能降低，內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角減小，改變坡體原有穩(wěn)定坡型，隨著時間推移，極易誘發(fā)坡體整體失穩(wěn)。②水入滲對巖土體產(chǎn)生力學(xué)作用：主要通過空隙靜水壓力和空隙動水壓力作用對巖土體的力學(xué)性質(zhì)施加影響。前者通過減小巖土體的有效應(yīng)力而降低巖土體的強(qiáng)度，在裂隙巖體中的空隙靜水壓力可使裂隙產(chǎn)生擴(kuò)容變形；后者對巖土體產(chǎn)生切向的推力以降低巖土體的抗剪強(qiáng)度。地下水在松散土體、松散破碎巖體及軟弱夾層中運動時對土顆粒施加一體積力，在空隙動水壓力的作用下可使巖土體中的細(xì)顆粒物質(zhì)產(chǎn)生移動，甚至被攜出巖土體之外，產(chǎn)生潛蝕而使巖土體破壞。從藤縣的降雨情況來看，縣內(nèi)月均降雨量相差較大，地質(zhì)災(zāi)害的分布與月均降雨量的聯(lián)系十分明顯，雨季5、6、7月份發(fā)生的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)數(shù)量較多，其余的月份發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量較少。從以上分析降雨是產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的主要誘發(fā)因素，根據(jù)藤縣發(fā)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害與歷史大氣降雨量關(guān)系統(tǒng)計結(jié)果，對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生與降雨關(guān)系進(jìn)行了研究分析，根據(jù)藤縣降雨特征及其與地質(zhì)災(zāi)害的耦合關(guān)系及地質(zhì)災(zāi)害累計曲線法，說明降雨量越大，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量及頻率越大，特別是日降雨量大于100mm以上時，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害呈明顯增加。應(yīng)注意防范可能引發(fā)的崩塌滑坡等地質(zhì)災(zāi)害；當(dāng)24h降雨量達(dá)到300mm以上，地質(zhì)災(zāi)害群發(fā)的可能性大，須做好崩塌滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的防御、搶險救災(zāi)工作。

4.2 人類工程活動

人類工程活動可以概括為公路、鐵路建設(shè)，水利水電工程建設(shè)，礦產(chǎn)資源開發(fā)，民用建筑和城市建設(shè)等活動。表現(xiàn)為人工開挖坡腳，開挖基坑，隧道掘進(jìn)，抽排地下水、機(jī)械振動等等[3]。

①城鄉(xiāng)建設(shè)：藤縣地形以低山丘陵為主，平原較少。村民多居住在坡腳或山坡上。修建房屋時大多數(shù)需進(jìn)行削坡放坡，而村民為了節(jié)約成本，多開挖一點宅基地，所挖邊坡一般較高陡。切坡一般高5～20m，坡度多在50°～70°之間。這些邊坡未經(jīng)專業(yè)設(shè)計人員設(shè)計，多數(shù)沒有采取任何支擋防護(hù)措施，加上有植被破壞和陡坡耕植的現(xiàn)象，極易誘發(fā)小型崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，不穩(wěn)定或潛在不穩(wěn)定斜坡較多，是藤縣地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生的主要原因。

②道路工程：近幾年藤縣大力發(fā)展現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，道路建設(shè)在方便人員通行的同時，也為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生埋下隱患。這些邊坡高10～50m不等，坡度在45°左右，開挖風(fēng)化后極其不穩(wěn)定，易產(chǎn)生滑塌現(xiàn)象。公路鐵路部門對這些高陡邊坡進(jìn)行了有效合理的治理防護(hù)，本次調(diào)查期間未發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害危險。縣級公路和鄉(xiāng)村道路建設(shè)高挖低填，在山區(qū)經(jīng)過斜坡時，為截彎取直縮短道路長度，常常也需要進(jìn)行人工切坡。且為了減少費用，切坡坡度較陡，未經(jīng)支擋防護(hù)。這些高5～30m，表面松散的邊坡均為不穩(wěn)定邊坡，長期暴露受風(fēng)化作用，在外力作用下或暴雨過后，易產(chǎn)生小型崩塌滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，威脅路上行人車輛安全。

總體來看，藤縣的中部人類活動較多，發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害相應(yīng)增多，主要是人工切坡建房，形成高陡邊坡，在強(qiáng)降雨作用下易發(fā)生滑坡、崩塌等災(zāi)害現(xiàn)象；北部及南部的低山地區(qū)，由于人煙稀少，老百姓挖坡建房的情況較少，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的也較少。

5 結(jié)論

藤縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型較多，多個災(zāi)種相互伴生，其地質(zhì)災(zāi)害類型主要為滑坡、崩塌、地面裂縫及地面塌陷等。地質(zhì)災(zāi)害的形成條件主要為自然因素、人為因素兩者綜合作用的結(jié)果。其中自然因素中的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、地層巖性與水文地質(zhì)條件是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)在因素，藤縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生主要與巖性有關(guān)，本次統(tǒng)計341處地質(zhì)災(zāi)害點中，有280處發(fā)生在碎屑巖及變質(zhì)巖區(qū)，占災(zāi)害總數(shù)的82.11%，有52處發(fā)生在花崗巖區(qū)，占災(zāi)害點總數(shù)的15.25%，另有9處發(fā)生在碳酸鹽巖區(qū)，占災(zāi)害總數(shù)的2.64%。外在誘發(fā)因素主要為降雨和人類工程活動，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時間主要受控于降雨周期，每年的5～8月是地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)的月份，規(guī)模以微型～小型的崩塌滑坡為主。藤縣現(xiàn)處于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展期，人類工程活動日益頻繁，以削坡建房和修路開挖山坡為主而誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害呈上升的趨勢。本文通過對藤縣地區(qū)各種災(zāi)害類型的發(fā)育特征及形成條件分析，為下一步藤縣的減災(zāi)防災(zāi)和重大工程的實施提供了準(zhǔn)確、可靠的基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)。