廣東省徐聞縣地質災害分布規律與防治措施

黃廉程

廣東省地質局第四地質大隊 廣東 湛江 524000

徐聞縣地處廣東省西南部、中國大陸最南端，東濱南海，南臨瓊州海峽，與海南島隔海相望；西瀕北部灣，北與雷州市接壤，海岸線長371.5km，是廣東省海岸線較長的縣份之一。地理座標：東經109°52′～110°36′，北緯20°13′～20°42′。行政區域面積1979.6km2，其中陸域面積1816.08km2，隸屬湛江市管轄，2019年末戶籍總人口78.84萬，常住人口73.27萬。

通過對徐聞縣的地災害詳細調查，查清徐聞縣內地質災害類型、發育分布特征及其地質環境條件背景，分析成因、并對其危害程度進行評價，劃分地質災害易發區和危險區，建立地質災害數據庫，為建立群專結合的監測網絡方案，提高廣大民眾的防災抗災能力，確保人民生命財產安全，為全縣地質災害防治和減災、城鄉合理布局、城市功能區劃、土地利用規劃及新農村建設提供基礎地質依據，為國土整治和重大工程建設提供基礎地質依據。

1 徐聞縣地質環境特點

通過調查了解到徐聞縣地質環境具有如下特點：（1）徐聞縣位于廣東省西南部，境內的氣候為亞熱帶季風氣候，受地形和氣候的影響，流域內降水量呈現明顯時空差異，降水量變化較大，月降雨不均勻，且主要集中在雨季（4～9月份），臺風季節經常出現一些局部暴雨。區內河流、水庫眾多，生態環境良好，植物資源豐富。（2）徐聞縣地處粵西南地區，屬于臺地——平原地貌區，境內地形地貌較復雜，總的地勢是中北部高，由此向東、南、西三面海域傾斜，逐級遞降，以玄武巖臺地地貌為主，地勢較低，地形平坦。（3）徐聞縣地表廣泛分布第四系松散殘坡積層，地形平緩，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害不發育；區內較為常見的地質災害為地裂縫，均為小型，危害性小。（4）近年來，隨著人口的不斷增加和經濟的迅速發展，在交通道路、水利水電及礦山開采等方面的人類工程活動較為頻繁，這也是引發地質災害的重要因素[1]。

2 地質災害概況

根據本次野外調查結果，徐聞縣已發生及存在隱患的地質災害類型包括自然因素及人類活動引發的危害人民生命和財產安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降及地裂縫等與地質作用有關的災害。

地質災害的發生是各種因素長期綜合作用的結果，其發生具有必然性。由于徐聞縣地質環境條件較為復雜，受雨水充沛，降雨時空分布不均勻等自然環境條件影響，以及社會經濟的高速發展，人類工程活動強烈，致使地質災害偶有發生，是廣東省地質災害易發區。

根據本次調查結果，徐聞縣地質災害主要有地裂縫。規模以小型為主。引發災害的主要因素為地層巖性及巖土體工程地質特征。地質災害的發生與致災因素密切相關，地形地貌、地層巖石及巖土體工程地質巖組類型是形成地質災害的內因，氣候、降雨及人類工程活動則是引發地質災害的主要外在誘發因素。

總體上，徐聞縣地質災害發育情況具有如下基本特征：（1）地質災害類型以地裂縫為主，發育規模以小型為主；（2）區內地質災害以自然偶發為主，未見人類工程活動等引起的地質災害；（3）氣候、降雨是誘發地質災害的主要外在因素之一，地裂縫地質災害的高發期多在長時間干旱后發生；（4）地裂縫地質災害危害小，多造成老舊房屋開裂、村道開裂等，未發現造成人員傷亡情況。

3 地質災害分布規律

3.1 地質災害的時空分布特征

從此次調查的地質災害發生的時間來看，部分地質災害的發生具有時間特征，特別與降雨或旱情有關，區內地裂縫地質災害主要發生于長久干旱又突降暴雨之后，如馬林村地裂縫地質災害發生于2020年7月2日長久干旱后新年第一次降雨之后。可見，調查區內地質災害發生的時間與災害天氣(強降雨、暴雨，干旱等)時間基本同步，集中突發。故區內地質災害發生與氣候因素密切相關[2]。

3.2 地質災害的空間分布特征

地形地貌、地層巖性、地質構造、巖土體等是發生地質災害的主要內在因素，降雨、氣候、人類工程活動是地質災害發生的主要外在因素，受兩因素的影響下，徐聞縣地質災害的分布具有一定的空間性。

3.2.1 工程地質巖組與地質災害的分布關系

從工程地質巖組的致災因素上分析，徐聞縣地質災害主要分布于第四系殘積層中。徐聞縣境內廣泛分布玄武巖風化殘積土和湛江組雜色黏土、灰色黏土，這些殘積土和黏土自身含有多量的伊利石、高嶺石、蒙脫石等親水性黏土礦物，黏粒含量高，土體含水量隨著環境濕度不同而變化，表現出較強烈的脹縮變形。當土體中水分聚集濕度增高時，土體體積膨脹；當土體干燥失水時，體積收縮，當收縮力大于土體凝聚力時，土體開裂形成地裂縫。受地質環境條件的影響，徐聞縣大部分地區地層中存在具有脹縮特性的玄武巖殘積土，易引發地裂縫地質災害。

3.2.2 人類工程活動與地質災害的分布關系

本區地質災害的發生和分布與人類工程活動強度緊密相關，根據本次調查的結果顯示，本次調查發現的4處不穩定斜坡隱患均為人類工程活動引起，其中2處為礦山開發形成的人工陡坡，2處為削坡建房形成的人工陡坡。

3.2.3 行政區域的空間分布

從區內各鎮地質災害點分布上分析，由于各行政區域所處地理位置的地質環境條件及人類工程活動強度有差異，從而致災因素也有差異。綜合分析，徐聞縣地質災害發育少，不具有明顯的地域特征。

4 各種類型的地質災害形成條件

4.1 地裂縫形成條件

地裂縫的形成與下伏巖土體的工程地質性質有直接的關聯，調查區地裂縫分布較廣泛，其下伏玄武巖殘積土具有弱—中等強度的膨脹性，具有吸水膨脹、失水收縮的特點，在地下水水位反復升降的作用下，土體反復脹縮變形而引起地裂縫。而徐聞地區的氣候特點導致地下水變幅較大，徐聞經常遇到長久干旱，降雨不均勻，暴雨集中，全年降雨不均，直接誘發地裂縫地質災害的發生。

地形地貌對脹縮土地裂縫形成和發育的影響主要反映在蒸發面積和整體連續性方面，一般凸地形有利于地裂縫的發育，凸地形臨空面積大，蒸發面積大，有利于土體水分的散失；另外凸地形的地應力較小，有利于地裂縫的產生。

在本區植被對地裂縫的也存在一定的影響，在本區地裂縫常常發育在桉樹林旁邊，因為桉樹吸水量大，導致土體產生較強的干燥效應，從而引起地裂縫的產生。

4.2 不穩定斜坡的形成條件

不穩定斜坡主要是人類活動作用的產物，其形成與地形地貌、地層巖性等因素也有密切相關。由人工開挖形成又未采取及時有效的支護措施，為邊坡破壞、滑動、崩塌提供了理想的地形條件。

5 城北鄉和家村委馬林村地裂縫典型地質災害剖析

5.1 基本特征

馬林村位于徐聞縣中部的城北鄉和家村委，地裂縫地質災害發生于村子中北部。坐標：東經110°01′46.57″，北緯21°51′44.77″。地面裂縫長約30～43m，寬0.5～20cm，深度大于3.4m，總體上呈北東-南西向展布。地裂縫導致村民庭院地面不規則線型開裂，局部開裂嚴重，呈雙縫開裂。外觀上裂縫沿地面磚縫延展，裂面呈鋸齒狀。

5.2 成因分析

5.2.1 地層巖性

根據野外調查和鉆探資料，馬林村和附近地層主要為第四系更新統石峁嶺組（Qs^）及其風化后殘積層統稱徐聞組（Qxw）。地裂縫分布區土體為火山巖長期風化后形成的黏性土，這類土體存在一個典型特征-膨脹性，遇水膨脹軟化，失水收縮干裂，同時膨脹土體膨脹幅度具有不均一性。這些特征和特性為地裂縫的產生創造了內在前提條件。

5.2.2 埋藏條件

根據勘查資料，區內火山巖風化殘積層厚15.0～18.6m，直接出露地表，膨脹土厚度較大，埋藏淺，建筑物易遭到膨脹土變形破壞，但膨脹幅度不大。地形地貌也有一定的影響，馬林村地裂縫主要發育于地形較高的凸地形處。

5.2.3 土體性質

勘查區土層中含大量的親水性粘土礦物成分-蒙脫石，在環境濕度變化影響下蒙脫石吸收或散失大量水分，從而產生強烈的脹縮變形，形成地裂縫，最終造成地表開裂而顯現出來。

5.2.4 氣候因素

氣候因素是膨脹土地裂縫的誘發因素。在氣候干旱條件下，區內地下水位降低也無地下毛細水的上升補給，膨脹土失水收縮，隨著收縮力增大土體里垂直裂隙、傾斜裂隙逐漸發育，導致土體整體性破壞。久旱后突遇大暴雨，雨水迅速沿裂縫往深部滲入，使裂隙發育帶的土體首先大量吸水軟化，強度降低。然而此時，土體內部的收縮力仍遠遠大于裂縫發育帶上的土體黏聚力，強大的收縮力使裂隙迅速拉張，土體突然開裂至地面，形成地裂縫。

5.2.5 人為因素

根據調查，勘查區內影響地裂縫的人為因素主要有植被種植和地下水開采，導致地下水位下降，加速區內淺部土體水分的散失，不利于土體保濕，加劇區內膨脹土收縮，形成地裂縫。

5.3 地質災害危險性評價

馬林村勘查區膨脹土密度（1.79g/cm2）相對較小，孔隙比（1.062）相對略大，當土體失水時收縮強度相對浸水時膨脹強度要大，特別是遇到大旱年或大旱季節，淺層地下水位下降幅度較大，土體發生強烈的收縮，地裂縫發育程度增強，房裂變形幅度增大，危害性也增大。

6 防治措施及建議

6.1 工程措施

6.1.1 拆除整幢危房

目前已經受地裂縫嚴重影響而開裂的房屋，經當地職能部門確認為危房的，應盡快拆除重建，以消除安全隱患，保障人民群眾的生命財產安全。

6.1.2 建筑措施

建筑物場地選擇場地條件簡單、沒有陡坎、地裂、沖溝不發育、地質分層均勻的有利地段，不能跨越不同的地貌單元、不同土層，減少微地形影響。此外，要避免地基半填半挖。建筑物體型力求簡單，不宜過長，盡量避免平面凹凸曲折和立面高低不一。

6.1.3 工程結構措施

勘查區內建筑物，應注意使建筑結構應適應膨脹土的脹縮變形特點。對于簡單民房，要求形體簡單，可采用砂墊層的條形基礎。基礎適當埋深(一般大于1m)或設置地下室，以減少膨脹土層厚度，增加基礎自重，使作用于土層的壓力大于膨脹土的上舉力。或者采用墩式基礎以增加基礎附加荷重，或采用灌筑樁穿透膨脹土層，并抵抗膨脹力。構筑物應采用對地基沉降不大敏感的結構，加強上部結構剛度，設置地梁、圈梁、門窗過梁和構造柱，在角端和內外墻連接處設置水平鋼筋加強連接等，增強房屋墻壁的抗拉性和房屋的整體性，達到安全經濟實用的目的。此外，盡量建筑兩層以上的建筑物，有外廊時外廊部分宜采用懸挑結構，利用上部建筑物荷載抵抗脹縮土的脹縮力[3]。

對于大型建筑物一般要求盡可能用鋼筋混凝土樁基，建筑物的體形要簡單，在建筑荷載顯著差異部位和基礎結構不同部位應設置基礎滑動接頭或采用伸縮縫等。

6.1.4 地基處理措施

目前處理膨脹土地基的常用方法有換填墊層法、深挖基礎法等。換填墊層法可采用換土、砂石墊層、土性改良等方法，換土可采用砂土或灰土。修筑道路時，路基地基宜采取石灰填層或石灰水處理或其他地基處理方法。以消除脹縮作用對路面的影響。

6.1.5 施工措施

合理安排施工程序，施工過程中不得使基坑暴曬、風干或泡水，雨季施工應采取防水措施。先施工室外道路、排水溝、防洪溝、截水溝等工程，疏通現場排水，避免建(構)筑物附近場地積水。施工臨時用水點應離建筑物5m以上，水池、淋灰池、洗料場應離建筑物l0m以上，加強施工用水管理，做好現場臨時排水，防止管網漏水。基坑開挖采取分段連續快速作業，挖好后，立即施工基礎，及時回填夯實，避免基槽泡水或曝曬。填土料不宜用膨脹土，可摻入一定非膨脹性土料混合使用。

6.1.6 避免開采淺層地下水

開采淺層地下水，可造成旱季淺層地下水位下降過大，加劇膨脹土的脹縮變形。

6.1.7 統一規范地表排水設施的建設

區內雨量充沛，季節性變化較大，為預防土體中濕度劇烈變化，須設置地表排水設施。據現場調查，村民在建設房子時，一般都不重視建設房屋四周的排水溝（多為土溝或平地散水），排水坡度小，極易造成房子外圍地表水排泄積聚，大部分在房屋基礎附近直接滲透到地下，從而使地基土產生脹縮差異變形導致墻體發生開裂。因此，統一規劃地表排水設施是防水防滲的必要措施。具體措施如下：

（1）根據村莊統一規劃部署，在自然村地形高處的坡項及四周，建設排泄溝、截水溝和雨水明溝，其溝底均應采取防水處理（如水泥混凝土硬底化），以防滲漏。排泄溝、截水溝的溝邊土坡，應設支擋，防治坍滑。

（2）對已建的房屋四周的排泄溝（散水坡）進行混凝土硬底化處理，并注意增加排水溝的排水坡度（應達2%以上），房屋散水坡寬度應達到2m以上，使地表水及時排泄到村場的外面，避免建筑場地內地表水排泄不暢對建筑物造成升降變形的影響。

6.2 生物措施

為保護和美化生態環境，在上述工程措施的基礎，應結合生物措施進行防治。在建筑物周圍散水以外的空地，宜多種植草皮和綠籬；在建筑物4m以內可條塊選用低矮、耐修剪和蒸騰量小的果樹、花樹或松、柏等針葉樹；在村子里和周邊，避免種植桉樹、木麻黃、滇楊等速生樹種或吸水量大的闊葉樹。重視生物措施，達到保水保濕作用。

6.3 建議

地質災害防治是一項長期而艱巨的公益性工程，需各級政府部門、團體支持與配合，廣大民眾積極參與，還需依靠科技進步和采取有效措施，方能保證防治規劃目標順利完成，為此，對徐聞縣地質災害防治工作提出以下建議：

6.3.1 加強領導，健全機制

建立和健全全區地質災害防治領導機構，組建地質災害應急指揮系統，明確職責、強化管理，推動地質災害防治有效開展。

6.3.2 以法行政，強化規章制度建設

根據地質災害誘發因素，依法行政，加強地質災害防治和執法力度，從源頭上有效控制不合理的工程經濟活動誘發或加劇地質災害的發生，建立和健全地質災害防治的各項規章制度，規范地質災害應急調查、汛期巡查、搬遷與治理、監測與預警等工作的管理與運行。