廣州市斜坡類地質災害發育特征及影響因素分析

摘"要：廣州市丘陵山地多，斜坡類地質災害分布廣、頻率高、危害大，制約了經濟發展和城鄉建設。文章基于多年實地調查，系統分析了廣州市斜坡類地質災害發育特征及成因。分析結果表明，地形地貌、地層巖性、地質構造等地質環境條件是災害頻發的內在因素，降水是災害發生的直接因素，人工削坡等人類工程活動是災害發生的主要誘發因素，多要素共同作用構成了復雜的地質災害孕災環境，造成了斜坡類地質災害發育和時空分布差異。

關鍵詞：地質災害；發育特征；影響因素；廣州市

Development characteristics and influencing factors of slope geological disasters in Guangzhou City

YAN Liwen， DING Chen

（Gangzhou Gelogocal Survery， Guangzhou 510440， Guangdong， China）

Abstract： There are many hills and mountains in Guangzhou， and so frequent slope type geological disasters are widely distributed， causing serious restriction on economic development and urban-rural construction. Based on years of field investigations and systematic analyses， this paper studies the development characteristics and causes of slope type geological disasters in Guangzhou. The results indicate that geological environmental conditions such as topography， lithology， and structure are inherent factors that lead to frequent disasters. Precipitation is the direct factor that causes disasters， while human engineering activities such as manual slope cutting are the main triggering factors. Combination of these multiple factors forms a complex geological disaster prone environment， resulting in different development and spatiotemporal distribution of slope type geological disasters.

Keywords： geological disasters; developmental characteristics; influence factor; Guangzhou

廣東省地質災害主要集中分布在粵東、粵西和粵北等廣大中低山區和丘陵區，具有點多面廣、活動頻繁、危害嚴重的特點（陳強，2020）。主要地質災害類型為崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降、水土流失等7種。其中崩塌、滑坡是全省地質災害的主要災種（劉春艷，2023；邱錦安等，2021；林聰等，2023）。

廣州市位于廣東省中南部，丘陵山地多，地質環境條件脆弱，隨著廣州市城市建設和社會經濟的持續發展，人類工程活動日益強烈，地質災害時有發生，市內多發育崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。地質災害分布廣、頻率高、危害大，是影響廣州市經濟發展和城鄉建設的消極因素（鄒浩等，2017；劉會平等，2004）。根據廣東省地質災害防治要求及廣州市經濟社會發展現狀，只對少數具有重大危害的地質災害隱患點采取工程治理、專業監測和搬遷避讓措施（苗姿，2018），而廣州市地質災害又多發于非在冊管理點，因此需要了解掌握地質災害的發育特征及影響因素，提前對地質災害易發區域進行巡查，分析其穩定性，預測其成災時間，從而達到防災減災的目的（劉會平等，2005；于帥印，2018）。

為了加強廣州市地質災害防治工作，了解廣州市地質災害發育規律及影響因素，建立科學高效的地質災害防治體系（易順民等，2010；符詩存等，2008；郭新華，2012）。本文依托廣州市各區地質災害詳細調查成果，采用統計學方法，總結了廣州市崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的發育特征及影響因素，分析其與地貌、地層巖性、構造、降水及人類工程活動的關系，為廣州市完善防災減災體系、科學城鄉規劃建設提供基礎依據。

1 "區域地質背景

廣州市西鄰佛山市，北靠清遠市、韶關市，南接東莞市和中山市。區域地理坐標為東經112°57′～114°03′、北緯22°33′～23°57′，總面積約7 434.4 km²。地勢東北部高，西南部和南部低，呈東北向西南和南部傾斜狀態。地貌類型以丘陵為主，平原次之，中低山區最少。出露地層從老到新有南華系至第四系。斷裂構造復雜，主要分為北東、北西、東西及南北向4組。受地質歷史時期多期構造運動改造，形成以北東-南西向構造為主的構造體系格局。廣州市屬于亞熱帶季風性海洋氣候，降雨量時空分布不均，差異性特征顯著，汛期為每年4—10月，降雨量占全年的75%～95%。

2 "斜坡類地質災害發育特征

2.1 "廣州市地質災害類型特征

根據2016—2021年數據統計，廣州市地質災害共計629處，其中崩塌507、滑坡96處、地面沉降6處、地面塌陷18處、泥石流2處（圖1）。廣州市地質災害數量大，且以崩塌、滑坡等斜坡類地質災害為主，零星分布地面沉降及地面塌陷地質災害。由于地面沉降、地面塌陷多與地層巖性及過量抽排地下水有關，本文只統計研究崩塌、滑坡、泥石流等斜坡類地質災害發育特征及影響因素。

2.2 "斜坡類地質災害規模特征

根據地質災害規模分級標準劃分，廣州市605處崩塌、滑坡、泥石流地質災害中，規模小型593處，占98.01%；中型11處，占1.82%；大型1處，占0.17%。地質災害規模以小型為主。

2.3 "斜坡類地質災害空間分布特征

斜坡類地質災害主要分布于廣州市北部和東北部的從化區、黃埔區等地（圖2），其中：從化區208處，占33.39%；黃埔區114處，占18.12%；增城區93處，占15.1%；花都區84處，占15.9%；其余各區共計106處。研究分析，產生這一分布的原因主要由于從化、黃埔區等地丘陵、山地較多，地質條件脆弱，極容易發育地質災害。

3 "斜坡類地質災害成因分析

3.1 "地形地貌條件

地形地貌特征決定了斜坡臨空面的發育基本特征，在地貌動力作用下造成了斜坡類地質災害的變形破壞（鄧雄業等，2008）。地質災害發育受地形坡度、相對高差、斜坡結構與形態等多因素共同影響。廣州市地形地貌形態復雜，地勢東北部高、西南部低，地質災害多發育在東北部的中、低山區，丘陵以及河流岸坡地帶（魏平新等，2005）。統計分析得出：廣州市高于50 m的丘陵、低山地貌面積共2 616 km²，占廣州市面積的35.19%；廣州市605處斜坡類地質災害，分布在50 m以上高程的共計414處，占比68.43%，其中包括崩塌341"處、滑坡71處、泥石流2處（圖3）。研究表明廣州市三分之一的面積上就發育了近三分之二的斜坡類地質災害。

坡高高低的分布比率是地形地貌的一種反映形式（陳建信等，2011）。廣州市605處斜坡類地質災害發育的斜坡高度多為gt;5～10 m和gt;10～20 m，災害數量分別為225處和193處，占崩滑流災害總數的37.19%和31.90%。從單一災種來看，滑坡、崩塌、泥石流在斜坡發育高度上的分布略有不同，滑坡多發育在gt;10～20"m坡高，有31處，占滑坡總數的32.29%；崩塌多發育在gt;5～10 m坡高，共207處，占崩塌總數的40.83%；泥石流2處，均分布在坡高大于30 m的斜坡上（圖4）。一般崩塌發育需要的空間較小，其發生斜坡高度較低，在gt;5～10 m內最多；而滑坡的產生需要一定的發育空間，分布斜坡高度主要在gt;10～20 m；泥石流需要的空間條件更大，斜坡相對高差更大。通常斜坡坡高越大，坡高臨空環境特征發育越好，重力勢能越大，對斜坡穩定性的影響越大，產生的地質災害規模越大，危險程度越高。

廣州市自然邊坡和人工邊坡坡度分布在0～80°，少數大于80°，而0～20°的邊坡一般不會發生滑坡、崩塌的地質災害。為進一步分析斜坡坡度對地質災害發育的影響，統計了不同坡度級別下地質災害的分布特征（圖5）。廣州市地質災害集中發育的坡度為gt;60～80°的斜坡，有415處，占地質災害發育總數的68.60%。其中，滑坡集中發育在gt;60～70°的斜坡，有31處，占滑坡地質災害的32.29%；崩塌集中發育在gt;70～80°的斜坡，有204處，占崩塌地質災害的40.24%；泥石流2處，均發育在gt;20～30°的斜坡。結果表明：地質災害的發育受斜坡體坡度控制，斜坡坡度對斜坡上覆地質體的重力穩定性造成影響，進而產生不同的變形失穩模式，廣州市滑坡、崩塌集中分布在高坡度斜坡，而泥石流分布在低坡度斜坡。

斜坡形態主要劃分為四類，包括直線形坡、凸形坡、凹形坡以及階梯形坡。通過統計分析可知（圖6），直線形坡地質災害點分布最多，占總數的50.08%，階梯形坡地質災害點分布最少，占總數的9.09%。其中：崩塌災害主要發育在直線形坡（244處）和凹形坡（121處），分別占崩塌總數的48.13%和23.87%；滑坡災害主要發育在直線形坡（57處）和凹形坡（20處），分別占滑坡總數的59.38%和20.83%；泥石流2處，坡面形態均為直線。分析認為直線斜坡多為切坡建房、切坡修路而成的人工邊坡，且切坡后導致坡面裸露，植被不發育，且廣州市多分布花崗巖風化殘坡積土，土質松散，強降雨期間雨水易滲入土體，導致土體吸水凝聚力降低，導致斜坡失穩發生地質災害。

3.2 "地質構造條件

廣州市地質構造受廣花凹陷、增城凸起和三水斷陷盆地共同作用，形成了北東向、東西向構造帶及北西向斷裂帶的主體構造格局。通過統計分析，地質災害點大體沿廣從斷裂、瘦狗嶺斷裂、南沙東莞斷裂等斷裂帶近線性分布，在與其次生斷裂交匯處，分布更為密集，表明地質構造活動對地質災害的發育分布有一定影響（圖7）。但局部構造帶密集處，地質災害也可呈低發分散的形態，或構造活動稀疏地帶，災害點分布呈密集的形態，說明地質構造只是控制地質災害形成的一方面條件。

3.3 "地層巖性條件

廣州市地層巖性分布情況：侵入巖分布于廣州市東北部及東部等地，分布范圍較廣；中部和南部平原地區，多見泥盆系碎屑巖；局部地段發育隱伏灰巖，且巖溶發育。崩塌與滑坡災害多發育于強風化、全風化以及殘坡積淺表層中，只有少部分崩塌與滑坡地質災害影響深度到微風化巖層。塊狀巖類風化殼相對較厚，其全風化帶和強風化帶均屬極軟質巖類。變質巖類、碎屑巖類以及紅色巖類風化殼全風化層中多夾有交互發育的弱風化砂巖層。塊狀巖類風化殼分布區的斜坡類崩塌與滑坡地質災害在廣州最為發育（表1）。表明地層巖性中的軟弱夾層是影響斜坡穩定性的重要因素之一。另外廣州市大范圍分布花崗巖風化土，土質顆粒細小且不規則，對水分具有高度吸收和排放能力。當花崗巖遇水后，土體有效應力發生改變，失去原有平衡狀態，在重力的共同作用下，失穩發生崩塌、滑坡等地質災害。

3.4 "巖土體類型條件

根據廣州市的巖土特性及物理力學性質，結合實際情況，將廣州市分為5個工程地質巖組：砂、礫、黏性土多層土體（Ⅰ），層狀較軟碎屑巖組、變質巖、軟紅層巖組（Ⅱ），層狀較硬—堅硬碎屑巖、變質巖、火山巖組（Ⅲ），層狀堅硬碳酸鹽巖組（Ⅳ）和塊狀較硬—堅硬侵入巖組（Ⅴ）。

廣州市已發的斜坡類地質災害主要發育在塊狀較硬—堅硬侵入巖組（Ⅴ）中，共計384處，占地質災害總數的63.47%；其次為砂、礫、黏性土多層土體（Ⅰ）中，共計107處，占地質災害總數的17.69%；其他3種巖土體類型斜坡類地質災害較少（表2）。

在塊狀較硬—堅硬侵入巖組（Ⅴ）中，受巖體結構、礦物組成等多因素影響，其表層多發育較厚的風化層，風化層中一般含有20%～35%砂、礫等成分，在雨水等作用下易吸水崩解，造成巖土體含水率增加，巖土體強度下降。在連續強降雨期間，隨著巖土體穩定性不斷下降，巖土體沿軟弱層內失衡錯動，從而易引發地質災害。因此發生在第四系土體中的地質災害也相對較多。

根據構成災害體的巖土質類型將地質災害分為巖質、土質和復合類型。其中：巖質類型有96處，占災害點總數15.92%；土質類型有497處，占災害點總數82.42%；復合類型有10處，占災害點總數1.66%。廣州市削坡主要為土質斜坡，其原因有兩點，一是廣州市塊狀較硬—堅硬侵入巖組普遍發育有較厚的風化層且土層分布廣泛，二是土質斜坡易于開挖。在人類工程活動及巖土體的共同作用下，影響了廣州市地質災害的發育。

3.5 "降雨條件

廣州市干濕季明顯，雨量充沛。據《廣州統計年鑒》，2011—2020年年降水量為1 693～2 638 mm，歷史日最大降雨量253.5 mm（1981年7月1日），年際降雨量變化大，最多雨年和最少雨年降雨量相差近2倍。降雨量主要集中在4—10月，占全年雨量的80%以上，其中前汛期（4—6月）占年雨量的40%～50%，后汛期（7—10月）占全年雨量的30%～40%。每年11月至次年3月是少雨季節，降雨量占全年雨量的20%左右。在每年“龍舟水”與臺風期間，極端暴雨等大面積降雨過程頻發，在此時間段多發生崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害。

通過對比月平均降雨量與斜坡類地質災害點數量（圖8），表明廣州市地質災害的發生和月均降雨量呈明顯的正相關關系，且月平均降雨量大于150 mm時，災害發生數量明顯增多。5、6月份發生地質災害數量最多，其次為7月份。分析認為在連續強降雨期間，雨水下滲至斜坡淺層風化及坡殘積土體中，土體含水率不斷增加，造成巖土體的抗剪強度不斷降低，斜坡穩定性持續下降，易造成地質災害發生。廣州市汛期（4—10月）發生的地質災害共計560處，占總數的92.56%。由此可見地質災害誘發因素與雨水季節以及臺風強降雨過程相關。

3.6 "人類工程活動條件

人類工程活動特別是工程建設活動不合理開挖斜坡坡腳等產生的人工邊坡，破壞了斜坡原有應力分布的穩定狀態，進而誘發斜坡崩塌與滑坡災害。

廣州市605處斜坡類地質災害，多數為不合理切坡建房、工程建設等人為因素誘發，共有325處，占災害總數的53.72%；自然因素引發的地質災害共有132處，占災害總數的21.82%；綜合因素引發的地質災害共有148處，占24.46%。

廣州市山區巖土體風化強烈，殘坡積土層較厚，群眾削坡建房時為了便于開挖，多對土質斜坡進行施工，且未采取護坡措施或采取簡易防護措施，改變了自然斜坡地形及原有的應力分布，使強降雨期間易引發地質災害。由此可見，人類工程活動強度與地質災害形成有著密切的關系。

綜上所述，地形地貌是構造運動的反映，但局部的微地貌又能促進降水形成，間接影響廣州市降水分布，而地層巖性和地質構造為地質災害的發育提供了孕災條件，而人類工程活動對地形地貌的改造破壞了自然穩定狀態，故地形地貌、地層巖性、地質構造等地質環境條件是災害頻發的內在因素，降水是災害發生的直接因素，人工削坡等人類工程活動是災害發生的主要誘發因素，多要素共同作用構成了復雜的地質災害孕災環境，造成了斜坡類地質災害發育和時空分布差異。

4 "地質災害防治對策

為了保障廣州市經濟、自然和諧發展，合理地開發地質環境資源，保證生態環境可持續性，提出以下3點防治建議。

1）健全地質災害災情信息系統和監測預報網絡。地質災害防治對策，應以防為主，以治為輔，基于廣州市各類地質災害的致災因素和發災規律，建立健全地質災害災情信息系統和監測預報網絡，利用技術手段可有效提前規避風險或抑制地質災害發生。

2）堅持“群專結合”。除建設高水平的專家隊伍外，全民性的“群測群防”也是必不可少的。對發生地質災害潛在風險較大的區域加強日常巡查，采取搬遷避讓、工程治理等措施，加大綜合整治力度，特別是對于廣州市點多面廣、易發、頻發、高發等地質災害，依靠地質災害風險區域人民群眾，自覺地組織監測并主動防治。

3）加強地質災害防治宣傳。各級政府及自然資源主管部門，應制定防災減災規劃與預案，加強地質災害防治工作的演練與宣傳，一方面增強廣大群眾識災避險能力，另一方面提升專業技術隊員的應急處置技能。

綜上，運用“人防+技防”等多種手段，通過建立地質災害數據庫、健全三防網格化管理和群測群防體系、完善地質災害防治技術支撐體系等方式進一步有效提高地質災害防治工作水平（賈三滿等，2017；華金玉，2022）。

5 "結論

1）廣州市地質災害主要以小型規模的崩塌、滑坡、泥石流為主，具有明顯的時空分布規律：空間上主要分布在北部、東部海拔高于50 m的塊狀較硬—堅硬侵入巖地區；時間上主要分布在4—10月的汛期，尤其是雨量大于150 mm時期，地質災害具有群發性。

2）人類工程活動是引發地質災害的主要因素，主要表現在人工削坡上。人工削坡改變了地形地貌的原始狀態，改變了巖土體的應力分布，人類工程活動頻繁的農村削坡建房地段及公路沿線在強降雨條件下易發生地質災害。

3）地形地貌、構造、降水、人類工程活動等因素互相影響，共同構成了極其復雜的地質災害孕災環境，在這些因素的共同影響下，造成了廣州市斜坡類地質災害發育和分布差異。

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