金福喜，羅 滔，李 杰

(1.中南大學(xué)有色金屬成礦預(yù)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南長(zhǎng)沙 410083，2.郴州市氣象局，湖南郴州 423000)

0 引言

某市位于湖南省東南部，位于湘江流域耒水的上游，羅霄山脈西麓，茶永盆地南端，湘、粵、贛、三省交匯處。總面積2647km2。轄1個(gè)街道、10個(gè)鎮(zhèn)、15個(gè)鄉(xiāng)、2個(gè)民族鄉(xiāng)?？?cè)丝?6萬(wàn)余人，其中農(nóng)業(yè)人口24.3萬(wàn)。全市地貌形態(tài)以山地為主，丘、崗平地交錯(cuò)，地表起伏較大，地勢(shì)東南高西北低。最高點(diǎn)八面山海拔2042m，最低點(diǎn)程江口海拔僅106m。根據(jù)本次全市1∶5萬(wàn)地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查統(tǒng)計(jì)資料，地質(zhì)災(zāi)害主要類型有崩塌、滑坡、泥石流、不穩(wěn)定斜坡。全市共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害899處，其中滑坡350處，崩塌36處，泥石流56處，不穩(wěn)定斜坡457處，屬地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)。

1 地貌類型與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系

根據(jù)野外調(diào)查資料統(tǒng)計(jì)，全市地質(zhì)災(zāi)害在相對(duì)高差200～500m的低山地區(qū)最為發(fā)育，占所調(diào)查災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的77.19%;在相對(duì)高差500～1000m的中山地區(qū)，災(zāi)害較發(fā)育，占所調(diào)查地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的19.47%;而在相對(duì)高差50～200m的丘陵地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育較少，僅占所調(diào)查災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的3.34%(圖1)。這主要是由于在低山區(qū)，地表水發(fā)育，溪溝下切強(qiáng)烈，臨空面發(fā)育，坡體表面風(fēng)化殘坡積土堆積，加上人類工程活動(dòng)較為強(qiáng)烈，導(dǎo)致災(zāi)害頻發(fā)。而在相對(duì)高差大于500m的中山雖溝谷切割大，坡體陡峻，臨空面發(fā)育，但一般為巖質(zhì)斜坡，人類工程活動(dòng)不強(qiáng)烈;相對(duì)高差小于200m的低丘地區(qū)人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈，但地勢(shì)較為平坦，斜坡臨空面小，坡體需較大的下滑力才能下滑，因此地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)發(fā)育較少。因此不同地貌類型對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的控制程度不同，同時(shí)，地貌類型也控制著地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的類型。

圖1 地貌類型與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度關(guān)系圖Fig.1 The contrast figure between different geography and the geological hazard development extent．

1.1 中山與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系

相對(duì)高差在500～1000m之間的中山地區(qū)，山嶺高峻，峰巒重疊，河流縱橫切割，坡陡溝深，溝谷多呈“V”形，主要分布在中部的東江湖沿岸、東部和西北部。中山地貌區(qū)域滑坡和不穩(wěn)定斜坡較為發(fā)育，主要因?yàn)闇瞎惹懈畲?、臨空面發(fā)育的緣故。其中滑坡占全部調(diào)查點(diǎn)總數(shù)的9.79%，其次是不穩(wěn)定斜坡，占總數(shù)的8.57%，泥石流占總數(shù)的1.11%。

1.2 低山與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系

相對(duì)高差在200～500m之間的低山地區(qū)，山脈溪谷走向大多與地質(zhì)構(gòu)造方向一致，坡度一般30°～40°，主要分布在市境東部。低山多發(fā)育滑坡和不穩(wěn)定斜坡，其主要原因是低山區(qū)斜坡體表面風(fēng)化嚴(yán)重，巖體破碎，殘坡積層較厚、分布廣，易發(fā)生小規(guī)?；潞筒环€(wěn)定斜坡。其中不穩(wěn)定斜坡占災(zāi)害總數(shù)的40.60%，其次是滑坡，占災(zāi)害總數(shù)的27.47%，泥石流占總數(shù)的5.12%，崩塌占總數(shù)的4%。

1.3 丘陵與地質(zhì)災(zāi)害

相對(duì)高差在50～200m之間的丘陵地區(qū)，總體地勢(shì)較平緩，地形起伏不大，切割較淺，河溪較發(fā)育。主要分布在市境的西北部。丘陵地區(qū)滑坡占總數(shù)的1.67%，不穩(wěn)定斜坡占總數(shù)的1.67%。

圖2 斜坡坡形與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系柱狀圖Fig.2 The histogram of the relationship between slope shape and geological hazard

2 斜坡坡形與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系

根據(jù)調(diào)查，全市山坡形態(tài)可分為四種類型，即直線形、凸形、凹形和階梯形。坡形主要對(duì)滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的影響，直接反映了在內(nèi)外營(yíng)力的作用下，坡體演變的歷史過(guò)程。因此不同坡形反映的內(nèi)外營(yíng)力，也同樣控制著作為斜坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育狀態(tài)。斜坡坡形與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系如圖2。

由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，凸形坡和階梯形坡穩(wěn)定性差，災(zāi)害發(fā)育數(shù)量較多，凹形坡較穩(wěn)定，災(zāi)害數(shù)量最少，直線形坡介于中間。坡形不同，崩塌、滑坡和不穩(wěn)定斜坡發(fā)生的數(shù)量也不同，但在四種斜坡類型中發(fā)生災(zāi)害總數(shù)所占比例相差不大。

2.1 斜坡坡形與滑坡關(guān)系

滑坡主要發(fā)生在凸形和階梯形斜坡，不同坡形的坡體應(yīng)力分布有很大的差異，凸形坡使得坡體的水平應(yīng)力減弱，甚至出現(xiàn)拉應(yīng)力，不利于穩(wěn)定;階梯形斜坡巖體風(fēng)化后形成的殘坡積堆積在坡體，在有利的坡度和外部條件作用下形成滑坡。而凹形坡使得沿坡面走向的水平應(yīng)力增強(qiáng)，有利于穩(wěn)定。通過(guò)野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，上陡下緩的凹形坡穩(wěn)定性最好，上緩下陡的凸形坡和凹凸不平的陡坡較易形成滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

2.2 斜坡坡形與崩塌關(guān)系

崩塌主要發(fā)育在凸型斜坡，而凹形和階梯型斜坡最少。凹形斜坡的物質(zhì)組成多為巖性單一的軟質(zhì)或較軟質(zhì)巖質(zhì)構(gòu)成，風(fēng)化程度一致，不易形成陡崖或危巖體，發(fā)生崩塌的概率相對(duì)較低。凸形斜坡是由于組成的斜坡物質(zhì)不均一，風(fēng)化過(guò)程中存在差異，硬質(zhì)巖體容易形成陡崖或孤立巖體，形成危巖體，加上有利的外界條件，易發(fā)生崩塌。

2.3 斜坡坡形與不穩(wěn)定斜坡關(guān)系

不穩(wěn)定斜坡主要發(fā)生在階梯形和凸形斜坡，其發(fā)展趨勢(shì)多為滑坡，形成機(jī)理與滑坡相似。

3 地形坡度與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系

地形坡度是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的基本條件，是影響地質(zhì)災(zāi)害形成的重要因素之一，坡度越陡，溝谷切割越深，相對(duì)高差越大，則越易形成潛在斜坡類地質(zhì)災(zāi)害。全市滑坡、崩塌、泥石流、不穩(wěn)定斜坡與地形坡度有良好的相關(guān)性。根據(jù)斜坡坡度，將斜坡分為陡崖(坡度＞60°)、陡坡(60°～ 25°)、緩坡(25°～ 10°)和平臺(tái)(坡度＜10°)四種微地貌類型，5個(gè)地形坡度等級(jí)(＜25°，25°～ 35°，35°～ 45°、45°～ 60°、＞ 60°)進(jìn)行劃分統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3、圖4。

由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，地質(zhì)災(zāi)害體與坡度的關(guān)系呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。全市滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡發(fā)生的坡度一般在25°～45°之間，其中以25°～35°最多，共327 處，占災(zāi)害總數(shù)的38.79%;而其他斜坡地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)較少，尤其以小于25°緩坡和大于60°的陡坡發(fā)育較少。對(duì)于不同的地質(zhì)災(zāi)害類型，其發(fā)育的坡度也不同。

圖3 地形坡度與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育關(guān)系柱狀圖Fig.3 The histogram of the relationship between the gradient of slope and the development of geological hazard

3.1 地形坡度與滑坡關(guān)系

滑坡主要分布在25°～45°坡度范圍內(nèi)，其中以25°～35°最多，占滑坡總數(shù)的44.86%，其次為35°～45°的斜坡，占滑坡總數(shù)的28%。而小于10°和60°以上斜坡只有個(gè)別滑坡分布。主要原因是由于斜坡坡度小，勢(shì)能較小，不易發(fā)生滑坡，而斜坡坡度大，形成陡坡以后，滑坡即轉(zhuǎn)化為崩塌，故滑坡坡度主要分布在25°～45°范圍內(nèi)(圖4)。

圖4 地形坡度與崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡關(guān)系圖Fig.4 The figure of the relationship between the gradient of slope and the development of collapse，landslip and unstable slope

3.2 地形坡度與崩塌關(guān)系

崩塌所在斜坡坡度主要分布在45°～90°范圍內(nèi)(圖4)，由于全市崩塌數(shù)量較少，規(guī)律性不明顯，各地形坡度段發(fā)育較均勻。一般來(lái)說(shuō)，坡度越大就越易發(fā)生崩塌，而且其規(guī)模也可能相應(yīng)增大，當(dāng)坡度達(dá)到一定程度時(shí)，危巖體垂直分力增大，為崩塌的發(fā)生提供了勢(shì)能條件和臨空條件，易發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害。故崩塌坡度主要集中在相對(duì)較陡范圍內(nèi)。

3.3 地形坡度與不穩(wěn)定斜坡關(guān)系

斜坡坡度在各個(gè)坡度段都有分布(圖4)。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，全市不穩(wěn)定斜坡坡度主要集中分布在坡度25°～45°，共 321處，占不穩(wěn)定斜坡總數(shù)的70.24%，其發(fā)展趨勢(shì)主要為滑坡;其次在坡度45°～60°，共77處，占不穩(wěn)定斜坡總數(shù)的16.85%，其發(fā)展趨勢(shì)主要為崩塌;25°以下有48處，占不穩(wěn)定斜坡總數(shù)的10.5%;在大于60°度坡度少量分布。

4 斜坡坡高與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系

滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡坡高為坡肩到坡腳的高度，斜坡帶對(duì)滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡具有控制作用。通過(guò)對(duì)全市境內(nèi)滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡發(fā)育的第一斜坡高度帶進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，境內(nèi)843處滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡多分布在坡高200m以內(nèi)的斜坡帶，共762處，占總數(shù)的90.40%，而在超過(guò)200m范圍災(zāi)害數(shù)量明顯較少。

圖5 斜坡高度與滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡關(guān)系柱狀圖Fig.5 The histogram of the relationship between slope heightand landslide，collapse，unstable slope

從地質(zhì)災(zāi)害類型和斜坡坡高之間的關(guān)系看，不同類型地質(zhì)災(zāi)害之間具有一定差異性(圖5)。從圖可以看出:滑坡在各不同坡高范圍內(nèi)均有分布，其中在200m坡高范圍內(nèi)，滑坡災(zāi)害相對(duì)發(fā)育;崩塌發(fā)育在100m坡高范圍內(nèi);不穩(wěn)定斜坡發(fā)育在100m以內(nèi)的坡高范圍內(nèi)，尤以坡高50m以內(nèi)最為發(fā)育。

5 結(jié)論

基于湘東南某市詳細(xì)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果，從地貌類型、斜坡坡形、坡度、坡高幾個(gè)方面總結(jié)分析了地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律的關(guān)系及其控制作用，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:

(1)地質(zhì)災(zāi)害在相對(duì)高差200～500m的低山地區(qū)最為發(fā)育;在相對(duì)高差500～1000m的中山地區(qū)，災(zāi)害較發(fā)育;而在相對(duì)高差50～200m的丘陵地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育較少。

(2)地質(zhì)災(zāi)害與坡形的關(guān)系表現(xiàn)在凸形坡和階梯形坡穩(wěn)定性差，災(zāi)害發(fā)育數(shù)量較多，凹形坡較穩(wěn)定，災(zāi)害數(shù)量最少，直線形坡介于中間。

(3)地質(zhì)災(zāi)害與坡度的關(guān)系呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。全市滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡發(fā)生的坡度一般在25°～45°之間，其中以 25°～35°為多，占災(zāi)害總數(shù)的38.79%;而其他斜坡地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)較少，小于25°緩坡和大于60°的陡坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育較少。

(4)全市滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡多分布在坡高200m以內(nèi)的斜坡帶，共762處，占總數(shù)的90.40%。

［1］中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《滑坡崩塌泥石流災(zāi)害調(diào)查規(guī)范(1:50000)》DD2008-02.China geologicalsurvey geologicalsurvey technology standard《landslide collapse debris flow disaster survey specification(1:50 000)》DD2008-02.

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