謝奇
[摘要]紫金縣隸屬于廣東省河源市,截至2021年底,縣域內(nèi)在冊地質(zhì)災(zāi)害點共216處,主要地質(zhì)災(zāi)害類型為滑坡及崩塌,規(guī)模等級以小型為主。本文主要通過分析該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及其分布規(guī)律,并根據(jù)地形地貌特征、斷裂構(gòu)造分布、工程地質(zhì)巖組、斜坡結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件、工程建設(shè)活動及其他孕災(zāi)地質(zhì)條件的影響,對該區(qū)進行孕災(zāi)條件進行分析。研究成果為紫金縣地質(zhì)災(zāi)害防治及工程建設(shè)等提供依據(jù)及指導(dǎo)意見。
[關(guān)鍵詞]紫金縣;地質(zhì)災(zāi)害;分布規(guī)律;孕災(zāi)地質(zhì)條件
地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價是地質(zhì)災(zāi)害防治工作的基礎(chǔ),根據(jù)相關(guān)文件精神,抓緊落實我省地質(zhì)災(zāi)害防治“十三五”規(guī)劃相關(guān)部署,開展本次紫金縣地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查工作。
本次調(diào)查工作在紫金縣1:5萬地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,通過補充調(diào)查評價區(qū)內(nèi)新增地質(zhì)災(zāi)害、地質(zhì)環(huán)境條件、人類工程活動、社會經(jīng)濟狀況及承災(zāi)能力等。深入全面查清工作區(qū)地質(zhì)災(zāi)害及隱患狀況,進一步開展地質(zhì)災(zāi)害隱患判識和以孕災(zāi)地質(zhì)條件為主的地質(zhì)災(zāi)害精細(xì)化調(diào)查與風(fēng)險評價,總結(jié)成災(zāi)模式,評價地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險,明確不同地區(qū)和區(qū)段上的風(fēng)險水平差異。為地質(zhì)災(zāi)害防治管理、國土空間規(guī)劃和用途管制提供基礎(chǔ)依據(jù)和技術(shù)支撐。
1 地質(zhì)災(zāi)害類型及數(shù)量
紫金縣隸屬河源市,位于廣東省東部、東江中游南岸,屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),地形以山地、丘陵為主。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,截至2021年底,在冊地質(zhì)災(zāi)害點共216處,縣域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害主要為滑坡及崩塌,其中滑坡137處,崩塌79處。
2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征
2.1 規(guī)模特征
根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查評價成果信息化技術(shù)要求(試行)》中各災(zāi)種規(guī)模分級標(biāo)準(zhǔn),對紫金縣地質(zhì)災(zāi)害點進行規(guī)模劃分。紫金縣已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害中,規(guī)模等級以小型為主,其中中型共4處,占災(zāi)害點總數(shù)1.85%;小型共有212處,占災(zāi)害點總數(shù)98.15%。
2.2 巖土特征
構(gòu)成紫金縣地質(zhì)災(zāi)害體主要為土質(zhì)類型。已發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害主要為土質(zhì)類型,共有175處,占災(zāi)害點總數(shù)81.02%;復(fù)合類型有41處,占災(zāi)害點總數(shù)18.92%。紫金縣地質(zhì)災(zāi)害均由人為因素產(chǎn)生。主要是紫金縣地形以山地和丘陵為主,房屋依山而建,人為的削坡建房開挖坡腳引起的地質(zhì)災(zāi)害。
2.3 各類型地質(zhì)災(zāi)害具體特征
2.3.1 滑坡發(fā)育特征
滑坡是紫金縣主要的地質(zhì)災(zāi)害類型,現(xiàn)有137處,其規(guī)模等級均為小型。調(diào)查的滑坡均屬新滑坡,現(xiàn)今多在持續(xù)發(fā)生變形?;缕矫嫘螒B(tài)以半圓形居多,矩形次之,其余為不規(guī)則和舌形?;缕拭嫘螒B(tài)以直線形為主,凸形次之,其余為階梯型、凹形及復(fù)合型?;卤谄矫嫘螒B(tài)多呈弧形,開口方向與滑動方向相同,滑坡滑動距離相對小?;缕露戎饕源笥?0°為主,主要特征為裂縫,且多屬淺層滑坡,滑坡滑動帶(面)多為風(fēng)化剝蝕界面,多以下伏基巖為滑床?;挛镔|(zhì)組成均為土質(zhì)(表1)。
2.3.2 崩塌發(fā)育特征
紫金縣目前有崩塌79處,其規(guī)模等級小型75處,占比94.94%;中型4處,占比5.06%。崩塌主要為滑移式土質(zhì)崩塌,崩塌運動形式為滑落式和傾倒式。斜坡形態(tài)多呈直線型,坡面多為裸露狀,無任何防護措施。原始地形坡度在38°~60°易形成危巖區(qū),特別是坡度在50°以上的陡坡或人工削坡易發(fā)生崩塌,現(xiàn)狀基本穩(wěn)定或不穩(wěn)定,發(fā)展趨勢多屬不穩(wěn)定,降雨是崩塌發(fā)生的主要原因。從構(gòu)成崩塌體的物質(zhì)組成分析,主要為土質(zhì)和復(fù)合類崩塌。
3 地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律
3.1 時間分布規(guī)律
紫金縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時間季節(jié)性明顯。在216處災(zāi)害點中,有201處是發(fā)生在3~9月,占93.06%,其余15處發(fā)生在旱季,占6.94%。另外,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生受極端天氣影響明顯。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時間主要與紫金縣的降雨周期有關(guān),特別是與瞬時的強降雨關(guān)系密切,其發(fā)生時間基本也具有滯后性特征。由此可見地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素與雨水季節(jié)以及臺風(fēng)強降雨天氣相關(guān)(圖1)。
3.2 高程分布規(guī)律
紫金縣地貌以山地、丘陵為主,最高海拔為1232.9m,最低海拔為34 m。其中全縣的地勢東高西低,南北兩面山巒重疊,地勢較高;中部較低并向東西兩翼傾斜,構(gòu)成不大對稱的馬鞍形。根據(jù)此次地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查資料統(tǒng)計分析,紫金縣地質(zhì)災(zāi)害主要分布在丘陵以及山地地區(qū)的殘丘坡腳。從空間分布看,紫金縣地質(zhì)災(zāi)害具明顯的地域性,在海拔高程100~500 m的地質(zhì)災(zāi)害點有197處,占總數(shù)的91.20%。
3.3 空間分布規(guī)律
根據(jù)紫金縣各鎮(zhèn)的地質(zhì)災(zāi)害點分布情況,地質(zhì)災(zāi)害在空間分布上有明顯的地域性,主要分布在龍窩鎮(zhèn)、蘇區(qū)鎮(zhèn)、水墩鎮(zhèn)、黃塘鎮(zhèn)和紫城鎮(zhèn)等鎮(zhèn),這5個鎮(zhèn)的地質(zhì)災(zāi)害點共161處,占總數(shù)的74.54%。它們共同特點是地處丘陵或中低山地貌,削坡建房數(shù)量較多,修改建公路、礦山開采等工程建設(shè)活動較為強烈,極大地影響了地質(zhì)環(huán)境。
區(qū)內(nèi)地層巖性與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育具有緊密聯(lián)系,縣域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點主要分布于以第四系殘坡積層為主的松散堆積層中。從地質(zhì)災(zāi)害隱患點在其下覆地層的分布看,主要集中在上統(tǒng)銀瓶山組(T3J1Y)、艮口群(T3G)、藍(lán)塘群(T3JL),下統(tǒng)上龍水組(J1s),中統(tǒng)古嶺灣組(J2jl)、樟平組(J2z),上統(tǒng)高基坪群(J3K1C1)(J3K1G2)、南山村組(J3K1n)等地層中有208處,占地質(zhì)災(zāi)害點總數(shù)的96.29%。
3.4 降雨量空間分布規(guī)律
從地質(zhì)災(zāi)害分布與降雨量等值線分布區(qū)間情況看,地質(zhì)災(zāi)害在各降雨量等值線區(qū)間均有分布。其中1600~1800 mm降雨量區(qū)間的區(qū)域隱患點數(shù)量最多,該區(qū)域分布面積廣泛,人類活動強烈;<1600 mm降雨量區(qū)間的區(qū)域最少。而>2000 mm降雨量區(qū)域分布面積較小,且地勢平坦海拔較低。分布特征符合人類工程活動強度致災(zāi)以及暴雨誘發(fā)災(zāi)害的分析結(jié)論。
4 孕災(zāi)地質(zhì)條件分析
4.1 地形地貌特征
(1)海拔高程:紫金縣地質(zhì)災(zāi)害分布的海拔高程具有一定的密集性,在冊的216處地質(zhì)災(zāi)害均分布在相對較緩的100~500 m地區(qū)。主要原因為該區(qū)域相對起伏較少,適合居住。因此人口集中,工程建設(shè)較多,切坡明顯。
(2)地勢:滑坡、崩塌集中發(fā)育在地勢起伏度10-20 m的區(qū)域,在10~20 m范圍內(nèi)發(fā)育有地質(zhì)災(zāi)害128個,占總數(shù)的59.26%;起伏度在20~30 m范圍內(nèi)發(fā)育42個,占總數(shù)的19.44%;在<10 m范圍內(nèi)發(fā)育有39個,占總數(shù)的18.06%;在>30 m范圍內(nèi)發(fā)育有7個,占總數(shù)的3.24%。由斜滑坡密度分布曲線可知:隨著地勢起伏度的增大,曲線逐漸降低,說明隨著地勢起伏度的增加,滑坡或者崩塌的發(fā)育密度的總體趨勢越來越小。
(3)坡度:地形坡度的變化對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生存在較大的影響。調(diào)查區(qū)地質(zhì)災(zāi)害有194處所在的坡度為50°~60°和>70°斜坡,占總數(shù)的89.81%。其中中高度的斜坡主要發(fā)育滑坡及高坡度的斜坡主要發(fā)育崩塌。
4.2 斷裂構(gòu)造
通過斷裂構(gòu)造的位置與地質(zhì)災(zāi)害分布情況來看,本區(qū)域斷裂帶上及其上下盤區(qū)域共有58個地質(zhì)災(zāi)害點分布,約占地質(zhì)災(zāi)害點總數(shù)的26.85%,斷裂構(gòu)造帶的走向、傾向與地質(zhì)災(zāi)害點分布與發(fā)育有一定的關(guān)聯(lián)性。
4.3 工程地質(zhì)巖組
縣域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害主要分布在層狀及侵入巖組中。由于巖體的結(jié)構(gòu)、出露及周邊褶皺發(fā)育情況等因素,使巖石在自然條件下容易風(fēng)化,普遍發(fā)育有厚度4~20 m風(fēng)化,其風(fēng)化層土體孔隙度大,除含有較少的粘粒外,一般還有20%~35%砂、礫成分,致使地表徑流容易入滲形成下徑流,在地下水作用下土體抗剪強度降低,從而誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。
根據(jù)統(tǒng)計資料,縣域內(nèi)在冊的216處地質(zhì)災(zāi)害點中,發(fā)生在層狀較硬侵入巖組的為94處,占總數(shù)的43.52%;發(fā)生在層狀較堅硬碎屑巖組的為83處,占總數(shù)的38.43%;其余的分布在半堅硬—軟弱巖組有32處、分布在松散巖組有7處;另在廣東省發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害致人員傷亡分布在花崗巖區(qū)的,占總數(shù)的65%,而縣域內(nèi)的花崗巖區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育情況與之大致相似。由此可見,工程地質(zhì)巖組在一定程度上,不僅決定了地質(zhì)災(zāi)害的類型,還對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率有所影響。
4.4 斜坡結(jié)構(gòu)
根據(jù)縣域的斜坡結(jié)構(gòu)情況,該區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害主要分布在高度為5~10 m、10~20 m及>20 m的斜坡上,其中5~10 m的斜坡上為41處、10~20 m的斜坡上為136處,>20 m的斜坡上為38處,分別占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的62.96%、17.59%及18.98%。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生大多數(shù)原因為人為削坡、開挖坡腳等造成,地質(zhì)災(zāi)害主要集中發(fā)生于人工削坡高度5~20m的邊坡上。為了減少削坡開挖,形成的邊坡坡度一般較陡,高陡的邊坡不利于邊坡的穩(wěn)定性,因而容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。
4.5 水文地質(zhì)條件
水文地質(zhì)條件是滑坡和崩塌形成的因素之一。地表水的沖擊侵蝕、下滲形成的地下水徑流對巖層接觸面起到潤滑作用,減少摩擦和粘聚力,有利于滑坡運動。區(qū)內(nèi)滑坡均為土質(zhì)滑坡,其原因是地表水容易入滲到松散土層中,松散土層的透水性較好,地下徑流的活動容易潛蝕土層中的細(xì)粒物質(zhì),形成空洞,空洞的產(chǎn)生使土體的穩(wěn)定性得到了進一步降低了,使得本區(qū)形成較多的崩坡積土體滑坡。同時,斜坡上的殘坡積層富水性較好,在雨季地表水下滲加劇時,地下水位升高后形成含水層;而下伏基巖相對上部殘坡積層裂隙不發(fā)育,透水性一般,形成相對隔水層;在地下水的侵蝕潤滑和土體容重增加的作用下,土體易沿著殘積層與基巖之間的界面滑動,形成滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。老滑坡相對原生斜坡土層坡體結(jié)構(gòu)松散,底部因已產(chǎn)生的滑動而形成滑帶土,雨季降雨的下滲及地下水的排泄進一步降低了滑帶土強度及土層強度,滑坡體的容重增加,使得老滑坡更容易復(fù)活。
4.6 工程建設(shè)活動
工程建設(shè)活動是紫金縣地質(zhì)災(zāi)害較主要的誘發(fā)因素之一。近幾十年以來,隨著經(jīng)濟建設(shè)和生活水平的提高,城鄉(xiāng)一體化步伐的加快,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、削坡建房、礦山開采、水利電力工程擴建及旅游開發(fā)等各類工程活動也相應(yīng)頻繁。據(jù)本次調(diào)查資料統(tǒng)計,紫金縣的地質(zhì)災(zāi)害與工程建設(shè)活動有著緊密的聯(lián)系,并與活動強度正相關(guān)。
4.7 其他孕災(zāi)地質(zhì)條件
降雨是縣域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要誘發(fā)因素之一。降雨強度及降雨周期的變化,與斜坡體發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害在時間上基本一致。根據(jù)本次調(diào)查,縣域內(nèi)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害多集中于每年3~9月的汛期,降雨影響了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生時間??h域內(nèi)降雨基本集中在每年的5~6月,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生最為集中,為每年地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的最高峰時期,同時,降雨入滲既可增加土體容重,又會對巖土體起到軟化作用,降低巖土體力學(xué)強度,是滑坡產(chǎn)生的主要自然因素之一。
5 結(jié)語
截至2021年底,紫金縣在庫地質(zhì)災(zāi)害隱患點216處,其中滑坡137處、崩塌79處,規(guī)模等級以小型為主。構(gòu)成災(zāi)害體的巖土質(zhì)類型主要為土質(zhì)類型,其次為復(fù)合類型。地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在3~9月,分布在海拔高程100-500 m地區(qū),集中發(fā)育在地勢起伏度10~20 m的區(qū)域。地質(zhì)災(zāi)害形成的地質(zhì)環(huán)境條件主要為地形地貌特征、斷裂構(gòu)造分布、工程地質(zhì)巖組特征、斜坡結(jié)構(gòu)及水文地質(zhì)條件,誘發(fā)因素主要為強降雨及工程建設(shè)活動。