李東林 王 駿 張 偉

（1.重慶工程職業(yè)技術學院，重慶 400037；2.中煤科工集團重慶研究院，重慶 400000）

涪陵區(qū)位于重慶市中部，四川盆地東南邊緣，幅員面積2 941.46平方公里.涪陵東鄰豐都縣，南接武隆縣、南川市，西連巴南區(qū)，北靠長壽、墊江縣.涪陵地處三峽庫區(qū)腹心地帶，城區(qū)位于烏江與長江匯合處，歷來是川東南水上交通樞紐和烏江流域最大的物資集散地.[1]

涪陵區(qū)境內地勢起伏較大，山高坡陡，峽谷深切，地勢險峻，地層巖性多樣，地質構造復雜，降雨集中.涪陵區(qū)山多地少，人地矛盾十分突出，隨著涪陵區(qū)人口的不斷增長，經濟建設的不斷發(fā)展，山地斜坡巖土體的自然平衡易受破壞而失穩(wěn)，誘發(fā)了大量地質災害，并呈現(xiàn)出規(guī)模和經濟損失越來越大的趨勢.

本文在涪陵區(qū)地質災害排查工作基礎上，對涪陵地質災害的發(fā)育特征與發(fā)生規(guī)律進行了分析和總結，并提出了初步的防治建議.

1 涪陵區(qū)地質環(huán)境背景

1.1 地形地貌

涪陵區(qū)地處四川盆地東部平行嶺谷區(qū)和盆邊巫山大婁山中山山地的過渡地帶，一般海拔為 200～800米，最低點為南沱鎮(zhèn)長江邊的三塊石，海拔138 m，最高處為武陵山主峰磨槽灣，海拔2 033 m，相對高差1 995 m.境內地勢起伏較大，總的趨勢是西北低東南高.西北部屬盆東平行嶺谷范圍，碎屑巖廣泛分布，以構造剝蝕地貌為主，多為河谷丘陵、低山，河谷為寬谷；東南部大片出露碳酸鹽地層，以巖溶地貌為主，多為丘陵山地，河谷多為窄谷.[1]

根據地質構造、地形趨勢和地貌類型的組合特征，可將區(qū)境地貌分為沿江丘陵低山區(qū)、坪上低山帶壩區(qū)和后山區(qū).沿江丘陵低山區(qū)主要分布在長江兩岸，共1 098.65平方公里，占土地總面積的39.8%.地貌組合為：丘陵占56.8%，低山27.2%，臺地12.1%，山原、平壩占3.9%.坪上低山帶壩區(qū)主要分布在區(qū)境南部，共786.08平方公里，占土地總面積的26.7%.地貌組合為：低山占50%，丘陵28.9%，平壩、臺地、山原占21.1%.后山區(qū)主要分布在區(qū)境東南部，共985.32平方公里，占土地總面積的33.5%.該區(qū)一般海拔400～1 200 m，地面高差大，多達200～700 m.地貌組合為：低山占67.2%，低中山占15.8%，山原6.6%，丘陵6.4%，平壩、臺地4.0%.[1]

1.2 地層巖性

境內出露地層均為沉積巖類，主要為寒武系－侏羅系，巖性為一套海相～淺海相碳酸鹽、碎屑巖和內陸湖相碎屑巖，地層總體上從東、東南往西、西北由老到新，第四系及侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組（J3P）到二迭系下統(tǒng)茅口組（P1m）地層均有出露，缺失第三系地層（圖1）.

區(qū)內第四系地層零星分布，主要分布在沿江兩岸、河谷階地及斜坡中、下部，為沖洪積層及殘坡積層；基巖地層中，侏羅系地層分布最廣，占總土地面積的66.1%，巖性以泥巖、砂巖、頁巖為主，有少量生物灰?guī)r出露；其次為三疊系灰?guī)r和石英砂巖，占32.1%，二疊系地層僅在東南邊緣武陵山區(qū)有局部出露，以巖屑砂巖、灰?guī)r為主，次為泥巖、頁巖.

1.3 地質構造

涪陵區(qū)大地構造單元屬揚子準地臺四川臺坳川東南褶皺東墊江坳褶帶，區(qū)境地質構造的基本格局形成于燕山運動的第二、三期.在喜馬拉雅運動（即新構造運動）時期，地層再次受到擠壓，呈間歇性上升，形成現(xiàn)有的地質構造形態(tài)，即川黔南北構造帶向北延伸楔入川東褶皺帶之中，于區(qū)境形成明顯的復合構造.屬川東褶皺帶的地質構造主要分布于長江以北地區(qū)，其構造線方向多在北東 15°至45°之間，呈雁行排列，背斜緊束，向斜寬緩，即呈隔檔式褶皺.斷裂一般分布于靠背斜軸部.屬川黔南北構造帶的地質構造主要分布于長江以南地區(qū)，含兩個方向的褶皺，多為短軸狀構造.斷層多沿背斜軸部分布（圖1）.

圖1 涪陵區(qū)區(qū)域構造綱要圖

1.4 巖土體工程地質特征

根據形成條件、巖性組合特征及工程地質性質，可將涪陵區(qū)巖土體分為三大工程地質巖類，即松散巖類、碎屑巖類、碳酸鹽巖類.碎屑巖類巖體根據巖性組合與結構特征又可以分為三類，即堅硬厚層砂巖組、軟硬相間砂泥巖互層巖組和軟弱薄層粘土巖組.[2-9]

松散類巖組由第四系全新統(tǒng)殘坡積層組成，厚度變化大，成分主要為粉質粘土，部分含碎石土，褐黃色，可塑～硬塑狀，結構松散，具弱透水性，力學強度低.

堅硬厚層砂巖組由厚層長石砂巖、石英砂巖、粉砂巖夾少量泥巖等組成.巖組物理力學性質較好，砂巖屬堅硬類巖石，強度高，但所夾薄層泥巖類巖體的工程性質差，抗壓強度多在30 MPa以下，泥巖層面常構成軟弱結構面.整個巖組屬于堅固性中等——良好巖體.蓬萊鎮(zhèn)組、部分上沙溪廟組、新田溝組、須家河組地層可歸于此類.

軟硬相間砂泥巖互層巖組主要由紫紅色泥巖、粉砂質泥巖、粉砂巖與黃灰色塊狀長石巖屑砂巖、長石砂巖不等厚互層組成，砂巖物理力學性質較好，泥巖則較差，具有遇水膨脹、失水收縮等性能.力學性質相差懸殊的砂巖、泥巖互層，使得斜坡易于發(fā)生崩塌滑坡.該類巖組包括遂寧組、部分上沙溪廟組、自流井組、珍珠沖組.

軟弱薄層粘土巖組主要由薄層泥巖、頁巖、粉砂巖組成，物理力學性質較差，強度低，易風化.該類巖組包括下沙溪廟組、雷口坡組.

碳酸鹽巖堅硬巖組主要由灰?guī)r、白云巖和少量泥巖組成，強度較高，物理力學性質較好.該類巖組包括嘉陵江組、飛仙關組和二疊系地層.

2 涪陵區(qū)地質災害發(fā)育特征

通過地質災害排查，涪陵區(qū)（非庫區(qū)）現(xiàn)有各類地質災害共561處，其中滑坡509處，占90.7%，危巖崩塌38處，占6.8%，不穩(wěn)定斜坡12處，占2.1%，泥石流1處，占0.2%，地面塌陷1處，占0.2%.按規(guī)模統(tǒng)計，以中小型為主，中型占5%，小型占94.8%.

2.1 滑坡

區(qū)內共發(fā)育509處，占地質災害總數(shù)的90.7%，小型489處，中型20處.

滑體外形多為階梯狀、微凸狀，后緣拉裂縫發(fā)育，一般呈圈椅狀，局部下錯變形甚至滑塌，坡體裂縫一般和坡向斜交，呈直線狀、之字形等形態(tài)，長短不一.部分滑坡前緣見鼓丘，部分滑坡上發(fā)育落水洞.

滑坡按其物質組成分為土質滑坡和巖質滑坡兩大類，其中土質滑坡占絕大多數(shù)，共496處，占總數(shù)的97%，巖質滑坡13處，占總數(shù)的3%.土質滑坡滑體厚度大多在 2～5 m之間，一般上薄下厚.滑面較為單一，均以松散蓋層與下伏基巖接觸面為滑移面，滑動面普遍與坡面近乎一致.

區(qū)內滑坡成災規(guī)模不大，但危險性較明顯、危害性較大，多危及居民的生命財產安全.普遍表現(xiàn)為將房屋拉裂變形甚至歪斜倒塌，滑坡上房屋地基變形、院壩開裂下錯普遍，易危及居民生命安全，如新妙鎮(zhèn)塘坎滑坡等.

區(qū)內滑坡的穩(wěn)定性受到降雨、地形地貌、地質構造、工程地質巖類、人類工程活動等多種因素的影響.據調查統(tǒng)計，區(qū)內509處滑坡中，目前有204處具有明顯變形跡象，處于潛在不平衡狀態(tài)或不平衡狀態(tài)，主要表現(xiàn)為地面拉裂、沉降、隆起，建筑物變形等.每年雨季，這部分滑坡尤其是土質滑坡都會出現(xiàn)會出現(xiàn)明顯的蠕滑變形.部分滑坡目前雖處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，但在降雨、庫水漲落、人類工程活動等外動力作用下，較易活動，形成整體滑動，從而造成危害.在沒有對滑坡進行評估和采取可靠工程措施以前，應對滑坡的穩(wěn)定性進行監(jiān)測、預報，以避免造成人員傷亡.

2.2 危巖（崩塌）

區(qū)內發(fā)育38 處，占地質災害總數(shù)的6.8%.按規(guī)模劃分，小型36處，中型1處，大型1處.多為自然因素誘發(fā)，多發(fā)生于高陡邊坡坡肩坡角大于60 °的高臨空面，一般發(fā)育于沉積巖地層中，在強降雨誘發(fā)和重力卸荷營力作用下產生崩塌.陡崖一般發(fā)育有多組陡傾裂隙，雜亂排列，不規(guī)則狀，在主裂隙的控制及降雨的誘發(fā)下巖體裂隙進一步加長加寬，直至產生崩塌，典型如新妙鎮(zhèn)烏龜堡崩塌.

境內危巖（崩塌）全部為巖質，具突發(fā)性強、隱蔽性強、危害性大的特點，多發(fā)生在持續(xù)強降雨之后，其發(fā)育過程緩慢而久長，易使人麻痹大意.此類崩塌發(fā)生時由于具有相當大的勢能，順坡而下，翻滾撞擊，能摧毀其下任何建筑物，影響面較廣.由此可見，崩塌災害的危害大，也不易防治，且此類現(xiàn)象在涪陵區(qū)境內較為普遍，陡崖地貌多見，因而應將其列為重要防治對象.

2.3 不穩(wěn)定斜坡

區(qū)內共發(fā)育12 處，占地質災害總數(shù)的2.1%.不穩(wěn)定斜坡多為自然邊坡失穩(wěn)和人類工程活動誘發(fā)，其中中型1處，小型11處.不穩(wěn)定斜坡變形跡象明顯，潛在不穩(wěn)定.

區(qū)內土質、巖質不穩(wěn)定斜坡均有發(fā)育，土質潛在不穩(wěn)定斜坡10處，占83%，巖質潛在不穩(wěn)定斜坡2處，占17%.

土質潛在不穩(wěn)定斜坡多由降雨誘發(fā)，同時也有人類工程活動誘發(fā).土質潛在不穩(wěn)定斜坡相對滑坡而言，變形跡象相對較小，變形體在應力集中部位常出現(xiàn)拉裂縫和局部坍塌現(xiàn)象，變形體上建筑物基礎下沉，斜坡上房屋垮塌、歪斜、地基變形、院壩開裂下錯.

圖2 涪陵區(qū)地質災害分布圖

3 涪陵區(qū)地質災害形成條件

3.1 地質災害分布特征

涪陵區(qū)地質災害主要集中在西部石沱及新妙、中部馬武、白濤、清溪、江東及白濤與北部江北一帶（圖2），東北及東南部地質災害相對較少.地質災害的分布受時空影響明顯，年內、年際分布明顯不均，在行政區(qū)域上也具一定差異性.

3.1.1 按行政區(qū)域統(tǒng)計

涪陵區(qū) 26個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道均有不同程度的地質災害發(fā)育，江東街道、白濤街道、李渡街道、龍?zhí)舵?zhèn)、石沱鎮(zhèn)、新妙鎮(zhèn)、馬武鎮(zhèn)、大順鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)較為發(fā)育，受地質災害威脅較嚴重，地質災害個數(shù)均超過 33個，最多為白濤街道60個.涪陵區(qū)地質災害平均發(fā)育密度為19個/ 100 km2，災害密度較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有江東街道、龍橋街道、新妙陣、馬武鎮(zhèn)、大順鄉(xiāng)，超過30個/100 km2，最大為大順鄉(xiāng)38個/100 km2.

3.1.2 按時間統(tǒng)計

區(qū)內災害具有群發(fā)性，一般集中在6月～8月，其中發(fā)生于7月份的有160處，占31.9%，其次為8月份，共有100處，占19.9%，再次為6月份，共計83處，占16.5%.由此可見，災害在年內明顯分布不均，且多分布于雨季.

地質災害在年際分布具有不均性，以 2008年最多，共163處，其次為2009年，共75處.地質災害的發(fā)生總體呈上升趨勢，近年來有所增強，說明隨著社會經濟的不斷發(fā)展，人類工程活動的范圍和領域不斷增大，地質環(huán)境變得越來越脆弱，地質災害的發(fā)生頻率逐漸加大.

3.1.3 按高程統(tǒng)計

受地形地貌的控制，區(qū)內地質災害的分布在垂直高程上具明顯不均性.地質災害多發(fā)育于高程200～800 m之間，此高程區(qū)間內災害點共計 488處，占災害總數(shù)的87%，其余高程段共有災害點73處，為滑坡、崩塌等，多中小型.越往高處地質災害越少，發(fā)育密度越低.地質災害與高程的分布關系與人類經濟和工程活動有直接關系

3.2 地質災害形成條件

地質災害的形成往往是由多種因素造成的，不同類型的地質災害其形成條件也不盡相同.涪陵區(qū)發(fā)育地質災害的類型、規(guī)模、數(shù)量的多少，與該地區(qū)的地質、地貌、水文、生態(tài)環(huán)境、人類工程活動等密切相關.

3.2.1 地形地貌對地質災害的控制

3.2.1.1 滑坡

滑坡主要發(fā)生在地形坡度為 20°～59°的地段，該類坡度的滑坡數(shù)量為438處，約占滑坡總數(shù)的86%，低于20°和大于60°地段滑坡數(shù)量僅為72處，占總數(shù)的14%.

滑坡受地形地貌的控制明顯，低于10°的地段不發(fā)育滑坡，隨著地形坡度的增加，滑坡數(shù)量急劇增多，但超過50°以后，則呈下降趨勢，滑坡多集中發(fā)育于 20°～40°的地段，大于 70°的地段滑坡數(shù)量很少（圖3）.

由于集中降雨的影響，坡積物在勢能的作用下易產生緩慢變形，地形坡度小，相對高差小，坡積物勢能相對較小，滑坡變形則小，反之勢能較大，則易于產生滑坡，且變形明顯，在25°以上的坡體則易產生較快的滑移變形.在40°以上的地段，由于此類斜坡坡積物較薄，物源不豐富，不利于滑坡的產生，因而此類地段滑坡災害較少且規(guī)模小.

圖3 涪陵區(qū)滑坡與地形坡度關系統(tǒng)計圖

（2）危巖（崩塌）

崩塌主要發(fā)生于坡度大于 60°的自然陡坡地段，多陡崖，在該類地區(qū)有31 處，占80%，小于60°有7處，占20%，地形坡度越陡越易引發(fā)崩塌災害，一般為自然因素誘發(fā)，如降雨等.此類邊坡多為硬質巖強風化帶組成，高差數(shù)十米至數(shù)百米不等，風化強烈，加之構造裂隙發(fā)育，巖層被裂隙切割分離，為崩塌易發(fā)區(qū)段，多分布于區(qū)內沿河沿溝兩岸，分布廣泛.

由于巖體具有高勢能態(tài)勢，且具有高陡臨空面的有利條件，發(fā)育多組卸荷裂隙，與巖層面斜交或垂直，久而久之，裂隙常將山體呈刀削狀分割剝離，致使臨空面巖體處于孤立臨界狀態(tài)，一旦條件成熟則形成崩塌.

3.2.1.2 不穩(wěn)定斜坡

地形坡度是決定潛在不穩(wěn)定斜坡的類型及規(guī)模的主要因素之一，地形坡度不一，斜坡的種類及規(guī)模則不同.超過60°的地段則易誘發(fā)巖質潛在不穩(wěn)定斜坡，易形成崩塌災害，且規(guī)模大、潛在危害大，隱蔽性強，影響面廣，區(qū)內存在2處；低于60°易形成土質潛在不穩(wěn)定斜坡，變形相對較小較緩，規(guī)模相對較小，進一步發(fā)展則易形成滑坡災害，境內發(fā)現(xiàn)10處.

3.2.2 地質條件對地質災害的控制

涪陵區(qū)地質災害有89.9%發(fā)育于第四系松散堆積物中（表1），第四系松散堆積物廣布于涪陵區(qū)境內，其表現(xiàn)形式多為粉質粘土和碎石土.該類地層發(fā)生地質災害主要為滑坡和潛在不穩(wěn)定斜坡，多為滑坡，以中小型為主.

表1 涪陵區(qū)地質災害與巖土體關系統(tǒng)計表

同時，松散土體的性質卻與下伏基巖性質有很大關系，明顯受其控制.涪陵區(qū)地質災害發(fā)育分布與下伏基巖關系密切，統(tǒng)計表明隨地層巖性的差異而發(fā)生顯著變化（表2、表3）.

侏羅系中統(tǒng)上、下沙溪廟組和上統(tǒng)遂寧組、蓬萊鎮(zhèn)組地層常構成滑坡基座，地質災害點分布比例為60%（表 2）.在此地層分布的災害表現(xiàn)特點為多且集中，類型齊全，這與地層的巖性關系極為密切（表3）.

表2 地質災害與地層關系統(tǒng)計表

地質災害小面積分布的地層有三迭系上統(tǒng)須家河組，侏羅系下統(tǒng)自流井組和珍珠沖組、三疊系須家河組、雷口坡組、嘉陵江組、飛仙關組.地質災害點分布比例為40%.

表3 地質災害與巖性關系統(tǒng)計表

3.2.3 降雨對地質災害的控制

涪陵區(qū)多年平均降雨量1 072.3 mm，四季降雨量分配，夏秋兩季最多，占全年的66%；冬春次之，占34%.夏季常年平均雨量422.4毫米，占年總量的39%；降雨日數(shù)38天，占全年降雨日數(shù)的25%.秋季常年降雨量為284.7毫米，占全年的27%；降雨日數(shù)42天，占全年的28%.冬季常年降雨量56.7毫米，約占全年的5%；降水日數(shù)26天，占全年的17%.春季常年降雨量308.4 mm，占全年的29%，其中一半以上降于5月?lián)?[10]

涪陵區(qū)降雨主要集中在6~9月，此時段雨強較高、日降雨量大、降雨集中，多夜雨、暴雨.降雨不但軟化滑動帶，而且增加了坡體自重，沿節(jié)理裂隙下滲運移，浸泡軟化潤滑巖體，改變了斜坡內部應力狀態(tài)，應力局部集中，致使坡體局部出現(xiàn)各種變形，如裂縫、膨脹、下挫、地面沉降等.因此，降雨是本地區(qū)地質災害的主要誘發(fā)因素之一.

統(tǒng)計資料表明，區(qū)內大部分災害都發(fā)生于這三個月（圖4），其他月份發(fā)生的地質災害明顯減少.因降雨誘發(fā)的地質災害達到533處，占總數(shù)的95%.

圖4 涪陵區(qū)地質災害與降雨關系統(tǒng)計圖

3.2.4 人類工程活動對地質災害的控制

近年來，涪陵區(qū)因不良人類工程活動誘發(fā)的地質災害時有發(fā)生，并呈現(xiàn)出規(guī)模和經濟損失越來越大的趨勢.隨著經濟建設的力度加大，公路的改擴建頻繁，村民修房筑屋切坡削坡現(xiàn)象普遍，坡地農墾耕作頻繁，植被破壞嚴重，因切坡削坡時放坡不規(guī)范，局部形成陡邊坡，進而改變了斜坡的原始狀態(tài)，對滑坡類地質災害的發(fā)生產生了明顯的誘發(fā)作用.區(qū)內受公路切坡削坡影響的地質災害點共有80處，修房切坡削坡影響的地質災害點共有178處（表4）.境內屬農耕墾植頻繁區(qū)，人為邊坡開挖墾植頻繁，植被人為破壞較普遍，對邊坡穩(wěn)定性造成一定的影響，促使其進一步發(fā)展為滑坡或滑坡變形體.區(qū)內受坡耕地人為開挖影響的災害點共202處.

表4 涪陵區(qū)地質災害與人類工程活動的關系統(tǒng)計表（單位：處）

結合涪陵區(qū)城市、交通、水利建設規(guī)劃及國民經濟發(fā)展趨勢分析，涪陵區(qū)城市建設、工業(yè)園區(qū)建設、三峽庫區(qū)沿江城鎮(zhèn)建設、交通工程建設、重要水利工程建設、礦山開發(fā)等活動日益頻繁，對地質環(huán)境擾動也日益強烈，可能誘發(fā)新地質災害.總之，隨著各類工程建設活動的加劇，人為誘發(fā)地質災害的危險性也隨之增加，若防范不當，可能造成較大的損失.

4 結 論

通過地質災害排查，基本查明涪陵區(qū)地質災害發(fā)生規(guī)律如下：

1）地質災害發(fā)生時間上，多集中于每年的 6月～8月，與集中持續(xù)降雨、暴雨、大暴雨有關.

2）地質災害與地層巖性的關系較緊密.地質災害主要發(fā)育于侏羅系中統(tǒng)上、下沙溪廟組和上統(tǒng)遂寧組、蓬萊組地層出露地區(qū).

3）地質災害隨高程的增大而變少，地質災害主要發(fā)育于海拔200～800 m之間.

4）地質災害與地形地貌關系也較密切.地質災害一般多發(fā)育于地形陡坡的過渡地帶，如低山山麓帶、丘陵斜坡帶.

5）人類工程活動如筑路削坡、修房削坡和坡地耕種誘發(fā)了大量的地質災害.

隨著社會經濟的快速發(fā)展，涪陵區(qū)地質災害的發(fā)生頻率在逐年提高.防治地質災害，必須加強地質災害基本防治知識的宣傳，加大群測群防監(jiān)測力度，建立健全監(jiān)測預警系統(tǒng)，做好重點地質災害隱患點的防治工作，科學制定專項防災預案，這樣才能減小災害對社會經濟的危害.

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