李秀娟,符詩存

（廣東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站,廣州 510510）

0 前言

梅州位于廣東省東北部五嶺山脈南麓的丘陵地帶,地處閩、粵、贛三省交界處,下轄梅江區(qū)、梅縣區(qū)、興寧市、大埔縣、豐順縣、五華縣、平遠(yuǎn)縣、蕉嶺縣2區(qū)1市5縣,面積約1.6萬km2,2015年末戶籍人口為543.79萬人。由于該市地處山區(qū),山多田少,尤其開闊的平地少,近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,新建、擴(kuò)建住宅顯著增多,再加上當(dāng)?shù)乜图胰司蛹抑v究“風(fēng)水”,房子要“靠山”,很多房子都建在山坡上。山坡上建房,必然要削坡,因此,梅州山區(qū)農(nóng)村削坡建房的現(xiàn)象十分普遍。而削坡本身就改變了原有地質(zhì)條件,破壞了原有山體的穩(wěn)定性；再加之削坡的坡度過大,住房與坡腳之間距離過小,護(hù)坡措施不當(dāng)?shù)葐栴},屋后的削坡邊坡在自身重力的作用下,強(qiáng)降雨的誘發(fā)下易發(fā)生山體滑坡、崩塌災(zāi)害[1-2]。近年來,梅州市因削坡建房形成了大量的人工邊坡,產(chǎn)生了大量的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),削坡建房誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)頻發(fā),造成較多人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。據(jù)統(tǒng)計(jì),2007年以來梅州市削坡建房人工邊坡誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害共造成46人死亡,其中2016年有8處削坡建房的人工邊坡發(fā)生崩塌、滑坡,造成14人傷亡,直接經(jīng)濟(jì)損失73萬元。為了探索削坡建房形成的人工邊坡引發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治與管理模式,最大限度地降低地質(zhì)災(zāi)害造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,本研究分析總結(jié)了梅州市人工邊坡成災(zāi)規(guī)律,并提出防治對(duì)策。

1 災(zāi)害空間分布特征

梅州市人工邊坡引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害空間分布上有明顯的地域性。從空間上看,絕大多數(shù)災(zāi)害點(diǎn)分布在海拔100～500 m的丘陵區(qū),標(biāo)高＞500 m的低山、中低山區(qū)如陰那山脈、蓮花山脈,以及標(biāo)高＜100 m的盆臺(tái)區(qū)如梅城盆地、興寧盆地、松口盆地等,分布較少[3]。從平面上看,災(zāi)害點(diǎn)主要集中分布在梅州市的東南部和西北部、北部地區(qū)；在西部、西南部、東部,災(zāi)害分布較少(圖1)。

圖1 梅州市人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害空間分布圖Fig.1 The space distribution map of geology disaster caused by artificial side slope in Meizhou city

2 災(zāi)害時(shí)間分布特征

梅州市人工邊坡引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間有明顯的季節(jié)性,據(jù)2017年底完成的梅州市各縣（市、區(qū)）1∶50000地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查資料,有明確發(fā)生時(shí)間的2230處統(tǒng)計(jì),其中有2082處發(fā)生在4～9月的汛期雨季,占93.36%,說明大氣降雨是崩塌、滑坡發(fā)生的最主要的外在誘因。

圖2 梅州市人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量與多年月均降雨量關(guān)系圖Fig.2 Relation graph between geology disaster quantity caused by artificial side slope and multi-years average monthly rainfall in Meizhou city

3 災(zāi)害與降雨的關(guān)系

梅州市崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害無論從多年統(tǒng)計(jì)的長(zhǎng)周期看,還是從年內(nèi)月統(tǒng)計(jì)的短周期看,明顯受降雨作用的控制；地質(zhì)災(zāi)害的形成與降雨量、降雨分布、降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)和過程降雨量等密切相關(guān),每年汛期及臺(tái)風(fēng)暴雨時(shí)期的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)更加頻繁。

3.1 地質(zhì)災(zāi)害與多年平均降雨量

梅州市人工邊坡引發(fā)的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害分布數(shù)量與多年平均降水量的關(guān)系如表1所示。約95%的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)在年降水量1300～2000 mm的地區(qū),特別是1300～1400 mm區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育密集占43.9%；年降水量少于1300 mm的地區(qū)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量較少,約占3%。

表1 梅州市人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害與多年平均降雨量關(guān)系統(tǒng)計(jì)表Table 1 Statistical relation table of geology disaster quantity caused by artificial side slope and average annual rainfall in Meizhou city

3.2 地質(zhì)災(zāi)害與季節(jié)變化

降雨量的季節(jié)性變化決定著地質(zhì)災(zāi)害暴發(fā)的季節(jié)變化。梅州市旱季、雨季比較明顯,雨季較長(zhǎng),一般4～9月為雨季,10月至次年3月雨量較少為旱季。據(jù)統(tǒng)計(jì),約90%的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在4～9月雨季內(nèi),以5、6月份暴發(fā)頻率最高,10月至次年3月發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的頻率較?。ū?）。

表2 梅州市人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害與降雨量關(guān)系統(tǒng)計(jì)表Table 2 Statistical relation table of geology disaster quantity caused by artificial side slope and rainfall in Meizhou city

3.3 地質(zhì)災(zāi)害與降雨強(qiáng)度

梅州市區(qū)域性崩塌、滑坡活動(dòng)不僅同年降雨量分布密切相關(guān),而且深受降雨量的集中程度和降雨強(qiáng)度的影響。一般而言,連續(xù)陰雨加暴雨、暴雨過程及臺(tái)風(fēng)期大面積降雨過程是崩塌、滑坡活動(dòng)的主要時(shí)間段。梅州市的崩塌、滑坡主要發(fā)生在暴雨時(shí)期,區(qū)域性崩塌、滑坡活動(dòng)同長(zhǎng)歷時(shí)強(qiáng)降雨過程密切相關(guān)。

表3 梅州市人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害與日最大降雨量關(guān)系統(tǒng)計(jì)表Table 3 Statistical relation table of geology disaster quantity caused by artificial side slope and daily rainfall in Meizhou city

71.3%的人工邊坡災(zāi)害落在日降雨量150～200 mm區(qū)間（表3）,說明當(dāng)日降雨量達(dá)150 mm及以上時(shí),將是人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)、高發(fā)、頻發(fā)階段；44.8%的花崗巖類人工邊坡災(zāi)害落在時(shí)降雨量100～150 mm區(qū)間（表4）,說明當(dāng)時(shí)降雨量達(dá)100 mm及以上時(shí),將是花崗巖類人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)、高發(fā)、頻發(fā)階段,地質(zhì)災(zāi)害防治工作者應(yīng)高度重視。

表4 梅州市花崗巖人工邊坡地質(zhì)災(zāi)害與時(shí)最大降雨量關(guān)系統(tǒng)計(jì)表Table 4 Statistical relation table of geology disaster quantity caused by artificial side slope in granite areas and hourly rainfall in Meizhou city

4 災(zāi)害與人類工程活動(dòng)的關(guān)系

梅州市近幾年來,隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的力度加大,村民修房切坡削坡現(xiàn)象普遍,特別是村民切坡削坡時(shí)放坡不規(guī)范,局部形成高陡邊坡,進(jìn)而改變了斜坡的原始狀態(tài),對(duì)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生產(chǎn)生了明顯的誘發(fā)作用。影響崩塌、滑坡發(fā)育的主要因素為斜坡坡高、坡度、坡形。

4.1 人工邊坡高度與地質(zhì)災(zāi)害

人工邊坡坡高與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生存在著明顯的控制關(guān)系,邊坡坡頂、坡面、坡腳的應(yīng)力狀態(tài)會(huì)隨著邊坡高度的變化發(fā)生顯著的變化,最終導(dǎo)致不同程度產(chǎn)生變形破壞。

通過表5統(tǒng)計(jì)分析可知,總體上,地質(zhì)災(zāi)害主要分布在高度為5～10 m和10～20 m人工邊坡,分別為327處和226處,占災(zāi)害總數(shù)的50.2%和34.7%。產(chǎn)生這一規(guī)律的主要原因是地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生大多數(shù)為人為因素（削坡、開挖坡腳等）造成,高度小于5 m的人工邊坡總數(shù)較少,誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)少；人工削坡高度主要3～20 m,為了減少土方量,削坡坡度一般較陡,極易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。自然坡一般趨于穩(wěn)定狀態(tài),削坡破壞了斜坡結(jié)構(gòu),在其它條件都相同的情況下,坡高越大,重力勢(shì)能越大,坡體安全系數(shù)減小,對(duì)斜坡的穩(wěn)定性越不利。從另一個(gè)方面講,坡高也是地形地貌的一種外在表現(xiàn)形式。

表5 花崗巖人工邊坡高度與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系統(tǒng)計(jì)表Table 5 Statistical relation table of artificial side slope height in granite areas and geology disaster quantity

4.2 人工邊坡坡度與地質(zhì)災(zāi)害

坡度對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有很明顯的控制作用。坡度不同,不僅會(huì)影響斜坡地質(zhì)體重力穩(wěn)定性,也影響到斜坡的變形失穩(wěn)模式。梅州市村民建房形成的人工挖方邊坡坡度一般為20°～80°不等,而0°～20°的邊坡一般不會(huì)發(fā)生滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

表6 花崗巖人工邊坡坡度與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系統(tǒng)計(jì)表Table 6 Statistical relation table of artificial side slope gradient in granite areas and geology disaster quantity

通過表6統(tǒng)計(jì)分析可知,地質(zhì)災(zāi)害主要分布在坡度為30° ～ 80°的人工邊坡,共計(jì)628處,占災(zāi)害總數(shù)的96.3%。從單個(gè)災(zāi)種來看,滑坡主要分布在30° ～ 60°人工邊坡 ,共計(jì)105處,占災(zāi)害總數(shù)的73.4%；崩塌主要分布在50° ～ 80°人工邊坡,共計(jì)473處,占災(zāi)害總數(shù)的92.9%。滑坡主要發(fā)育在低、中坡度的邊坡中,崩塌主要發(fā)育在高坡度的邊坡中。

4.3 人工邊坡坡形與地質(zhì)災(zāi)害

斜坡形態(tài)可因人類工程活動(dòng)而改變,分為凸形坡、凹形坡、直線坡和階梯形四種類型。通過表7統(tǒng)計(jì)分析可知,滑坡、崩塌災(zāi)害在各坡形均有分布,其中直線形坡分布最多,占總數(shù)的47.2%,凸形坡分布最少,占總數(shù)的14.4%。從單個(gè)災(zāi)種來看,滑坡主要分布在直線坡和凹形坡,分別為56處和37處,占總數(shù)的39.2%和25.8%,分布在直線形坡的滑坡一般為淺層滑坡,表層浮土滑下,出露直線形滑面；崩塌分布最多的為直線坡和凹形坡,分別為252處和103處,占總數(shù)的49.5%和20.2%。

表7 花崗巖人工邊坡坡形與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系統(tǒng)計(jì)表Table 7 Statistical relation table of artificial side slope shape in granite areas and geology disaster quantity

5 防治對(duì)策

如何預(yù)防山區(qū)農(nóng)村削坡建房產(chǎn)生人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,最大限度減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,結(jié)合本次成災(zāi)規(guī)律研究,提出如下建議：

（1）科學(xué)選址,減少人為削坡。山區(qū)農(nóng)民建房時(shí),依山就勢(shì),挖掘山體,形成了高切坡。當(dāng)高切坡土質(zhì)疏松,土層較厚時(shí),在吸收水分后,降低了坡體強(qiáng)度,極易發(fā)生滑坡、崩塌或泥石流等災(zāi)害。因此,山區(qū)居民建房時(shí),應(yīng)科學(xué)選址,盡量避免人為削坡,將地質(zhì)災(zāi)害隱患消除在形成之前,是防災(zāi)減災(zāi)較為徹底的低成本做法。

（2）盡快出臺(tái)技術(shù)指引,指導(dǎo)山區(qū)居民合理選址、削坡、護(hù)坡。梅州市山多平地少,依山建房、削坡建房仍是山區(qū)群眾無奈的選擇。建議有關(guān)部門盡快編寫《農(nóng)村削坡建房技術(shù)指引》等的科普讀物,免費(fèi)發(fā)給山區(qū)群眾,教他們建房時(shí)如何選址、如何削坡、如何護(hù)坡。如在確需削坡處建房時(shí),盡量選擇坡度較小,風(fēng)化土層較薄的地方,要盡可能減少對(duì)原有地形的破壞程度。削坡時(shí)要注意:房屋前后削坡面的坡度應(yīng)盡量放緩,一般不要大于45°；削坡高度盡量控制在5 m以下；削坡面最好削成臺(tái)階形,臺(tái)階面要有足夠的寬度；房屋距邊坡要留有安全距離,并做好護(hù)坡措施,如砌筑擋土墻、修筑排水溝、栽種植物等。

（3）加強(qiáng)汛期監(jiān)測(cè)預(yù)警,及時(shí)撤離避讓。災(zāi)害性天氣來臨時(shí),有關(guān)部門要密切關(guān)注強(qiáng)降水的動(dòng)態(tài)情況,及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息。在連續(xù)陰雨加暴雨、暴雨過程及臺(tái)風(fēng)期大面積降雨時(shí),是崩塌、滑坡活動(dòng)的主要時(shí)間段,農(nóng)村靠近山坡居民遇到暴雨期間要采取主動(dòng)避讓措施,沒有條件避讓的也要做到“住二樓不住一樓”、“住前房不住后房”。必要時(shí)當(dāng)?shù)卣獎(jiǎng)訂T組織隱患點(diǎn)附近村民撤離避讓,確保萬無一失。

（4）加大宣傳力度,努力提高全民防范地質(zhì)災(zāi)害的意識(shí)和能力。要廣泛、深入、持久地開展地質(zhì)災(zāi)害防治宣傳和技術(shù)培訓(xùn)工作,要進(jìn)村入戶,用身邊、村旁、屋后的真實(shí)事例,對(duì)群眾進(jìn)行宣傳,切實(shí)增強(qiáng)和提高村委一級(jí)的安全意識(shí)和自救能力,特別是以山區(qū)村民的防災(zāi)意識(shí)。

6 結(jié)論

（1）梅州市人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害分布上有明顯的地域性。從空間上看,絕大多數(shù)災(zāi)害點(diǎn)分布在海拔100～500m的丘陵區(qū),標(biāo)高＞500m的低山、中低山區(qū)以及標(biāo)高＜100的盆臺(tái)區(qū)分布較少。從平面上看,災(zāi)害點(diǎn)的分布主要集中在梅州市的東南部和西北部、北部地區(qū)；在西部、西南部、東部,災(zāi)害分布較少。

（2）梅州市人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生時(shí)間有明顯的季節(jié)性,主要發(fā)生在4～9月的汛期雨季,大氣降雨是發(fā)生崩塌、滑坡最主要的外在誘因。

（3）梅州市人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的形成與降雨量、降雨分布、降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)和過程降雨量等密切相關(guān)。約95%的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)在年降水量1300～2000 mm的地區(qū),特別是1300～1400 mm區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育密集占43.9%；當(dāng)日降雨量達(dá)150 mm及以上時(shí),將是人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)、高發(fā)、頻發(fā)階段；當(dāng)時(shí)降雨量達(dá)100 mm及以上時(shí),將是花崗巖類人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)、高發(fā)、頻發(fā)階段,地質(zhì)災(zāi)害防治工作者應(yīng)高度重視。

（4）削坡改變了斜坡的原始狀態(tài),影響崩塌、滑坡發(fā)育的主要因素為斜坡坡高、坡度、坡形。人工邊坡引發(fā)災(zāi)害主要分布在高度為5～10 m和10～20 m人工邊坡,產(chǎn)生這一規(guī)律的主要原因是人工削坡高度主要為3～20 m,特別是高度小于5 m的人工邊坡總數(shù)較少,誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)少；地質(zhì)災(zāi)害主要分布在坡度為30° ～ 80°的人工邊坡,從單個(gè)災(zāi)種看,人工邊坡引發(fā)滑坡主要發(fā)育在30° ～ 60°的低、中坡度的邊坡中,崩塌主要發(fā)育在50° ～ 80°的中高坡度的邊坡中；滑坡、崩塌災(zāi)害在各坡形均有分布,其中直線形坡分布最多,凸形坡分布最少。

（5）梅州市山區(qū)削坡建房現(xiàn)象普遍,形成了大量人工邊坡隱患點(diǎn)。如何預(yù)防人工邊坡引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,最大限度減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,是地質(zhì)災(zāi)害防治工作者及有關(guān)部門應(yīng)該深度思考和探索的。