黃杰杰，朱天林

(湖南省湘南地質(zhì)勘察院，湖南郴州 423000)

地質(zhì)災(zāi)害是多種地質(zhì)環(huán)境因素共同作用的復(fù)雜物理過(guò)程[1，2]，對(duì)人們生命安全和財(cái)產(chǎn)損失造成巨大威脅的同時(shí)，也伴隨著地質(zhì)環(huán)境的惡化和破壞[3]。根據(jù)湖南省自然資源廳安排，湖南省湘南地質(zhì)勘察院承擔(dān)了桂東縣大塘集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害勘查任務(wù)，旨在全面摸清目前桂東縣大塘集鎮(zhèn)境內(nèi)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害種類(lèi)、數(shù)量、規(guī)模、災(zāi)情及險(xiǎn)情等情況，查明境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害分布的主要類(lèi)型、基本特征、時(shí)空分布以及形成條件，為后期地質(zhì)災(zāi)害防治提供依據(jù)[4]。本文通過(guò)對(duì)項(xiàng)目成果進(jìn)行的總結(jié)，主要涉及境內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育主要類(lèi)型和基本特征，以及地質(zhì)災(zāi)害形成條件進(jìn)行剖析，為地質(zhì)災(zāi)害的防止規(guī)劃和監(jiān)測(cè)預(yù)警提供一定參考。

1 地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 地形地貌

桂東縣大塘鎮(zhèn)位于桂東縣中部，湖南省東南邊陲，中心地理坐標(biāo)：東經(jīng)113°52′12″，北緯25°56′01″，鎮(zhèn)域東西最大橫距8.2 km，南北最大縱距11.0km，面積為62.09km2。屬于中山-低山區(qū)，總體地勢(shì)四面高中間低的盆地，漚江流向自北向南流。海拔標(biāo)高最低點(diǎn)位于東側(cè)漚江，標(biāo)高約691.5m，海拔最高點(diǎn)位于調(diào)查區(qū)西側(cè)峰地，標(biāo)高約876.7m，相對(duì)高差大，地形坡度陡。詳見(jiàn)(圖1，圖2)。

圖1 湖南省桂東縣大塘集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害遙感影像圖

圖2 地形地貌分區(qū)圖

1.2 地層巖性及巖漿巖

區(qū)內(nèi)出露地層巖性簡(jiǎn)單，主要為第四系(表2-1)。

第四系沖洪積層(Qpl+al)：主要分布于勘查區(qū)東部漚江兩岸平緩地段，為現(xiàn)代河床及河漫灘沉積，由沖洪積物組成。在剖面上具二元結(jié)構(gòu)：上部為褐黃色細(xì)砂層及灰色砂質(zhì)粘土層；下部為黃色含泥砂礫石層。厚度一般<20m。

第四系殘坡積層(Qdl+el)：主要分布于丘陵斜坡，為花崗巖風(fēng)化殘積土，上部紅褐色、灰黃色粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粘性土；下部褐黃色砂土夾風(fēng)化石英砂等。厚度一般小于5m，局部可達(dá)30m左右。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造與地震

調(diào)查區(qū)大地構(gòu)造上位于南嶺緯向構(gòu)造帶中段北緣，湘東南加里東褶皺帶中南部，諸廣山南北向構(gòu)造帶與炎陵-汝城新華夏系構(gòu)造帶復(fù)合部位的南部[5]。新生代古近紀(jì)以來(lái)，境內(nèi)以間歇性抬升隆起為主，形成了海拔800m～1200m的中山地勢(shì)。

據(jù)GB18306-2001《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，桂東縣地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s，對(duì)應(yīng)的基本烈度為6度。

2 氣象與水文

桂東縣屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，溫暖濕潤(rùn)，四季分明，年平均氣溫15.4℃，年平均降雨量約1742mm，年平均蒸發(fā)量1205.1mm。其中4月-9月(桂東汛期)占年降雨量的69%。桂東縣境內(nèi)溪流密布，河網(wǎng)呈樹(shù)枝狀(圖3)，有大小河溪133條，平均地表逕流總量14.97億m3。其中流域面積大于10km2的46條，形成漚江、泉江兩大流域，縣城區(qū)主要為漚江流域。流向自北向南貫通整個(gè)老城區(qū)，流域面積771.46km2，占全縣總面積53.15%，流域面積10km2以上的支流有37條，全年徑流量在3.23m3/s～316 m3/s，年平均凈流量約為13.5 m3/s。

圖3 桂東縣境內(nèi)水系分布圖

3 地質(zhì)災(zāi)害主要類(lèi)型及特征

3.1 地質(zhì)災(zāi)害主要類(lèi)型

根據(jù)湖南省桂東縣1∶5萬(wàn)地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查以及本次勘查工作數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前大塘集鎮(zhèn)境內(nèi)發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)共計(jì)9處，其中滑坡7處、不穩(wěn)定斜坡2處(表1)。

表1 桂東縣大塘集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型統(tǒng)計(jì)表

3.2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

3.2.1 滑 坡

滑坡是境內(nèi)分布最廣泛、數(shù)量最多以及危害性最大的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型。研究區(qū)內(nèi)有7處滑坡，規(guī)模均為小型，物質(zhì)組成均為土質(zhì)滑坡，形成時(shí)間均為新滑坡，滑體厚度均為淺層滑坡；按運(yùn)動(dòng)形式均為牽引式滑坡；按形成原因，人為因素有5處，占71.43%，綜合因素2處，占28.57%。

滑坡體的剖面形態(tài)可分為直線(xiàn)形、凹形、凸形和階梯狀四種類(lèi)型。根據(jù)本次調(diào)查的結(jié)果顯示大塘集鎮(zhèn)境內(nèi)7個(gè)滑坡體中，滑坡剖面形成特征為凹形、直線(xiàn)形、階梯狀各2處，凸形最少僅1處(圖4)。詳見(jiàn)表2滑坡剖面特征統(tǒng)計(jì)表。

表2 桂東縣大塘集鎮(zhèn)滑坡剖面特征統(tǒng)計(jì)表

圖4 羅霄變電站滑坡，滑動(dòng)面呈凹形

根據(jù)現(xiàn)有7個(gè)滑坡資料顯示，勘查區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害(隱患)點(diǎn)主要變形特征見(jiàn)表3。

表3 勘查區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害(隱患)點(diǎn)主要變形特征匯總表

3.2.2 不穩(wěn)定斜坡

區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡坡面形態(tài)可分為直線(xiàn)形、凹形、凸形和階梯狀四種類(lèi)型。根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，大塘集鎮(zhèn)境內(nèi)2個(gè)不穩(wěn)定斜坡體中，坡面形態(tài)特征凹形1處，階梯狀1處。見(jiàn)表4。

表4 桂東縣大塘集鎮(zhèn)不穩(wěn)定斜坡坡面形態(tài)特征統(tǒng)計(jì)表

不穩(wěn)定斜坡變形特征主要有拉張裂縫、坡面流沖刷掏空、坡腳隆起、沉降、剝落、房屋變形、樹(shù)木歪斜和滲冒渾水等。其變形存在多個(gè)方面，因建房切坡形成的不穩(wěn)定斜坡，其坡體上均出現(xiàn)不同程度的下切凹腔，成因多為雨水長(zhǎng)時(shí)間沖刷所致，這些不穩(wěn)定斜坡坡體上的多條下嵌的凹腔皆有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)，而坡體上部殘坡積層下滑至坡體中部較緩處堆積的現(xiàn)象或是上部植被出現(xiàn)歪斜的跡象，斜坡大多目前處于穩(wěn)定性較差的狀態(tài)，在暴雨作用下，易發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

斜坡表部地形地貌特征主要包括斜坡體表部的拉裂縫、表層巖土體蠕動(dòng)、滲冒渾水等特征。如已查明的不穩(wěn)定斜坡均呈現(xiàn)出較明顯的變形特征，其中以拉張裂縫和坡面流沖刷掏空、滲冒渾水等特征最為顯著，而拉張裂縫是表征斜坡不穩(wěn)定的一個(gè)重要方面，也是不穩(wěn)定斜坡野外調(diào)查的一項(xiàng)重要內(nèi)容。斜坡在下滑過(guò)程中，通常會(huì)在土體表部形成一系列走向與斜坡主滑方向大致垂直的拉裂縫。區(qū)內(nèi)拉裂縫寬度一般在數(shù)厘米至數(shù)十厘米之間，延伸長(zhǎng)度則從數(shù)米到十幾米不等。每個(gè)斜坡的變形和運(yùn)動(dòng)雖不盡相同，但總體上主要經(jīng)過(guò)了初始蠕變、加速變形、劇裂變形、破壞和休止五個(gè)階段。但對(duì)于不同地質(zhì)環(huán)境條件和不同斜坡而言，五個(gè)階段經(jīng)歷的時(shí)間不盡相同，不同斜坡不同階段的轉(zhuǎn)化也存在不確定性而難以準(zhǔn)確界定。

調(diào)查區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡共計(jì)2處，主要為土質(zhì)斜坡，成因主要為人工建房切坡所致。

區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡坡面形態(tài)可分為直線(xiàn)形、凹形、凸形和階梯狀四種類(lèi)型。根據(jù)本次調(diào)查的結(jié)果顯示，大塘集鎮(zhèn)境內(nèi)2個(gè)不穩(wěn)定斜坡體中，坡面形態(tài)特征凹形1處，階梯狀為1處。由于殘積土層的母巖為花崗巖，風(fēng)化后砂礫質(zhì)含量較高，透水性較好。斜坡上部為全風(fēng)化層類(lèi)沙土，孔隙比較大，雨水易崩解；而下部強(qiáng)風(fēng)化層透水性弱。在大氣降水作用下，細(xì)粒泥質(zhì)沿粗?？紫断聺B至基巖面上，在基巖面上形成泥層，巖土界面抗剪強(qiáng)度將大大降低，不穩(wěn)定斜坡將從蠕動(dòng)變形-加速變形-劇烈變形-破壞，從而發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

斜坡變形特征方面，公路建設(shè)與建房切坡形成的不穩(wěn)定斜坡目前未出現(xiàn)大面積滑移破壞的變形跡象，但斜坡體穩(wěn)定性較差，公路邊坡雖然采取了截排水措施，但維護(hù)不及時(shí)，沒(méi)有起到其應(yīng)有的作用，雨水溢出截排水溝，在坡面形成坡面流，長(zhǎng)時(shí)間的坡體沖刷，在坡體中部和坡腳處容易形成凹腔，下切坡體，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)而引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

4 地質(zhì)災(zāi)害形成條件分析

通過(guò)對(duì)境內(nèi)滑坡和不穩(wěn)定斜坡形成條件和控制因素分析，主要包括地形地貌、巖土體工程地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件以及人類(lèi)工程活動(dòng)等五個(gè)方面。

4.1 地形地貌

從地貌條件來(lái)看，大塘鎮(zhèn)屬于中山-低山區(qū)，且以低山峰谷相間的地貌為主。同時(shí)，桂東縣城受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響發(fā)生間歇性抬升，形成高聳的山地，導(dǎo)致地形切割強(qiáng)度和密度都很大，造成普遍高大臨空面和陡峻斜坡，使邊坡發(fā)生破壞的機(jī)率大為增加，因而滑坡和不穩(wěn)定斜坡在暴雨后易發(fā)生。因此，地形地貌是滑坡、不穩(wěn)定斜坡山地地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型和規(guī)模的主控因素，有利于各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，且中山、低山區(qū)是地質(zhì)災(zāi)害最為發(fā)育的區(qū)域。

4.2 巖土體工程地質(zhì)條件

研究區(qū)內(nèi)花崗巖分布廣泛，巖漿巖風(fēng)化剝蝕低山區(qū)共有地質(zhì)災(zāi)害9處，滑坡7處，占該區(qū)災(zāi)點(diǎn)總數(shù)的77.78%；不穩(wěn)定斜坡2處，占該區(qū)災(zāi)點(diǎn)總數(shù)的22.22%；目前崩塌、地面塌陷及泥石流不發(fā)育。在巖漿巖風(fēng)化剝蝕低山地區(qū)，地表水系較發(fā)育，溪溝下切強(qiáng)烈，臨空面發(fā)育，斜坡巖體破碎，花崗巖節(jié)理裂隙發(fā)育，大部分地區(qū)風(fēng)化嚴(yán)重，殘坡積土層較厚，易發(fā)生小規(guī)模滑坡和不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害。因此，區(qū)內(nèi)滑坡和不穩(wěn)定斜坡均與花崗巖風(fēng)化形成的殘坡積土層有關(guān)。

4.3 地質(zhì)構(gòu)造

研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造單一，地貌形態(tài)控制不明顯，與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育沒(méi)有明顯的聯(lián)系；值得注意的是，區(qū)內(nèi)滑坡多形成于散體結(jié)構(gòu)的殘坡積土層中，而在層狀、塊狀結(jié)構(gòu)的巖體中少見(jiàn)。

4.4 水文條件

據(jù)桂東縣近二十年暴雨資料統(tǒng)計(jì)，研究區(qū)內(nèi)多年平均降水量為1742.4mm，多年平均降水日151.3天，其中4～9月份(桂東汛期)占年降雨量的69%。鑒于研究區(qū)內(nèi)已發(fā)生的滑坡和不穩(wěn)定斜坡，均與降水有直接或間接作用有關(guān)，表明滑坡和不穩(wěn)定斜坡與大氣降水關(guān)系密切。這是由于在降雨過(guò)程中或之后的較短時(shí)間內(nèi)，特別是在大暴雨前期有小至中雨的降雨過(guò)程，因殘坡積層中碎石或砂礫質(zhì)成分含量較高，孔隙度相對(duì)較高且發(fā)育，表層植被發(fā)育，有利于降雨的滲透，使土體達(dá)到飽和狀態(tài)，斜坡上的土體處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，在暴雨的作用下，土體極易失穩(wěn)而發(fā)生滑坡和不穩(wěn)定崩塌。

4.5 人類(lèi)工程活動(dòng)

研究區(qū)內(nèi)交通較為便利，國(guó)道106分布于侵蝕谷地低山地貌區(qū)，地形相對(duì)較平緩，大塘加油站以東至漚江段形成了5m～15m高的切方邊坡，邊坡采用了放坡+擋墻+格構(gòu)護(hù)坡治理；鄉(xiāng)村道路工程規(guī)模小，由于山高坡陡，存在一定的切坡，局部引發(fā)了小型的土體剝墜落現(xiàn)象，有崩落發(fā)生后，處于穩(wěn)定狀態(tài)。

研究區(qū)屬低山區(qū)，居民區(qū)大多分布于溝谷低山地貌平緩地段，地形坡度一般5°～15°，房屋建設(shè)是最為普遍的人類(lèi)工程活動(dòng)。大塘中學(xué)因擴(kuò)建產(chǎn)生高陡切方邊坡，在降雨影響下，坡體產(chǎn)生拉張裂縫，局部土體剝墜落，形成不穩(wěn)定斜坡，對(duì)坡頂電塔及下方教學(xué)樓產(chǎn)生威脅。大塘集鎮(zhèn)居民安置點(diǎn)因場(chǎng)地整平，形成的切方邊坡未進(jìn)行有效的護(hù)坡治理工程，在降雨的不斷沖刷下，坡面水土流失，下方擋墻頂部有渾水冒出，斜坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

4.6 水利建設(shè)

水利建設(shè)主要是對(duì)大塘集鎮(zhèn)區(qū)主要河流段進(jìn)行疏通和修建護(hù)岸，使得流經(jīng)大塘集鎮(zhèn)的河段應(yīng)付百年一遇山洪能力得以提升，但大塘集鎮(zhèn)周邊村組的灌溉水渠多為簡(jiǎn)易的水溝或是磚石結(jié)構(gòu)，砂漿抹面的小水渠，在大暴雨時(shí)，渠水陡漲溢出，剝蝕溝渠外側(cè)斜坡，掏空溝渠底部使得溝渠斷裂，最終導(dǎo)致渠水沖刷下部坡面誘發(fā)局部水土流失。

桂東縣大塘集鎮(zhèn)境內(nèi)人類(lèi)工程活動(dòng)強(qiáng)度劇烈，其主要表現(xiàn)為交通建設(shè)、房屋建設(shè)、水利建設(shè)、梯田梯土耕種和礦業(yè)活動(dòng)等。大塘集鎮(zhèn)境內(nèi)的滑坡和不穩(wěn)定斜坡受自然因素和人為因素共同作用引發(fā)的最為普遍。自然因素形成了滑坡和不穩(wěn)定斜坡的基本條件，而人為因素為其的產(chǎn)生更進(jìn)一步創(chuàng)造了條件，使滑坡和不穩(wěn)定斜坡的穩(wěn)定性更加減小，從而誘發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害。

5 結(jié)論

調(diào)查區(qū)主要發(fā)育滑坡和不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害，主要分布在海拔高程為786.5m～1102.4m的剝蝕構(gòu)造中山、低山地貌區(qū)內(nèi)?；潞筒环€(wěn)定斜坡大多發(fā)生在基巖風(fēng)化表層的殘坡積砂質(zhì)粘性土與下伏基巖的接觸面。由于區(qū)內(nèi)氣候溫暖潮濕，物理和化學(xué)風(fēng)化作用強(qiáng)烈，且4月-9月為雨季，是地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)期。鑒于區(qū)內(nèi)人類(lèi)工程活動(dòng)強(qiáng)度劇烈，因此，自然因素形成了滑坡和不穩(wěn)定斜坡的基本條件，而人為因素為其的產(chǎn)生更進(jìn)一步創(chuàng)造了條件，從而形成滑坡和不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害。

綜上所述，研究區(qū)內(nèi)滑坡和不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害的形成與地形地貌、巖土體工程地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件及人類(lèi)工程活動(dòng)等多種因素控制有關(guān)，是以外力地質(zhì)作用為主導(dǎo)的結(jié)果。