湖南省滑坡地质灾害现状、发育特征、成生因素及防治对策研究

2010-08-15姚鹏

科学之友 2010年6期

姚鹏

（湖南省国土资源规划院，湖南长沙 410007）

滑坡是指斜坡上某一部分岩土体在重力（包括岩土体本身重力及地下水的动静压力）作用下，沿着一定的软弱结构面（带）产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动的作用和现象。滑坡是斜坡作为斜坡（边坡）变形破坏常见的形式，是斜坡的一种物理地质作用和结果。湖南的滑坡在形成机理、影响因素等方面都有一定的相似性，它们的发生、发展过程有时有着伴生和转化关系，现分述如下：

1 滑坡地质灾害的现状

根据近年来的调查统计，截至2009年底为止，全省共发生较大规模或灾害损失较严重的滑坡地质灾害1 124处，从全国总体情况来看，湖南省滑坡地质灾害的发育强度属中上水平，仅次于四川、云南、贵州、湖北等省，而大大高于我国北部、东部和南部沿海地区。每年湖南的滑坡地质灾害均有数千至上万起发生，但形成灾害、造成重大损失的仅1 %左右。在全省已发生较大规模的滑坡1 124处中，大一巨型（＞50 000 m3）的有15处；有大一型的78处；较大规模的167处。

2 滑坡地质灾害的发育特征

根据上述滑坡地质灾害调查统计，归纳总结其发育的特征有以下特点：

2.1 类型以土质为主

湖南山丘斜坡多为残坡积相土体，由于此类土体结构松散，透水性一般较好，粘聚力和结合力一般较低，特别是降水大量入渗后，土体变为塑性，抗剪强度显著降低，土体比重明显增大，上部饱水的疏松土层与下部较密实土层间或下部基岩为相对隔水层时，接触界面容易形成饱水软土滑腻带（面），摩擦力和粘聚力大为降低，上部土体很容易沿此接触面（带）发生滑动。因此，山丘区斜坡上很易发生土质滑坡，成为湖南滑坡的主要类型，占全省滑坡总数的62.4 %。

2.2 规模以中小型为主

据统计，湖南已发生的滑坡中，小型规模者占总数的66.2 %，中型占26.5 %，大一巨型占7.3 %。原因一方面是湖南山丘斜坡上大多为残坡积土层分布，为土质滑坡大量发育奠定了物质基础；另一方面每年暴雨频繁，使滑坡不断发生，形成了以小型破坏及时解除斜坡不稳定状态的机制，因而形成大型号滑坡的比例较低。

2.3 直接诱发因素以暴雨为主

据统计，湖南已发生的滑坡和崩塌90 %以上发生在雨季，且多发生在暴雨期间，明显的反映出大雨是滑坡发生的诱发主因。大雨、暴雨很快使岩土体浸湿及孔隙裂隙充水饱和，抗剪强度大为降低；岩土重量增大，地下水位明显上升，增大了地下水的动水压力和静水压力，使斜坡稳定系数K值不断降低，一些地段的K值从＞1逐渐降低到＜1，导致滑坡灾害发生；这是每次降大雨都发生大量滑坡的原因；另一方面，雨后地下水位逐渐下降，岩土体也逐渐干燥，K值又会升高至＞1，斜坡因而又恢复暂时的平衡稳定状态，但再次降大雨时又会使这些斜坡发生滑动，由此形成一个周期性现象。

2.4 人类工程、经济活动影响显著

据统计，人类工程、经济活动直接诱发的滑坡占总数的32.3 %，人类活动与自然因素共同诱发的比例更大，且造成的灾害损失一般较严重。随湖南人类工程、经济活动不断加强，滑坡灾害也与日俱增，这类滑坡与人类活动在时间上存在同步型和滞后型两种相关性情况。同步型是在施工过程中发生的，如永顺县施溶溪滑坡；滞后型是指在工程完工后一段时间内发生的，但其发生原因与工程施工密切相关，如资水柘溪水库，自1961年建成开始蓄水至今，在大坝上游130 km内的库岸，由于蓄水改变了自然环境条件而断续地引发了较大滑坡 50余处，其中造成61人死亡的塘岩光滑坡是在蓄水20 d时发生的。

3 成生因素

湖南滑坡成生因素多而复杂，大致可划分为自然因素、人为因素以及由此两类因素迭加而成的综合因素三大类。现分述如下：

3.1 自然因素

3.1.1 岩土性状对滑坡成生的影响

岩土是滑坡成生的物质基础，它们的性状决定滑坡发生的可能性和发育成生的时间长短。岩土体在自然界呈不同岩性组合形式存在，从而构成了不同的岩土体工程地质类型。湖南有利于滑坡成生的岩土体工程地质类型，主要是力学强度较低的软弱、较坚硬的层状和软硬相间的互层状结构的碎屑岩岩组，以及松散结构的土体。这些岩土体主要分布于湘北、湘西、湘西北的下第三系、白垩系、侏罗系、中三迭系巴东组及志留系地层中，如桑植县一带的巴东组红色砂泥岩层中滑坡密集，相邻其它层位中则少有发育。

3.1.2 地质结构及岩体结构构造对滑坡成生的影响

不同的地层、岩性及构造组合所形成的地质结构，决定了斜坡的稳定性状。岩体的结构、产状及构造特征直接影响滑坡的形成和发展，因为岩体的结构面往往构成滑坡的滑动面及其边界切割面，因而岩体结构对边坡的稳定性起着重要控制作用。湖南实际情况表明，滑坡多发生在层状结构、碎裂结构及散体结构岩土体中，在完整的块状岩体中少见。层状岩体的层面一般为一个不良结构面，特别是层面间夹泥质或为泥质物充填，更构成一个突出的不良的软弱结构面，当倾向与坡向基本一致时，以及倾角小于坡角时，岩体易发生滑动。另外，构造的复杂性和岩体破碎程度也直接控制岩体软弱结构面的发育和斜坡的稳定性。断裂构造形成的结构面的破碎结构带是一种软弱结构面，湖南的一些大、中型滑坡大多沿此断裂面发育，如新化县邓家乡白芦村红岩下大型滑坡。

3.1.3 地形地貌对滑坡成生影响

地形的切割强度和密度，斜坡的高度、坡度和形态，是斜坡稳定性的重要因素。武陵山、雪峰山、罗霄山及南岭等山脉，受构造运动影响，间歇性地抬升，使湖南湘西北、湘西、湘西南及湘东南形成高耸的山地及山原，地形切割强度和密度都很大，因而造成众多高大临空面和陡峻斜坡，使边坡发生破坏的机率大为增加，因而滑坡大量发生。一般地说，下陡中缓上陡的坡型以及山坡上部存在着呈马路蹄状的环状地形，且汇水面积较大时，常有滑坡发生。

3.1.4 降雨对滑坡成生影响

湖南已发生的滑坡绝大多数都是在强降雨过程中或稍后发生的，滑坡与防雨间存在显著因果关系。据统计，每年雨季每次大雨或暴雨后都发生大量的滑坡，降雨诱发滑坡在时间上存在两种情况，其中的一种发生在降雨过程中，如 1990年 6月14日，降雨245.4 mm，诱发了对马岭、验匠湾、大州电站等滑坡，造成46人死亡，直接经济损失2 160万元以上的严重灾情。

3.2 人为因素

3.2.1 边坡脚切层开挖对滑坡的成生影响

交通道路工程、水利水电工程及矿产资源开发等人类建设工程，常进行场地开挖切层，从而改变了原有斜坡形态，甚至造成了新的边坡，破坏了斜坡原有的稳定状态，因而使斜坡发生滑坡灾害。

3.2.2 水利水电工程建设对滑坡成生影响

湖南大量的水利水电工程建设，对当地自然地质环境产生了不同程度的影响，引发了滑坡等多种地质灾害。诱发地质灾害的主要原因有两个方面，其一是切坡开挖；其二是蓄、泄水。如双峰县水府庙大型水利枢纽大坝处，施工时引发4.5万m3的滑坡为切坡开挖所致；另资水柘溪水库滑坡为蓄水后，因水位大幅度上升，浸润和软化了岩土体而引发滑坡。

3.2.3 矿产资源开发工程对滑坡成生影响

矿产开发工程包括露天采坑和地下采空区及巷道，这些工程对地表斜坡的破坏十分普遍。露天采坑开挖是一种巨型地表、地下切坡开挖，因此，其边坡更容易发生滑坡，如长沙市麻田磷矿露采场，边坡斜高80 m，坡角70 °左右，开挖过程中因人工造成高陡边坡而多次发生滑坡灾害；地下开拓中，采空区在造成顶板地面变形破坏的同时，常在斜坡上引发滑坡，如冷水江市锡矿山矿区，在采空区顶板地面下沉盆地的西北侧，于1983年6月引发了一个体积315万m3的连云村大型滑坡，破坏房屋96间。

4 防治对策

根据湖南省滑坡地质灾害分布、发育情况，结合当地实际条件，为避免滑坡灾害的发生和人类生命财产免受损失，要因地制宜地采取有效的防治措施，现分述如下：

4.1 宣传和普及地质灾害防治知识，提高全民防灾意识，实现群测群防

如前所述，滑坡地质灾害的发生、发展需要一定的时间和条件，这些条件既有自然因素，也有人为因素，只要掌握了地质灾害发生的有关知识，认识到这些因素对地质灾害的形成、发生、发展的内在影响，使广大群众掌握滑坡地质灾害的预防、治理、避险、救护等有关知识和技能，提高全民防灾意识，实现群测群防，就能够采取相应措施防止其发生或避免其给人们造成重大财产损失。

4.2 规范人类工程活动，避免人为因素诱发地质灾害

滑坡地质灾害的发生除自然因素外，人类不规范的工程活动也是重要的诱发因素之一。因此规范人类工程活动也是减少和防止滑坡地质灾害发生的重要一环，同时在规范人类工程活动的同时，还应坚持做好退耕还林、封山植树、保护植被等环境保护工作。

4.3 加强滑坡地制质灾害监测、预报工作

目前，湖南省滑坡地质灾害分布广泛，政府现有的财力不可能对所有的地质灾害体都进行治理，对大部分地质灾害体，只能坚持“以防为主，防治结合”的指导思想，通过加强对危险区和易发区的监测、预测预报，避免因滑坡地质灾害造成人员伤亡，减轻灾害损失。因此，建立滑坡地质灾害监测体系和预报系统是防治灾害发生的重要前提。