龙南县地质灾害发生规模影响因子分析

2018-03-13华伟嫔

江西煤炭科技 2018年1期

廖欢，张影，华伟嫔

1 概述

龙南县地质灾害主要类型为崩塌、滑坡，仅发育少量的地面塌陷（采空塌陷、岩溶塌陷）、泥石流等。崩塌、滑坡的发生规模是人们比较关心的方向之一，也是选择地质灾害防治手段的重要依据。故选取坡体形态要素作为影响因子对崩塌、滑坡的发生规模的影响性进行分析。

众所周知，坡体形态要素（坡度、坡高及坡宽）是决定崩塌、滑坡发生规模的关键因素，同时坡高、坡度及坡宽还是地质灾害学中描述坡体形态的三个重要参数。坡度一般是指坡面的铅直高度和水平宽度比值的反正切值，坡度表示地表面在该点的倾斜程度；坡高反映坡体起伏程度，常用某一确定面积内最高点和最低点海拔高度之间差值来表示，本文中坡高指地质灾害发生点坡脚至第一斜坡带高度；坡宽指地质灾害点影响范围内坡体在平面上的垂直于滑动方向的最长方向上的长度。

揭示已发生崩塌、滑坡规模与坡体形态要素的内在联系并分析其原因，可以为防治人员及群众对地质灾害的发生规模、危险程度作出直观判断并作出处置方案提供参考。

2 龙南县地质灾害发生规模概况

图1 龙南县崩塌、滑坡的发生规模统计

2014年龙南县发生崩塌、滑坡120处，其中：滑坡83处、崩塌37处。根据规范划分，崩塌、滑坡灾害点规模以小（二）型为主[1]。对上述崩塌、滑坡中的73处进行数据统计分析（见图1），可知崩塌、滑坡灾害点发生规模离散程度高，但总体还是集中在几十至数百立方米，其中发生规模＜500 m3有60处，占参加统计数量的82.2%，可知龙南县崩塌、滑坡点多量小。

3 地质背景

龙南县地处南岭东端北侧，总体地势南西高、北东低。南西为低山地貌，主要出露石炭系、泥盆系中厚层砂岩及寒武系变质砂岩；中部为剥蚀丘陵，出露白垩系、侏罗系薄层状粉砂岩、岩浆岩、火山碎屑岩；县城周边为第四系松散层覆盖的冲积平原，局部出露石炭系、三叠系碳酸盐岩。在区域构造上位于南岭东西向复杂构造带东段北侧与武夷、戴云隆起褶皱带西缘交接复合部位，地质构造较复杂，构造形迹主要有褶皱及断裂[2]。

4 地质灾害发生规模的影响因子

龙南县的崩塌类型主要为滑移式崩塌[3-4]，发生原因与滑坡类似，故可与滑坡组合在一起进行分析。对龙南县已发生崩塌、滑坡的发生规模与坡体形态要素的相关性分析（见表1、图2），由于岩土体的内摩擦角φ普遍在0°～30°之间，滑动破坏角等于45°+φ/2，故坡度以45°、60°作为分界点进行分段统计不同坡度的发生规模，可得出以下结论：

表1 龙南县崩塌、滑坡发生规模与坡体形态特征要素相关性分析

图2 坡度、坡高及坡宽与崩塌、滑坡的发生规模的相关关系

1）当坡体坡度小于45°时，发生崩滑体的体积规模与坡体的坡度相关系数为0.3105，呈正相关；而发生规模与坡宽及坡高相关程度低。表明坡度为影响崩滑体发生规模的主要因素，即预示着坡度越大，发生崩滑体的体积规模也越大。究其原因，当坡体坡度小于45°时，龙南县小规模的滑体多为残坡积土发生的浅层滑坡，滑体大多为土质，由于滑动破坏角等于45°+φ/2；若坡体坡度小于45°，通过坡脚的滑动面就不可能会出现在坡体内，只有剪切口上移至坡体中上部，形成浅层滑动。浅层滑坡由于残坡积层为松散砂土或降雨侵润饱和土体使土层有效粘聚力c′=0，稳定系数F=即当岩土体的内摩擦角φ一定时，坡体坡度β越大，稳定性越小，发生滑动的规模也越大。

2）当坡体坡度β在45°～60°之间时，发生崩滑体的体积规模与坡体的坡度相关系数为-0.1978，与坡高的相关系数为0.2633，与坡宽的相关系数为0.2194。总体上，坡度、坡高、坡宽与发生的体积规模的关联性不明显。但可知随坡度的增加，影响崩塌、滑坡发生规模的因素中，坡高和坡宽的影响性开始增加，而坡度的影响性降低。究其原因，由于岩土体的内摩擦角φ普遍在0°～30°之间，岩土体内摩擦角φ、粘聚力c离散程度高，岩土体本身内在因素难以确定其内在关联。

3）当坡体坡度β大于60°时，发生崩滑体的体积规模与坡体的坡度相关系数为-0.1818，呈弱负相关，与坡高的相关系数迅速增加至0.7560，与坡宽的相关系数为0.4131。可知随坡度的增加，影响崩塌、滑坡发生规模的因素中，坡高为影响崩塌、滑坡发生规模的显著因素，坡宽的影响性增加幅度相对不明显，而坡度的影响性仍较低。究其原因，坡高的增加势必会加大滑动体的势能，增加滑动趋势。若发生滑动，坡高越高，发生的崩滑体的体积规模越大。坡高与坡宽的相关系数由-0.0929变为0.0998，表明坡高越高就越能拖曳一定宽度的滑动体，从而形成更大规模的滑动。