广东省英德市地质灾害发育特征及形成条件研究

2018-06-20

地下水 2018年3期

(广东省化工地质勘查院，广东广州 510800)

英德位于广东省中北部，北江中游，隶属于清远市，总面积5 634 km2，为广东面积最大县级市。境内属于亚热带季风气候区，雨量多集中4～9月，占全年的83.0%；其中4～6月占全年的50.2%；年平均降水量1 906.2 mm，丰水年最多达2 657.2 mm(1975年)，枯水年最少为1 399.9 mm(1963年)，最多年份与最少年份相差近1倍。境内地貌形态主要有中山区、中低山区、丘陵区、平原区、岩溶盆地区及峰丛洼地区。区域资料显示，英德市经历了加里东、华力西—印支、燕山及喜山期构造阶段多次和多种性质的地壳运动，地质构造比较复杂，褶皱、断裂及岩浆岩侵入活动都较突出；境内出露的地层主要由下古生界(Pz1)、泥盆系(D)、石炭系(C)、侏罗系(J)、白垩系(K)、下第三系(E)和第四系(Q)组成，地层条件较为复杂；英德市自然环境脆弱，沟谷、水系发育，高、陡边坡众多，在降雨条件下极易诱发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。广东省化工地质勘查院作为英德市地质灾害防治技术支撑单位，多年来对英德市地质灾害进行了广泛而深入地调查，通过对英德市地质灾害时空分布及特征的分析，充分掌握了英德市地质灾害的发生发展规律，在此基础上，通过有效地部署地质灾害防治工作，成功避让多起地质灾害，连续5年实现英德市地质灾害“零伤亡”。

1 地质灾害发育概况

据近10年英德市已发地质灾害应急调查统计结果，英德市地质灾害主要类型有崩塌、滑坡、泥石流、岩溶地面塌陷，累计地质灾害点总数为280个，其中典型崩塌161个，滑坡78个，泥石流3个，岩溶地面塌陷38个，分别占地质灾害总数的57.5%、27.8%、1.1%、13.6%。以人为削坡造成的土质斜坡诱发的崩塌居多，其次为人为土质滑坡、岩溶地面塌陷。英德市已发地质灾害造成直接经济损失696万元，潜在经济损失12 695万元，威胁100人以上地质灾害点46个，地质灾害防治工作十分艰巨。

2 地质灾害的时空分布特征

2.1 地质灾害时间分布规律

对英德市崩塌、滑坡、泥石流、岩溶地面塌陷等突发性地质灾害发生时间的统计显示，地质灾害的发生与大气强降雨有着密切的关系，英德市降雨主要集中在每年4～9月份，崩塌、滑坡和泥石流等突发性地质灾害主要发生在每年5～7月，占参与统计地质灾害点数的72%(如图1)，可见崩塌、滑坡等突发性地质灾害发生时间与灾害性暴雨产生的时间基本同步，且具“集中并发”的致灾特点。

2.2 地质灾害空间分布特征

英德市地质灾害在空间上具有区域性分布特征，这与其地质环境条件密不可分。

从地形地貌角度扽分析，英德市地质灾害多分布在中低山、丘陵区，分布在中低山、丘陵区的地质灾害建卡点占全部建卡点灾害总数的55%，而分布在中山区、平原区、岩溶盆地区及峰丛洼地区的分别占1%、16%、15%和13%。

从工程地质岩组角度分析，层状较软变质岩组区为地质灾害的高发区，有地质灾害点85处，占灾害点总数的30%；其次是层状中～强岩溶化较硬碳酸盐类岩组区，有地质灾害点67处，占灾害点总数的24%；砂、砾石及粘土多层土体区，有地质灾害点50处，占灾害点总数的18%；层状较硬碎屑岩组区，有地质灾害点39处，占灾害点总数的14%；块状较硬～坚硬侵入岩组区，有地质灾害点36处，占灾害点总数的13%；层状较软红层岩组区，仅发现有滑坡3处，占灾害点总数的1%。地质灾害主要发生在工程地质岩组中的风化土层，有257处，占灾害点总数的92%；发生在工程地质岩组中的岩石层有23处，占灾害点总数的8%。

图1 已发地质灾害发生时间与月降雨量关系曲线图

3 地质灾害成因分析

影响地质灾害的因素较多，可以归纳为内部控制条件和外部诱发因素两个方面[1]。内部控制条件主要为：地形地貌、工程地质岩组等；外部诱发因素主要为降雨、人类活动等。

3.1 地形地貌

英德市四面环山，中低山广布，中山区海拔较高，交通不便、无人或少人居住，人类工程活动相对较弱；可溶岩峰丛峡谷地区，灰岩裸露，形成了多种多样的岩溶地貌景观，峰丛林立，河谷深切割，两侧高差约150～300 m；由于断裂构造切割和破坏，在沟谷或山间盆地边缘常发育有悬崖峭壁，在长期裸露于地表和表层岩层本身所具有的可溶性，常见悬崖上凸下凹或崖顶竖立数米～数十米独立小岩峰，这些地段遇雷暴震动或久旱后遇大～暴雨雨水冲刷，悬岩、小岩峰在自身重力作用下失去平衡，发生崩塌或滑坡地质灾害，据调查，全市受岩块滚落或坠落灾害威胁的自然村有20余个。中低山、丘陵区，人口较多，民房依山而建，对山体进行开挖，形成大量高、陡边坡，对原有地形地貌改变较大，大大改变了原有地质环境条件，且大多坡体未采取有效防护措施，在雨水作用下易发生崩塌、滑坡地质灾害。平原及盆地尽管人口众多，但建房及修建公路几乎不用削坡拓宽地基，故对原地形地貌改变不大，对地质环境影响较小，致灾可能性小。

3.2 工程地质岩组

不同的工程地质岩组对地质灾害形成的影响具有显著差异[2]，英德市工程地质岩组主要有层状较软变质岩组，层状中～强岩溶化较硬碳酸盐类岩组，砂、砾石及粘土多层土体岩组、层状较硬碎屑岩组、块状较硬～坚硬侵入岩组，层状较软红层岩组；据调查统计，英德市易于发生地质灾害的工程地质岩组为层状较软变质岩组，层状中～强岩溶化较硬碳酸盐类岩组，砂、砾石及粘土多层土体岩组区，发生在以上工程地质岩组区的地灾点占总数的72%。

3.3 降雨

英德市年平均降水量1 906.2 mm，其中月降雨量在200 mm以上，尤其是日降雨量60 mm以上的地段是地质灾害多发地段。从已发地质灾害点的建卡点统计资料，在这个降雨量地段发生的灾害点占本区地质灾害点总数的85%，降雨与强降雨是诱发本区地质灾害主要外界因素之一。

3.4 人类工程活动

地质灾害与人类工程经济活动关系非常密切[3]，从英德市地质灾害分布来看，人类工程经济活动是诱发地质灾害最重要的外在因素，人为因素形成灾害点数占灾害点总数的43%，主要分布在城镇、村庄、学校、交通沿线、矿山和农林水电工程附近。这些地段人类工程活动强烈，人工削坡数量大，岩土体原有稳定性被破坏，形成大量不稳定斜坡，当遇到灾害性天气时，易形成地质灾害。因此，人类工程活动是本区致灾的主要诱发因素，表现出人类工程活动强的区域地质灾害多发。