江西省安遠縣滑坡災害發育特征與形成條件

孫 麗 徐衛東

安遠縣位于江西省南部山區,面積2 375 km2,2002年人口34.086 2萬,屬亞熱帶季風氣候,氣候濕潤、雨量充沛。多年平均氣溫為27.5℃,多年平均降雨量為1 559.98 mm。全縣分布4個地貌單元:侵蝕構造中低山地形(面積占48%),構造剝蝕丘陵地形(面積占47%),構造剝蝕崗地(面積占3%),侵蝕堆積山間河谷平原地形(面積占2%)。巖土類型主要為巖漿巖類、變質巖類,其次為碳酸巖類、碎屑巖類及紅色碎屑巖類、松散巖類。由于人口密度較大,耕地面積小,鄉村居民多切坡建房,導致滑坡等地質災害發育。滑坡災害已嚴重影響到當地人民群眾的生命財產安全,制約了本縣的經濟發展。因此,研究該縣滑坡災害的分布、發育特征及其形成條件,對該區的減災防災具有重要意義。

1 滑坡災害分布

在地層巖性、地質構造、降雨及人類工程活動的影響下,該區滑坡十分發育,主要集中于縣境內北部和中部,縣境南部地質災害相對較少。

2 滑坡災害的發育狀況

安遠縣境內有滑坡災害171處,占該境內已查明的各類災害的59%(見表1)。

表1 安遠縣地質災害發育統計表

2.1 滑坡災害按行政區域統計

從鄉鎮分布上看,已發生地質災害主要分布在天心、浮槎、龍布、塘村、高云山、長沙、欣山等鄉鎮,共有地質災害122個,災害點密度達0.10個/km2。其他各鄉鎮轄區內已發生地質災害相對較少,災害點密度僅為0.03個/km2。

2.2 按自然地理統計

從區域分布情況看:已發生地質災害主要分布在縣境北部和中部,共有滑坡地質災害 171個,災害點密度達0.10個/km2;縣境南部地質災害相對較少,共有地質災害點23個,災害點密度僅為0.04個/km2。

2.3 按滑坡災害規模統計

安遠縣域內滑坡的方量一般在48 m3～1 235 m3之間,最大為7 840 m3,規模級別全為小(二)型。

3 滑坡災害形成條件

3.1 地形地貌

地形地貌是產生地質災害的背景條件,不同類型地質災害往往具有不同的地形地貌條件。安遠縣域內滑坡災害的分布發育與地形地貌的關系十分密切。縣境北部的陰刀子山為區內最高點,峰頂標高為1 194.4 m,東北部長沙鄉光明村浮石為最低點,標高為180 m左右。山體強烈隆升,必然導致河流劇烈下切。巨大的地形高差導致山坡陡,峽谷深,陡急的臨空面有利于山坡物質勢能的釋放與能量轉換[1]。本區滑坡在自然坡度為25°～48°的斜坡上發生滑坡 238個,占已發生的滑坡地質災害總數的84%,自然坡度小于25°的斜坡上發生滑坡 44個,占 16%,說明滑坡主要發生在大于25°以上的斜坡上。

3.2 地層巖性

地層巖性是產生地質災害的基本物質條件,不同類型的巖性具有不同的物理力學性質,因而產生的地質災害類型及規模不同。安遠縣滑坡主要發生于變質巖類和巖漿巖類分布區,其次發育于紅層碎屑巖和一般碎屑巖類分布區。巖漿巖為燕山期中細～粗粒黑云母花崗巖和加里東期細粒二云母花崗巖(含震旦～寒武系的混合花崗巖),巖石風化強烈,強風化層一般厚度為5 m～16 m。巖石風化產物多為親水性較強的高嶺土和易液化的砂土,結構較松散。降水易使土體飽水軟化,形成滑坡。該巖類區共發生滑坡點121個,點密度0.13個/km2。變質巖類分布區,表部多覆蓋一層殘坡積碎石土或含碎石亞黏土,層厚0.3 m～8 m,結構松散,該層易接受降雨的滲入而飽和軟化,形成沿基巖面或殘坡積底層面滑移的土質滑坡,尤其在順層坡地段的人工切坡坡體上,為滑坡易發區,且以淺層土質滑坡為主。該巖類中有滑坡109個,點密度為0.17個/km2。紅色碎屑巖類表部往往覆蓋一層殘坡積的含礫亞砂土、砂土、亞黏土,層厚1.5 m～6 m,結構松散,在人工切坡上極易產生滑坡。本次在紅色碎屑巖類分布區調查到滑坡13個,點密度為0.11個/km2。一般碎屑巖由泥盆～侏羅系的碎屑巖構成,巖性主要為長石石英砂巖、砂礫巖、粉砂巖、頁巖等,分布區調查到滑坡47個,點密度為0.08個/km2,滑坡相對較不發育,僅在人工切坡地段易發生小規模滑坡。

3.3 地質構造

地質構造也是影響滑坡發生的一個重要因素。安遠縣內構造較發育,其形跡主要表現為斷裂和向斜,影響地質災害形成的斷裂構造主要表現在以下兩個方面:1)巖層被切割破壞致使巖石破碎,力學性質差,風化程度加劇,增大巖層的風化厚度;2)沿構造線兩側巖層傾角變陡,構造節理裂隙發育,為滑坡的形成提供了有利條件。例如位于龍布鎮金沙村塘背滑坡,該滑坡位于一走向38°,傾角30°的壓扭性斷裂上盤,點處巖性為白堊系砂巖,巖層傾向 240°,傾角 45°,巖層中發育一組傾向 75°,傾角 32°的剪切裂隙。于1986年5月發生規模為7 840 m3的滑坡,毀壞民房36間。該滑坡的滑動面即為剪切裂隙面。

3.4 降雨

安遠縣多年平均年降水量為1 559.98 mm,降水較豐富。但降水年內分配不均,主要集中在夏季。3月～8月降水量達到1 185.69 mm,占全年降水量的76%。充沛的降水為泥石流災害的形成提供水源條件,而夏季集中降雨往往直接激發泥石流災害。研究區的滑坡災害大多與降雨有關。滑坡災害主要集中于每年的3月～8月(見圖1)。

3.5 人工切坡

人為工程活動是誘發滑坡地質災害發生的一個重要外因,縣內誘發滑坡地質災害的人為工程活動主要為人工切坡。人工切坡的坡高、坡度是影響坡體穩定性的重要參數,但對巖質邊坡與土質邊坡的影響不盡相同,安遠縣內因人工切坡誘發滑坡的點265個,占滑坡點總數的94%,這是由于人工切坡人為改變了斜坡巖土體穩定的自然坡角,使得斜坡巖土體前緣臨空,降低了斜坡巖土體的支撐力,導致斜坡上松散土體順坡向產生滑移。人工切坡的坡度、坡高是影響斜坡穩定的重要參數。人工切坡影響滑坡發生的相關性統計見表2。

表2 人工切坡與已發滑坡統計表

4 結論與建議

江西省安遠縣滑坡多發,滑坡的形成主要是人工切坡及大氣降水,其次為巖土類型、風化殘坡積層巖性及厚度、地形地貌、構造、巖體結構類型等。安遠縣地形自然坡度一般小于 25°,因而自然狀態下較少發生滑坡,高陡人工切坡破壞了原來的平衡,在強降水的誘發下發生滑坡。因此,人工切坡及強降水是誘發滑坡的最主要因素。針對以上兩個最主要的誘因,滑坡的治理方式主要為地表排水、支擋或放坡,因人工切坡一般均較高,支擋成本較大,因此放坡較支擋更為切實可用,對于切坡高度太大且危險的邊坡,治理成本及難度均較大,在這種情況下,建議住戶進行避讓。

[1]謝 洪,韋方強,鐘敦倫,等.四川康定爐城鎮山地災害及防治對策[J].中國地質災害與防治學報,1997,8(1):83-88.

[2]余先華,周洪福.某庫區滑坡成因機制及穩定性分析[J].山西建筑,2007,33(11):106-107.