安徽省安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害形成條件及誘發(fā)因素淺析

梅 泓 （安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊(duì)，安徽 安慶 246001）

安徽省安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害形成條件及誘發(fā)因素淺析

梅 泓 （安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊(duì)，安徽 安慶 246001）

安徽省安慶市轄區(qū)人口密集，地質(zhì)環(huán)境較復(fù)雜，屬地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)、多發(fā)區(qū)。2014～2016年，作者有幸參加了安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作（1∶50000）。據(jù)統(tǒng)計(jì)：區(qū)內(nèi)現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點(diǎn)38處，嚴(yán)重威脅人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。文章在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的形成條件和誘發(fā)因素做進(jìn)一步的總結(jié)研究，以期對(duì)安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工作有所借鑒。

安慶市轄區(qū)；地質(zhì)災(zāi)害；形成條件；誘發(fā)因素

1 概況

安慶市位于安徽省西南部、長(zhǎng)江中下游北岸。市轄區(qū)地理坐標(biāo)范圍東經(jīng)116°44′04″～117°14′42″，北緯30°12′04″～30°46′16″，國(guó)土總面積901.00km2，人口密度約873人/km2。區(qū)內(nèi)現(xiàn)有滑坡、崩塌、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點(diǎn)38處，尚未造成人員傷亡，共造成直接經(jīng)濟(jì)損失85.2萬(wàn)元，目前仍威脅859人生命及4762萬(wàn)元財(cái)產(chǎn)的安全，因此，地質(zhì)災(zāi)害防治工作十分嚴(yán)峻。

2 地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型

轄區(qū)內(nèi)38處地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點(diǎn)包括崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡、地面塌陷（采空塌陷、巖溶塌陷）、岸崩等5種類(lèi)型（見(jiàn)表1）。災(zāi)害點(diǎn)規(guī)模均為小型。

安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型統(tǒng)計(jì)表 表1

3 地質(zhì)災(zāi)害的形成條件分析

3.1 地形地貌

安慶市轄區(qū)屬沿江丘陵平原地貌區(qū)，地勢(shì)自北西向南東逐漸降低，呈階梯狀的地貌景觀(guān)。區(qū)內(nèi)最高峰為楊橋鎮(zhèn)境內(nèi)的三縣尖，山峰高程690.0m，最低處位于長(zhǎng)江河漫灘，地面高程8.7m。

通過(guò)對(duì)各地貌形態(tài)分布的地質(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)（表2）可以看出，區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害多分布于西部及中北部低山丘陵區(qū)，這些區(qū)域地形起伏較大，溝谷發(fā)育，山體自然坡度多在20°～35°之間，為突發(fā)性崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害提供了有利的空間條件。

安慶市市轄區(qū)各地貌形態(tài)類(lèi)型地質(zhì)災(zāi)害分布統(tǒng)計(jì)表 表2

崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害與微地貌也密切相關(guān)。崩塌多發(fā)生于坡度大于60°的人工邊坡及自然陡坡地段，坡度越陡越易引發(fā)崩塌災(zāi)害。高陡邊坡巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，構(gòu)造裂隙發(fā)育，巖層被裂隙切割分離呈塊狀或碎塊狀，加之坡體前緣臨空，在降雨、地震等外力作用下則引發(fā)崩塌。滑坡一般發(fā)生于25～45°的斜坡地段。滑坡受地面形態(tài)的控制也較明顯，當(dāng)?shù)孛嫘螒B(tài)呈圈椅狀等有利于匯水且地表排水不暢時(shí)，則有利于滑坡的發(fā)生和發(fā)展。大觀(guān)區(qū)獅子山公園內(nèi)滑坡位于低丘區(qū)，地面形態(tài)為圈椅狀，有利于大氣降水的匯集，前緣因修筑公路形成高約6m、近直立的人工陡坎，造成前緣臨空，2011年強(qiáng)降雨期間上部土層發(fā)生滑移。

3.2 地（巖）層巖性及巖土體類(lèi)型

根據(jù)安徽省區(qū)域地層志，安慶市轄區(qū)地層區(qū)劃屬揚(yáng)子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)安慶地層小區(qū)，地層自?shī)W陶系至第四系皆有出露。

區(qū)內(nèi)巖漿巖分布十分廣泛，巖漿活動(dòng)頻繁且劇烈，主要發(fā)生在燕山期，形成了以中酸性巖漿巖為主的侵入巖及各類(lèi)脈巖。各巖體受構(gòu)造作用控制，大部分呈北東向或北北東向展布。

地（巖）層巖性及巖土體類(lèi)型是地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。轄區(qū)地層巖性復(fù)雜，不同的地（巖）層巖性及巖土體類(lèi)型產(chǎn)生不同類(lèi)型、不同規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害。西部及中北部侵入巖以及碎屑巖分布區(qū)巖石大多出露地表，風(fēng)化強(qiáng)烈，各類(lèi)軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育，巖石松散破碎，穩(wěn)定性差，極易產(chǎn)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害主要分布在碎屑巖建造及巖漿巖建造，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的60.5%（見(jiàn)表3）。

安慶市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布的巖土體類(lèi)型一覽表 表3

巖溶塌陷則發(fā)育于淺覆蓋型碳酸鹽巖分布區(qū)。山口鄉(xiāng)百子山村新塘組及其周邊地區(qū)下伏基巖為奧陶系大理巖、白云石大理巖等，巖溶較發(fā)育，上覆第四系松散層厚度5～8m，結(jié)構(gòu)松軟。當(dāng)?shù)叵滤趲r土界面附近大幅波動(dòng)時(shí)上覆松散層垮塌則造成地面塌陷。

采空塌陷的發(fā)生與礦床分布特征及其頂板的（地層）巖性密切相關(guān)。區(qū)內(nèi)長(zhǎng)風(fēng)鄉(xiāng)柘山村煤礦開(kāi)采的煤系地層賦存于二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M砂質(zhì)頁(yè)巖、頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖中，可采煤層埋深10～400m。其直接頂板巖性主要為二疊系大隆組、龍?zhí)督M、孤峰組的泥質(zhì)頁(yè)巖、粉砂巖等，其巖性較軟，完整性差，穩(wěn)固性差，有利于采空塌陷的發(fā)生。該煤礦于上世紀(jì)90年代發(fā)生多起地面塌陷。

3.3 地質(zhì)構(gòu)造

安慶市轄區(qū)大地構(gòu)造單元位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)下?lián)P子臺(tái)坳沿江拱斷褶帶安慶凹斷褶束。以頭坡斷裂為界，其北西側(cè)為懷寧褶斷帶，南東側(cè)為沿江槽地中的安慶盆地。

區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害具有與構(gòu)造形跡相伴生的特征。多分布于頭坡斷裂、百子山倒轉(zhuǎn)背斜等構(gòu)造發(fā)育的區(qū)域。這些區(qū)域構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙、層理、巖土界面等各種結(jié)構(gòu)面密集，將巖土體分解成楔形、散體狀、碎裂狀及碎塊狀，為崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害提供了有利的邊界條件。經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)，38處災(zāi)害點(diǎn)中有28處與斷裂構(gòu)造相關(guān)，占全部災(zāi)害點(diǎn)的73.7%。可見(jiàn)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的控制作用十分明顯。

此外，從表4可以看出，境內(nèi)35處崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點(diǎn)中有17處的主滑方向在135～225°之間，與區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)構(gòu)造（斷裂、節(jié)理）的傾向方向基本一致，進(jìn)一步說(shuō)明地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害具有明顯的相關(guān)性。

區(qū)內(nèi)山口鄉(xiāng)百子山村新塘組巖溶塌陷也位于頭坡斷裂附近。塌陷坑呈線(xiàn)（帶）狀分布，走向與構(gòu)造跡線(xiàn)（頭坡斷裂）基本一致。

3.4 水文地質(zhì)條件

地下水活動(dòng)在地質(zhì)災(zāi)害的形成過(guò)程中也起著重要的作用，且對(duì)不同類(lèi)型的地質(zhì)災(zāi)害的作用是不同的。

水文地質(zhì)條件對(duì)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的作用表現(xiàn)為對(duì)巖土體產(chǎn)生浮托力、軟化控滑結(jié)構(gòu)面、降低抗剪強(qiáng)度等。

地下水動(dòng)態(tài)變化特征是巖溶塌陷形成的動(dòng)力條件。區(qū)內(nèi)山口鄉(xiāng)百子山村新塘組附近地下水位埋深8～15m。人工抽水造成地下水位在巖土界面附近大幅波動(dòng)，造成地下水流速加快，水力坡度加大，從而加大了對(duì)土層的沖蝕作用，并減小了水對(duì)土層的浮托力，由此引發(fā)了多處地面塌陷。

4 地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素分析

地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素包括大氣降雨、地震、人類(lèi)工程活動(dòng)等，其中前二者屬于自然因素，后者屬于人為因素。

4.1 大氣降雨

安慶市轄區(qū)地處亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)。據(jù)1951-2014年氣象資料統(tǒng)計(jì)，本區(qū)多年平均降雨量1411.05mm，年最大降雨量2294.1mm（1954年），年最小降雨量758.6mm（1978年）。降雨年內(nèi)分布不均，多集中于4～7月，占全年降雨量的57.2%。每年的4～7月，常會(huì)出現(xiàn)連續(xù)陰雨或暴雨天氣，其間降雨的特點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、暴雨天氣多。

安慶市轄區(qū)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點(diǎn)邊坡坡向統(tǒng)計(jì)表 表4

大氣降雨對(duì)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的作用主要表現(xiàn)為表層松散的巖土體在降雨入滲和浸潤(rùn)作用下坡體自重增加、巖土體結(jié)構(gòu)面軟化，導(dǎo)致表層巖土體下滑力增加而抗滑力減小，從而使坡體出現(xiàn)裂縫、膨脹、下挫、剝墜落等各種變形現(xiàn)象，進(jìn)一步發(fā)展便產(chǎn)生崩塌滑坡地質(zhì)災(zāi)害。安慶市市轄區(qū)32處崩塌、滑坡中有28處發(fā)生于4～7月份汛季,占崩塌、滑坡總數(shù)87.5%。強(qiáng)降雨特別是持續(xù)性的降雨是區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡的首要誘發(fā)因素。

4.2 地震

地震是地殼運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量快速釋放引起的地表振動(dòng)。安慶市轄區(qū)隸屬華南地震區(qū)長(zhǎng)江中下游地震亞區(qū)揚(yáng)州——銅陵地震帶。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306—2015）》（1：400萬(wàn)），本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10g。區(qū)內(nèi)地震活動(dòng)較為頻繁但并不強(qiáng)烈。最大震級(jí)4.8級(jí)。

地震對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的作用主要表現(xiàn)為地表強(qiáng)烈振動(dòng)使巖土體結(jié)構(gòu)松散而失穩(wěn)，災(zāi)害類(lèi)型以崩塌為主。不同的地形地貌條件及巖土體類(lèi)型地震作用的效應(yīng)明顯不同，在低山丘陵區(qū)陡坡地段地震效應(yīng)加大。安慶市中部以及西北部巖漿巖分布區(qū)，山脊及陡坡處球狀風(fēng)化體分布較多，在地震作用下易引發(fā)崩塌地質(zhì)災(zāi)害。安慶市楊橋鎮(zhèn)2011年1月19日12時(shí)07分發(fā)生的4.8級(jí)地震，在楊橋、大龍山等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的陡坡地段即引發(fā)了多起崩塌地質(zhì)災(zāi)害，其運(yùn)動(dòng)方式為球狀體的滾動(dòng)或跳躍，其破壞力大。如楊橋鎮(zhèn)溪安村小銅鑼危巖體崩塌即為本次地震作用造成危巖體失穩(wěn)而產(chǎn)生的。

4.3 人類(lèi)工程活動(dòng)

人類(lèi)在工程建設(shè)活動(dòng)以及自然資源的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，會(huì)不同程度地改變地質(zhì)環(huán)境條件并破壞巖土體原有的力學(xué)平衡狀態(tài)，從而可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾乎都與人類(lèi)欠合理的工程活動(dòng)緊密相關(guān)。

4.3.1 工程建設(shè)切坡

工程建設(shè)切坡包括道路交通沿線(xiàn)的高陡邊坡、工業(yè)民用建筑建設(shè)切坡、當(dāng)?shù)鼐用窠ǚ壳衅碌龋@些活動(dòng)往往形成高陡臨空面又未能及時(shí)防護(hù)，使坡體巖石直接裸露，加劇了巖石風(fēng)化并有利于降水的入滲，使坡體變形失穩(wěn)，產(chǎn)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

4.3.2 礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用

區(qū)內(nèi)的礦山自上世紀(jì)五十年代開(kāi)始，特別是在上世紀(jì)八十年至2010年，礦山數(shù)量劇增，礦山的開(kāi)采方式為露天開(kāi)采和井下開(kāi)采兩種，露天開(kāi)采礦山遺留的永久邊坡，形成高陡臨空面又未能有效防護(hù)，使坡體巖石直接裸露，在風(fēng)化作用、地震等其他影響因素的共同作用下，易發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害。區(qū)內(nèi)坑采礦山（現(xiàn)均已閉坑）大部分采用預(yù)留礦柱法，在閉坑之前將礦柱全部采掉，任其頂板自由崩落。采空區(qū)的面積越大，采掘高度越大，就越易發(fā)生采空塌陷。如安慶市長(zhǎng)風(fēng)鄉(xiāng)柘山村煤礦礦區(qū)由于重復(fù)開(kāi)采引發(fā)了多處塌陷坑。

地下水也是一種重要的礦產(chǎn)資源，安慶市轄區(qū)抽采巖溶地下水的活動(dòng)主要集中于于上世紀(jì)80年代至上世紀(jì)90年代，高峰期抽采量達(dá)2000m3/d。原向陽(yáng)化工廠(chǎng)及獨(dú)秀武校均發(fā)生多起巖溶塌陷。

5 結(jié)論與建議

綜上所述，安慶市轄區(qū)崩塌滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的形成條件包括地形地貌、地層巖性與巖土體類(lèi)型、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件等，主要誘發(fā)因素有大氣降雨、地震及人類(lèi)工程活動(dòng)等。前者是崩塌滑坡形成的內(nèi)因，后者是地質(zhì)災(zāi)害形成的外部誘發(fā)因素。地形地貌為崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的形成提供了空間條件，地（巖）層巖性及巖土體類(lèi)型和地質(zhì)構(gòu)造是地質(zhì)災(zāi)害形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。大氣降雨是崩塌滑坡的首要自然誘發(fā)因素，人類(lèi)工程活動(dòng)則是崩塌滑坡形成的人為誘發(fā)因素。

巖溶塌陷的形成條件主要包括3個(gè)條件，即：①分布有淺層開(kāi)口型溶洞、溶隙的可溶巖；②分布有一定厚度的松散覆蓋層；③地下水動(dòng)力條件的改變。采空塌陷的形成條件主要為礦床所在區(qū)的地層巖性、礦體的分布特征及礦山開(kāi)采方式。

針對(duì)上述地質(zhì)災(zāi)害的形成條件和主要誘發(fā)因素，我們?cè)诘刭|(zhì)災(zāi)害防治工作中，在開(kāi)發(fā)利用自然資源的同時(shí)，尊重客觀(guān)規(guī)律、尊重自然，盡最大可能減少人類(lèi)工程活動(dòng)對(duì)地形地貌、自然植被的破壞，保護(hù)自然環(huán)境，也就從根本上減少了地質(zhì)災(zāi)害的人為誘發(fā)因素。

[1]梅泓，洪文二，等.安徽省安慶市市轄區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查（1:50000）報(bào)告[R].2016.

[2]彭玉懷，等.安徽省環(huán)境地質(zhì)圖系及空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)說(shuō)明書(shū)[Z].2014.

[3]工程地質(zhì)手冊(cè)編委會(huì).工程地質(zhì)手冊(cè)(第四版)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.

[4]劉傳正.重大地質(zhì)災(zāi)害防治理論與實(shí)踐 [M].北京：科學(xué)出版社，2009.

TU432

B

1007-7359（2016）06-0102-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.039

梅泓（1968-），女，安徽安慶人，高級(jí)工程師，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等方面的工作。