龍南縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)模影響因子分析

廖 歡，張 影，華偉嬪

1 概述

龍南縣地質(zhì)災(zāi)害主要類(lèi)型為崩塌、滑坡，僅發(fā)育少量的地面塌陷（采空塌陷、巖溶塌陷）、泥石流等。崩塌、滑坡的發(fā)生規(guī)模是人們比較關(guān)心的方向之一，也是選擇地質(zhì)災(zāi)害防治手段的重要依據(jù)。故選取坡體形態(tài)要素作為影響因子對(duì)崩塌、滑坡的發(fā)生規(guī)模的影響性進(jìn)行分析。

眾所周知，坡體形態(tài)要素（坡度、坡高及坡寬）是決定崩塌、滑坡發(fā)生規(guī)模的關(guān)鍵因素，同時(shí)坡高、坡度及坡寬還是地質(zhì)災(zāi)害學(xué)中描述坡體形態(tài)的三個(gè)重要參數(shù)。坡度一般是指坡面的鉛直高度和水平寬度比值的反正切值，坡度表示地表面在該點(diǎn)的傾斜程度；坡高反映坡體起伏程度，常用某一確定面積內(nèi)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)海拔高度之間差值來(lái)表示，本文中坡高指地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生點(diǎn)坡腳至第一斜坡帶高度；坡寬指地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)影響范圍內(nèi)坡體在平面上的垂直于滑動(dòng)方向的最長(zhǎng)方向上的長(zhǎng)度。

揭示已發(fā)生崩塌、滑坡規(guī)模與坡體形態(tài)要素的內(nèi)在聯(lián)系并分析其原因，可以為防治人員及群眾對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生規(guī)模、危險(xiǎn)程度作出直觀判斷并作出處置方案提供參考。

2 龍南縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)模概況

圖1 龍南縣崩塌、滑坡的發(fā)生規(guī)模統(tǒng)計(jì)

2014年龍南縣發(fā)生崩塌、滑坡120處，其中：滑坡83處、崩塌37處。根據(jù)規(guī)范劃分，崩塌、滑坡災(zāi)害點(diǎn)規(guī)模以小（二）型為主[1]。對(duì)上述崩塌、滑坡中的73處進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析（見(jiàn)圖1），可知崩塌、滑坡災(zāi)害點(diǎn)發(fā)生規(guī)模離散程度高，但總體還是集中在幾十至數(shù)百立方米，其中發(fā)生規(guī)模＜500 m3有60處，占參加統(tǒng)計(jì)數(shù)量的82.2%，可知龍南縣崩塌、滑坡點(diǎn)多量小。

3 地質(zhì)背景

龍南縣地處南嶺東端北側(cè)，總體地勢(shì)南西高、北東低。南西為低山地貌，主要出露石炭系、泥盆系中厚層砂巖及寒武系變質(zhì)砂巖；中部為剝蝕丘陵，出露白堊系、侏羅系薄層狀粉砂巖、巖漿巖、火山碎屑巖；縣城周邊為第四系松散層覆蓋的沖積平原，局部出露石炭系、三疊系碳酸鹽巖。在區(qū)域構(gòu)造上位于南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶東段北側(cè)與武夷、戴云隆起褶皺帶西緣交接復(fù)合部位，地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，構(gòu)造形跡主要有褶皺及斷裂[2]。

4 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)模的影響因子

龍南縣的崩塌類(lèi)型主要為滑移式崩塌[3-4]，發(fā)生原因與滑坡類(lèi)似，故可與滑坡組合在一起進(jìn)行分析。對(duì)龍南縣已發(fā)生崩塌、滑坡的發(fā)生規(guī)模與坡體形態(tài)要素的相關(guān)性分析（見(jiàn)表1、圖2），由于巖土體的內(nèi)摩擦角φ普遍在0°～30°之間，滑動(dòng)破壞角等于45°+φ/2，故坡度以45°、60°作為分界點(diǎn)進(jìn)行分段統(tǒng)計(jì)不同坡度的發(fā)生規(guī)模，可得出以下結(jié)論：

表1 龍南縣崩塌、滑坡發(fā)生規(guī)模與坡體形態(tài)特征要素相關(guān)性分析

圖2 坡度、坡高及坡寬與崩塌、滑坡的發(fā)生規(guī)模的相關(guān)關(guān)系

1）當(dāng)坡體坡度小于45°時(shí)，發(fā)生崩滑體的體積規(guī)模與坡體的坡度相關(guān)系數(shù)為0.3105，呈正相關(guān)；而發(fā)生規(guī)模與坡寬及坡高相關(guān)程度低。表明坡度為影響崩滑體發(fā)生規(guī)模的主要因素，即預(yù)示著坡度越大，發(fā)生崩滑體的體積規(guī)模也越大。究其原因，當(dāng)坡體坡度小于45°時(shí)，龍南縣小規(guī)模的滑體多為殘坡積土發(fā)生的淺層滑坡，滑體大多為土質(zhì)，由于滑動(dòng)破壞角等于45°+φ/2；若坡體坡度小于45°，通過(guò)坡腳的滑動(dòng)面就不可能會(huì)出現(xiàn)在坡體內(nèi)，只有剪切口上移至坡體中上部，形成淺層滑動(dòng)。淺層滑坡由于殘坡積層為松散砂土或降雨侵潤(rùn)飽和土體使土層有效粘聚力c′=0，穩(wěn)定系數(shù)F=即當(dāng)巖土體的內(nèi)摩擦角φ一定時(shí)，坡體坡度β越大，穩(wěn)定性越小，發(fā)生滑動(dòng)的規(guī)模也越大。

2）當(dāng)坡體坡度β在45°～60°之間時(shí)，發(fā)生崩滑體的體積規(guī)模與坡體的坡度相關(guān)系數(shù)為-0.1978，與坡高的相關(guān)系數(shù)為0.2633，與坡寬的相關(guān)系數(shù)為0.2194。總體上，坡度、坡高、坡寬與發(fā)生的體積規(guī)模的關(guān)聯(lián)性不明顯。但可知隨坡度的增加，影響崩塌、滑坡發(fā)生規(guī)模的因素中，坡高和坡寬的影響性開(kāi)始增加，而坡度的影響性降低。究其原因，由于巖土體的內(nèi)摩擦角φ普遍在0°～30°之間，巖土體內(nèi)摩擦角φ、粘聚力c離散程度高，巖土體本身內(nèi)在因素難以確定其內(nèi)在關(guān)聯(lián)。

3）當(dāng)坡體坡度β大于60°時(shí)，發(fā)生崩滑體的體積規(guī)模與坡體的坡度相關(guān)系數(shù)為-0.1818，呈弱負(fù)相關(guān)，與坡高的相關(guān)系數(shù)迅速增加至0.7560，與坡寬的相關(guān)系數(shù)為0.4131。可知隨坡度的增加，影響崩塌、滑坡發(fā)生規(guī)模的因素中，坡高為影響崩塌、滑坡發(fā)生規(guī)模的顯著因素，坡寬的影響性增加幅度相對(duì)不明顯，而坡度的影響性仍較低。究其原因，坡高的增加勢(shì)必會(huì)加大滑動(dòng)體的勢(shì)能，增加滑動(dòng)趨勢(shì)。若發(fā)生滑動(dòng)，坡高越高，發(fā)生的崩滑體的體積規(guī)模越大。坡高與坡寬的相關(guān)系數(shù)由-0.0929變?yōu)?.0998，表明坡高越高就越能拖曳一定寬度的滑動(dòng)體，從而形成更大規(guī)模的滑動(dòng)。

5 地質(zhì)災(zāi)害防治提示

根據(jù)以上分析，可根據(jù)坡體形態(tài)特征作出初步判斷：

坡體坡度小于45°時(shí)，多發(fā)生淺層滑坡，尤其是松散砂土、全風(fēng)化砂巖類(lèi)、易吸水飽和的土壤類(lèi)，工程治理時(shí)應(yīng)尤其重視坡體排水工程。

坡體坡度在45°～60°之間時(shí)，崩塌、滑坡發(fā)生機(jī)制相對(duì)難于確定。應(yīng)加強(qiáng)巖土工作勘察，查明滑坡體特征及其主要誘發(fā)因素等，在詳細(xì)勘察的基礎(chǔ)上，對(duì)滑坡體的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便有針對(duì)性采取支擋、截排水等防治措施。

坡體坡度大于60°時(shí)，坡體高度對(duì)發(fā)生規(guī)模影響較大，工程治理應(yīng)重視削坡，或設(shè)置臺(tái)階，降低單級(jí)坡高。

〔1〕中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部.滑坡崩塌泥石流災(zāi)害調(diào)查規(guī)范（1∶50000）[Z].2014.

〔2〕歐陽(yáng)海金，等.龍南縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及形成機(jī)制分析[J].資源環(huán)境與工程，2014.

〔3〕江西國(guó)土資源檔案館.江西省龍南縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃成果報(bào)告[R].贛州：江西省贛南地質(zhì)工程院，2007.

〔4〕高紅遠(yuǎn)，夏為平.龍南縣地質(zhì)災(zāi)害特征分析[J]，南昌：江西省煤田地質(zhì)勘察研究院，2016.