丁琛
【摘 要】崩塌、滑坡地質災害載體主要為斜坡,分為人工斜坡和自然斜坡,斜坡形態特征、地質體巖土特征、地貌地形特征及植被發育等特征對崩塌、滑坡具有一定控制作用。本文以廣州市花都區為例,系統闡述崩塌、滑坡、泥石流地質災害載體特性的關系。研究表明,崩塌、滑坡的發生受斜坡形態、巖土體類型、地形地貌控制,與植被發育情況聯系密切。
【關鍵字】斜坡形態;崩塌;滑坡;關系
中圖分類號: P694 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)14-0168-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.14.082
0 前言
廣州市花都區位于廣東省廣州市中西部,珠江三角洲的北緣。區內擁有水(花都港)、陸(三條國道和六條高速公路)、空(新白云國際機場)、鐵(京廣鐵路、武廣高速鐵路客運專線、地鐵9號線)立體交通網路,是南方重要的交通樞紐。花都區地質環境復雜,在大地構造上屬于華南華夏系構造與南嶺東西向構造帶交匯區的南部,地貌以丘陵、平原為主,隨著經濟建設發展,人類工程活動強烈,為地質災害發育孕育了良好環境。因此,地質災害已成為花都區社會經濟發展的制約瓶頸。地質災害與人類安全息息相關,已經是一個具有社會屬性的問題,已經成為制約社會經濟發展和人民安居的重要因素,其中崩塌、滑坡是主要的地質災害類型。本次以花都區已發崩塌、滑坡為研究對象,總結其承載體的特征,分析承載體與崩塌、滑坡之間的關系。以期為花都區城市建設發展在地質災害防治方面提供參考依據。
1 花都區地質災害概況
花都區地質災害發育較為強烈,均為中小型地質災害。根據調查,截至到2017年,花都區已發崩塌地質災害56處,滑坡地質災害28處,其中除一處為中型滑坡點外,其余崩塌、滑坡均為小型地質災害,見圖1。
2 斜坡特征與崩塌、滑坡分布
崩塌、泥石流地質災害的發生與斜坡特征有密切聯系。本次通過對已發崩塌、滑坡地質災害的研究,總結不同斜坡特征類型中崩塌、滑坡的數量關系。
2.1 斜坡形態
斜坡形態分為邊坡平面形態和邊坡剖面形態,平面形態一般有“凸”“凹”直線和不規則四種類型,根據調查,研究區內崩塌、滑坡地質災害的斜坡多為人類工程活動削坡,一般為直線型斜坡。
原始斜坡剖面形態一般有直線型、階梯型、“凹”型和“凸”型四種類型。根據調查結果,總體上,滑坡、崩塌災害在各個坡型均有分布,其中發生于直線型斜坡的災害數量最多,占總數的58.33%,“凹”型坡分布最少,占總數的5.95%。從單個災種來看,滑坡、崩塌都滿足這一規律。
2.2 斜坡巖土類型
從構成災害體的巖土質類型分析,地質災害可分為巖質、土質和復合。花都區發生崩塌、滑坡災害的斜坡中,巖質類型有24處,占災害點總數28.5%;土質類型有60處,占災害點總數71.5%。從單個災種來看,各災種的分布也滿足這一規律,滑坡、崩塌中土質斜坡均占各自總數的71.5%。由此可知,花都區地質災害以土質類型為主。
2.3 地形地貌
滑坡和崩塌地質災害的分布與地形地貌的關系十分密切,不利的地形地貌是滑坡、崩塌發生的主控因素,為其災害提供能量和活動場所。地形地貌主要反映在海拔高度、斜坡高度、斜坡坡度上。
研究區海拔高度為1.2~581米,根據調查結果,崩塌、滑坡主要分布在海拔高程100~250m丘陵地區,共計53處,占崩塌滑坡災害總數的63.09%。從單個災種來看,各災種的分布也滿足這一規律,64.28%滑坡、62.50%崩塌均分布在海拔高程100~250m地區。
研究區邊坡坡高一般在2~20m不等,個別邊坡坡高超過20m。根據調查結果,崩塌、滑坡主要分布在高度為5~10m和10~20m的斜坡,分別為41處和27處,占災害總數的48.81%和32.14%。從單個災種來看,滑坡和崩塌的分布則稍有差異,滑坡主要分布在10~20m的斜坡上,共12處,占滑坡總數的42.86%,而崩塌主要分布在5~10m的斜坡上,有33處,占崩塌總數的58.93%。
研究區自然山坡和建房、修路的形成的人工挖方邊坡坡度一般為0~80°不等,而0~20°的邊坡一般不會發生滑坡、崩塌的地質災害。根據調查結果,崩塌、滑坡主要分布在坡度為50~70°斜坡,共計63處,占災害總數的72.63%。從單個災種來看,滑坡主要分布在40~60°斜坡,共計18處,占滑坡災害總數的57.14%;崩塌主要分布在50~70°斜坡,共計45處,占崩塌災害總數的80.36%。統計數據表明,滑坡主要發育在低坡度的斜坡中,崩塌主要發育在高坡度的斜坡中。
2.4 植被發育情況
植被發育情況對崩塌、滑坡的發育有重要影響,根據調查結果,研究區滑坡、崩塌地質災害分布在裸露斜坡約占總數量64%。斜坡坡面裸露,崩塌、滑坡地質災害發育較為強烈。從單個災種來看,滑坡、崩塌都滿足這一規律。
3 斜坡特征與崩塌、滑坡的關系
斜坡作為發育載體,為滑坡、崩塌災害發生提供了很好的發育環境[1-2]。斜坡的坡高、坡型、坡向和坡度等微觀地形地貌在很大程度上影響著斜坡的穩定性,是地質災害發生的重要條件,影響著滑坡、崩塌如何發生[3]。
3.1 斜坡形態與崩塌、滑坡的關系
由上述調查結果可知,剖面形態為直線型的斜坡更容易發生崩塌、滑坡地質災害,其次為“凹”型斜坡,“凸”型斜坡最少。根據前人研究,“凸”型斜坡,直線型斜坡較容易發生崩塌、滑坡地質災害[4-5]。斜坡坡體表面應力狀態直接受坡型影響,坡體局部會出現應力集中或嚴重卸荷現象[6]。階梯型、“凹”型斜坡內部應力集中程度較弱,穩定系數較高;直線型斜坡和“凸”型斜坡其內部具有較大的應力集中程度,穩定系數相對要低,更易于發生滑坡、崩塌和不穩定斜坡等地質災害。
3.2 斜坡巖土類型與崩塌、滑坡的關系
由上述可知,花都區發生崩塌、滑坡的斜坡多為土質斜坡,少數為巖質斜坡。研究區第四系地段,土層較厚,一旦遇到暴雨或持續性降雨,土層受雨水浸泡,容易沿層內錯動帶或土巖界面滑塌,從而引發崩塌、滑坡。
塊狀較硬—堅硬侵入巖地段,巖石在表生作用下極易風化,普遍均發育有厚度一般3~10m風化層,特別是在塊狀堅硬巖組中,厚者可達25m,風化層土體中一般含有20~35%砂、礫成分,本身黏性低,孔隙度大,地表徑流易于入滲,斜坡巖土體吸水可使土體強度降低,誘發地質災。巖層傾向山坡、傾角大于45°而小于自然坡度時、當巖層發育有多組節理,且一組節理傾向山坡、傾角為25~65°時、當二組與山坡走向斜交的節理(X形節理),組成傾向坡腳的楔形體時、當節理面呈弧形彎曲的光滑面或山坡上方不遠有斷層破碎帶存在時、在巖漿巖侵入接觸帶附近的破碎帶或變質巖中片理片麻構造發育的地段,風化后形成軟弱結構面,容易導致崩塌的產生。
3.3 地形地貌與崩塌、滑坡的關系
從滑坡、崩塌的調查數據分析結果來看,海拔對滑坡、崩塌的形成有很強的控制作用,丘陵地貌為滑坡、崩塌地質災害奠定了發育基礎。但是,實際上海拔與地質災害的形成并沒有內在的聯系,它不過是坡度、人類活動、氣象水文等要素在空間上的表現。
研究區崩塌、滑坡的發生大多數為人為因素(削坡、開挖坡腳等)造成,人工削坡高度主要2~20m,為了減少土方量,削坡坡度一般較陡,極易發生地質災害。削坡破壞了斜坡結構,較矮的斜坡則發生巖土體崩塌,而滑坡的產生需要一定的發育空間,所以滑坡分布斜坡高度主要在10~20m的區間,坡度住在要在40~60°的區間;崩塌分布斜坡高度主要在5~10m的區間,坡度住在要在50~70°的區間。
3.4 植被發育與崩塌、滑坡的關系
研究區斜坡多為人類工程活動削坡而成,斜坡頂部為自然山坡,根據調查結果,人工斜坡坡面多為裸露,坡頂自然邊坡多被灌木、喬木以及果樹覆蓋。裸露斜坡有利于雨水入滲,造成巖土體吸水,容重增加,誘發崩塌、滑坡等地質災害。坡頂特別是斜坡坡頂邊緣附近的高大喬木、果樹根系粗且發達,改變斜坡巖土體結構,引發崩塌、滑坡等地質災害。
4 結論
由上所述,斜坡型態在一定程度上影響崩塌、滑坡的易發程度,通常“凸”型坡、直線型斜坡容易發生崩塌、滑坡地質災害,“凹”型坡及梯型斜坡較為穩定;地形地貌控制著山體斜坡的坡度,通常情況下斜坡坡高越大、坡度越陡,地質災害越發育;地層巖性及巖土體類型的差異是影響斜坡穩定性重要因素之一,不同地層巖性和巖土體類型,常見的地質災害類型也有所不同;斜坡坡面及坡頂的植被發育情況對斜坡的整體穩定性有重要影響。
【參考文獻】
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