貴州省花溪區地質災害形成因素分析與防治規劃

閔 迪，胡天才

（1.貴州省煤田地質局水源隊，貴州貴陽550081；2.貴陽市國土資源局花溪區分局，貴州貴陽550025）

為深入貫徹落實習近平總書記在十九大報告中提出“加強地質災害防治”的重要舉措，是提升地質災害防治工作和防災能力的有效措施，是加強地質災害防治工作提供詳實地質依據的基礎。對花溪區進行地質災害調查不僅具有現實的防災減災意義，而且對全面提升地質災害科技水平，探索花溪區地質災害隱患調查方法與經驗具有重要的意義。

1 區域地質環境條件

1.1 地形地貌

花溪區位于貴州高原中部，苗嶺山系的中段，是以低中丘陵為主的丘原地貌，地形相對高差在60～100m。受南北向褶皺構造控制，山嶺、谷地均呈南北向延伸，東西兩側山地，海拔1250m以上；中部槽谷盆地，地勢低緩，海拔1100m 左右；西南部地勢較高，海拔1200m 以上。工作區的地面高度起伏不大，是貴州高原上原面保存完整的少數地區之一。工作區位于貴州高原中部，長江與珠江分水嶺地帶，強烈的溯源侵蝕作用未能到達，故原面保持較好。區內地貌類型主要有：剝蝕侵蝕低中山、巖溶洼地（峰叢洼地、溶丘洼地、殘丘洼地）、向斜背狀丘陵、剝蝕侵蝕丘陵，斷塊溶蝕臺丘。

1.2 氣象水文

1.2.1 氣象

花溪區屬于亞熱帶季風濕潤氣候區，常年受西風帶控制，冬季受北部寒潮影響較弱，夏季受東南海洋季風的影響顯著，具有溫和濕潤的氣候特征。高原氣候特征明顯，冬暖夏涼，春秋氣候多變。

據氣象站近十年資料統計：多年平均降水量在1100～1200mm 之間，降雨多集中在每年5～9 月，占全年的80%，10～11月較少，占全年的15%，12月至次年4月降雨零星，占全年的5%。多年平均氣溫14.3℃～15.8℃，年極端最高溫度為35.1℃，年極端最低溫度為-7.3℃。年平均相對濕度為78%，年平均日照1354h，無霜期平均246d。光、熱、水同季，垂直氣候差異明顯，無霜期長，雨量充沛，夏季相對濕度較大，春季相對濕度較?。伙L向具有明顯季節性變化，冬季多東北風和北風，夏季盛行南風。

1.2.2 水文

花溪區地處長江流域烏江水系和珠江流域紅水河水系之分水嶺地帶，以花溪境內大草坡—黨武—長坡—百巖山—比孟—繞鷹坡—營盤坡一線為地表分水嶺，將花溪區境分為兩大水文地質單元。北面屬長江流域烏江水系清水江支流，南面為珠江流域紅水河水系蒙江支流。長江水系流域面積486.19km2，多年平均徑流量2.77×108m3；珠江水系415km2，多年平均徑流量2.77×108m3。

1.3 地層巖性

花溪區出露地層由老至新有泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系及第四系。以三疊系、二疊系地層分布最廣，于中部及北部大遍區域內出露；石炭系、泥盆系次之，僅在花溪區南部馬鈴鄉、青巖鎮一帶出露，分布范圍相對較小。地層巖性以白云巖、灰巖等硬質巖類為主，其次為石英砂巖、粉砂巖、泥巖、頁巖等軟硬相間巖類和軟質巖類。第四系松散巖類粘土、亞粘土、亞砂土及砂礫石層零星分布。

1.4 水文地質特征

按地下水的賦存條件及水力特征，本區地下水可分為松散堆積層孔隙水、基巖裂隙水和碳酸鹽巖巖溶裂隙水三大類。

（1）松散堆積層孔隙水。第四系松散堆積層包括沖洪積層和殘坡積層，主要分布于河漫灘、階地、溝谷、緩斜坡與坡麓地帶。區內主要呈零星分布，巖性為砂卵石、粘土、粉質粘土等。

（2）碎屑巖基巖裂隙水。含水層包括近古系第三系數（E）、侏羅系沙溪廟組（J1-2sh）、自流井組（J1-2z）、三疊系二橋組（T3e）、三橋組（T3s）、二疊系吳家坪組（P3w）、泥盆系的獨山組（D2d）、邦賽組（D2b）。各含水巖組巖性差異較大，含水性也有很大差異。

（3）碳酸鹽巖巖溶裂隙水。巖溶水為全區分布最廣的一種地下水類型，占工作區80%以上。碳酸鹽巖巖溶水，由于各地條件不同，在水力特征與主要賦存形式上有很大的差異。

2 地質災害分布情況

通過本次花溪區災害調查工作，花溪區現有地質災害隱患點40處。其中滑坡16處，崩塌17處，地面塌陷2處，泥石流1處，地裂縫4處。按災種類型調查前后比對變化詳見表1?；ㄏ獏^地質災害隱患點分布如圖1所示。

表1 花溪區排查前后地災類型統計對比表

3 地質災害形成因素分析

地質災害的分布在空間上具有不均勻性，在一定的小范圍有成群聚集出現的特點。地災點的分布主要受控于地形地貌、地層巖性、地質構造條件及人類工程活動等因素?；ㄏ獏^的地質災害主要分布于花溪區的東北部，即麥坪鎮—久安鄉—經開區一帶；東南部的青巖鎮—黔陶鄉—高坡鄉一帶也有分布；區內的西部及西南部地質災害分布較為稀疏，只有零星的分布（詳見圖2）。

圖1 花溪區地質災害隱患點分布數量柱狀圖

3.1 地層分布影響

花溪區的地質災害隱患點主要分布于侏羅系自流井組、三疊系的各地層、二疊系上統的長興—吳家坪組及泥盆系中統獨山組的地層中，其中在三疊系的上、中、下統均有分布。由此可見，花溪區地質災害多發生于軟質巖類及軟硬相間巖類的地層中，巖性主要為砂巖、泥巖、頁巖、泥質白云巖等，這類巖體抗風化能力弱，且出露區常常形成陡崖，其特殊的工程地質性質使得滑坡、崩塌等地質災害發育。各地層地災隱患點分布的情況見表2及圖3。

根據巖石的力學性質、巖性及組合關系，將花溪區內地質災害分布的巖層劃分為硬質巖類工程地質巖組、軟硬相間巖類工程地質巖組、軟質巖類工程地質巖組及松散巖類工程地質巖組四大工程巖組類型。花溪區地質災害隱患點與巖性分布具有密切關聯，如圖4所示。

圖3 各地層地災隱患點分布數量柱狀圖

3.2 地形地貌影響

花溪區地貌類型可劃分為剝蝕侵蝕低中山、巖溶洼地、向背斜狀丘陵、剝蝕侵蝕丘陵及斷塊溶蝕臺丘。地形起伏較大，溝谷縱橫，海拔高程變化相對較大，地形坡度一般在20°以上。高差較大的地形是孕育崩塌、滑坡的有利因素，并為崩塌、滑坡災害的產生提供了地形、地勢上的重力勢能條件。

區內滑坡全部為淺層、小型、土質滑坡，發育在地形坡度為20°～55°的斜坡上，滑坡體多發生在剝蝕、侵蝕淺切、中切山體斜坡上，此種地貌區的山體斜坡，松散物質堆積厚度較大，為滑坡地質災害的形成提供了有利的條件。

區內崩塌地質災害隱患多發育于地形坡度大于60°的陡崖上，崩塌體多為碳酸鹽巖地層裸露中切山體陡崖，巖石節理裂隙發育，易發生落石，為崩塌地質災害的形成提供了有利的條件。

區內地裂縫及地面塌陷一般發生在采空區附近及平緩的谷地地區。

3.3 地質構造與地震影響

（1）地質構造與地質災害。花溪區位于揚子準地臺的黔北臺隆和黔南臺陷兩個次級構造單元的過渡地帶，以南北向隔槽式褶皺為主，主要有貴陽向斜、獅子口背斜。經多期構造運動，為不同期構造運動遺跡的組合和疊加，境內有南北向構造體系、北東向早期和晚期新華夏構造體系，各構造體系之間發生斜接、交切，形成了較復雜的構造格局。

①地質構造與崩塌：在地質構造的區域，節理裂隙極發育，山體巖石在被貫通性較好的裂隙切割時，容易形成較大規模的崩塌，巖石裂隙密集而破碎時，僅能形成小巖塊，在坡腳形成倒石錐。

②地質構造與滑坡：地質構造與滑坡的形成和發展的關系主要表現在兩個方面：滑坡沿斷裂破碎帶往往成群成帶的分布；各種軟弱結構面（斷層面、巖層面、節理面、片理面及不整合面）控制了滑動面的空間展布及滑坡范圍，地質構造復雜區內滑坡多，反之則少。

③地質構造與泥石流：構造活動強烈，地質構造復雜，斷裂發育的地區，山高坡陡，山坡山松散堆積物多，風化強烈，滑坡、崩塌發育，為泥石流提供大量的固體物質來源。

④地質構造與地裂縫：區內地裂縫地質災害是因煤礦開采造成、地面塌陷是因可溶性巖溶解發生巖溶塌陷造成，故與地質構造的關系較小。

（2）地震與地質災害。根據國家質量技術監督局頒布的《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2015），國家標準《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）（2016年版）的有關規定。該區屬區域地殼穩定區。未發生過地震，工作區地震烈度為Ⅵ度，對地質災害形成的影響相對較小。

3.4 氣象水文條件影響

花溪區多年平均降水量在1100～1200mm之間，降雨多集中在每年5～9 月，占全年的80%。此時段雨強較高、日降雨量大、降雨集中，多夜雨、暴雨，地質災害多發于夜間，因此，降雨是地質災害的主要誘發因素之一。

降雨不但軟化滑動帶，而且增加了坡體自重，沿節理裂隙下滲運移，浸泡軟化潤滑巖體，改變了斜坡內部應力狀態，應力局部集中，致使坡體局部出現各種變形，如裂縫、膨脹、下挫、地面沉降等。

降雨的多少直接影響地質災害的發生頻率，6月、7月、8月為雨季，降雨量比同年的其他月份增加，是地質災害的高發季節。

3.5 采礦工程活動影響

目前，花溪區的所有礦山全部關停，現階段沒有采礦工程活動。在以前礦山開采過程中，產生爆破震動和開采后形成采空區引發地表開裂變形，產生地面塌陷、地裂縫、滑坡、崩塌等。露天開采后形成的永久性高陡邊坡，在自然風化、卸荷、強降雨的作用下，極易發生滑坡、崩塌。由于以前礦山的開采，現引發的地質災害主要是地面開裂，花溪區的地面開裂都是由于以前的礦山開采引起的。

3.6 綜合因素影響

花溪區地質災害形成的影響因素中綜合因素也是不可或缺的一部分，綜合因素包括內在因素和外在因素。

（1）內在因素。內在因素主要是指地形地貌、地層產狀、工程巖組等巖土體自身的性質。在一些地形坡度較大、地下水豐富、覆蓋層或堆積體不穩定、巖土體工程地質組合不利的地方易發生地質災害。

（2）外在因素。外在因素就是外力的介入，改變了巖土體原有的形態，而導致地質災害的形成，主要包括自然因素和人為因素兩部分。自然因素：如降雨是地質災害的主要誘發因素，特別是強降雨或長時間降雨，增加斜坡重量的同時亦降低了軟弱結構面的抗剪強度，加劇斜坡上的巖土體的變形位移速度，引發地質災害?；ㄏ獏^的泥石流災害和絕大部分滑坡都發生在強降雨的天氣。人為因素：花溪區地質災害與人類活動密切相關，主要表現為：交通工程建設、水庫儲水、灌溉、工業與農用建設、耕植，開荒。

4 防治規劃

根據花溪區地質災害隱患點防治級別、防治難易程度，按輕重緩急對轄區內的地質災害隱患點進行分期防治。全區40處地質災害隱患點中，已經實施工程治理但還未驗收的有3 處，余下的37 處地災隱患點防治分期建議安排如下：近期（2019～2023 年）防治點22處，其中搬遷避讓工程2 處，工程治理20 處;中期（2024～2028 年）防治點10 處，在近期可采用位移監測或人工監測，按防治規劃建議，2024～2028年期間對其進行工程治理;遠期防治點5 處，主要以人工監測手段為主。

5 結論

（1）花溪區地質災害形成因素主要為：地層分布、地形地貌、地質構造、氣象水文、采礦影響等條件。就花溪區地質災害形成特點而言，地層分布、氣象及采礦活動是關鍵的致災因素。

（2）通過對群測群防網絡、地質災害信息系統和應急反應系統等的進一步完善，加強與氣象、水利、環保等防災減災預警體系的協調與聯動，對地質災害隱患點進行全面的監測，將地質災害預警與防災減災有機地結合，使花溪區地質災害的防治管理向全面的、系統的、主動控制狀態轉變，使地質災害防治水平有較大的提高。

（3）花溪區地質構造發育、地層巖性及組合多樣、地質環境條件復雜、礦產資源豐富、原來采礦活動強烈,社會經濟的快速發展,區內發育的地質災害具有“災種全、隱患多、發生頻繁”的特點，更具有“隱蔽性、突發性、破壞性強和動態變化大”的特征，應盡快進行深入研究并采取相應的工程治理。