廣東省化州市地區的地質災害類型及形成條件分析

梁春苗

廣東省地質局第四地質大隊 廣東 湛江 524000

1 項目概況

化州市位于廣東省的西南部，鑒江的中游，北部和廣西北流市交界，南部和廣東省的吳川市接壤，東部和高州、茂名相連，西部和廣西省的陸川縣及廣東省的廉江市毗鄰。東西寬41.2km，南北寬82.5km，地理坐標為東經110°20′08″～111°45′12″，北緯21°29′05″～22°13′16″。總面積約為2356.75km2[1]。化州市屬于縣級市，隸屬茂名市，內轄6街道17鎮。6條街道包括有：鑒江街道、東山街道、河西街道、南盛街道、下郭街道、石灣街道；17個鎮包括有：同慶鎮、長岐鎮、笪橋鎮、平定鎮、麗崗鎮、新安鎮、合江鎮、官橋鎮、良光鎮、林塵鎮、那務鎮、楊梅鎮、播揚鎮、江湖鎮、寶圩鎮、文樓鎮、中垌鎮。化州市境內交通較便利，以陸路為主，南部兼水路。陸路交通以公路為主，鐵路為輔[3]。

化州市以丘陵地貌為主，也存在小面積的隱伏灰巖平原區，曾經發生了泥石流、滑坡、崩塌與巖溶地面塌陷地質災害。地形地貌及巖土地質特征是崩塌、滑坡、泥石流等地質災害發生內容，降雨是主要誘發因素；巖溶塌陷與地下水活動密切相關，有的是地面加載作用引發。化州市近10年來因地質災害造成人員傷亡、毀壞房屋、農田、公路、河道等災情時有發生，直接經濟損失總額達576.17萬元[2]，因此地質災害已經成為了影響社會經濟發展比較重要的因素之一。

2 地質災害現狀

化州市地勢由北西向南東傾斜，地貌類型有低山、丘陵、臺地、平原地貌。地質構造較為復雜，同時受人類工程活動影響，地質災害易發多發、 威脅嚴重。南部地形相對平坦，但受人類工程活動影響，地質災害易發。截至2021年底，全市已發現地質災害隱患點163處，其中，在冊地質災害隱患點54處，不穩定斜坡79處，共威脅3014人，潛在經濟損失約15691萬元。現存地質災害隱患點按類型劃分，崩塌50處，滑坡3處，泥石流1處。另外巖溶地面塌陷也曾多次多處發生，因采取了應急處置，沒有統計入在冊地質災害隱患點，主要集中發生在化州市中部的中垌鎮、官橋鎮、文樓鎮一帶[1]。

3 地質災害主要類型及特征

3.1 崩塌

崩塌是化州市地質災害高易發災種，現登記在冊的崩塌災害隱患點共50處,占在冊隱患點總數的92.6%，威脅人口1276人，潛在經濟損失7969萬元。按照災害體規模劃分，中型5處，小型15處，微型30處；按照險情等級劃分，大型5處，中型36處，小型9處；按危險性大小劃分，其中危險性大22處，危險性中等22處，危險性小6處。物質組成主要以土質和復合質斜坡為主，少量巖質斜坡，穩定性較差~差。崩塌一般發生在坡度大于60°、高度大于5m，的斜坡，崩塌體厚度一般小于5m。崩塌的坡面形態主要呈直線形與凹形，坡面沒有任何防護的措施，多為裸露狀。土質崩塌主要發生在強烈降雨的情形下，組成邊坡或者斜坡的巖土體在吸水形成飽和狀態下會導致崩落；巖質崩塌主要順向坡發生幾率比較大，且斜坡的傾角比較大，裂隙比較發育，裂隙面有較多泥質充填，在遇到強烈降雨的情形下，雨水就會通過裂隙面滲入，從而容易導致崩塌的發生。主要由農村削坡建房造成，其次為削坡建學校。空間上主要分布在寶圩鎮、官橋鎮、播揚鎮、合江鎮、河西街道、那務、文樓、平定、新安、中垌鎮等這些地區。

3.2 滑坡

滑坡亦是化州市地質災害主要災種,現登記在冊的崩塌災害隱患點共3處，占在冊隱患點總數的5.6%，威脅人口398人,潛在經濟損失1016萬元。按照災害體規模劃分,中型1處，小型2處；按照險情等級劃分，大型2處，中型1處；按危險性大小劃分，其中危險性大2處，危險性中等1處。滑坡地質災害的平面形態主要分為矩形、半圓形，坡面形態分為凸形、凹形和階梯形，滑坡體厚度一般在0~15m。物質組成上以土質、復合質斜坡為主，滑坡發生坡度一般在30°～70°，穩定性較差~差，主要由農村削坡建房及修建學校造成。空間上主要分布在平定鎮、文樓鎮、新安鎮及播揚鎮等地。

3.3 泥石流

化州市現登記在冊的泥石流災害隱患點僅1處,占在冊隱患點總數的1.9%，位于化州市文樓鎮，規模等級為小型。潛在威脅13人，潛在經濟損失100萬元。該處發生泥石流主要是因為形成區植被發育，匯水區面積呈扇型，坡度25°~30°，高差約60m，為泥石流提供了一定的水量及勢能。形成區物質組成主要來源于溝道兩側斜坡松散覆蓋層。流通區為溝谷長約65m，高差20m，縱坡比30.7%，溝谷呈“V”字型，彎曲度較小，植被發育。堆積區呈錐扇形，堆積物主要為粗砂，厚約0.5~1m，面積約1100m2。堆積量為0.7萬m3，總而言之就是覆蓋層松散，物源比較充足，匯水面積比較大，溝谷縱坡也同樣比較大，在強降雨情況下，容易誘發泥石流。

3.4 地面塌陷

化州市無登記在冊的地面塌陷地質災害隱患點，但在歷史上曾多次發生地面塌陷這類的地質災害，主要集中在化州市中垌鎮、官橋鎮、文樓鎮一帶，其中官橋鎮2處、中垌鎮3處、文樓鎮2處。規模一般以小型為主，災情等級也以小型為主。發生地面塌陷是主要由于處于淺覆蓋巖溶區，巖溶較發育，巖溶水、松散巖類孔隙水這兩者水力聯系較密切，地下水埋水位變化較大，兩者共同作用導致發生地面塌陷。所以地面塌陷的發生具明顯區域性，主要分布在巖溶區。

4 地質災害形成條件及其影響因素

經綜合分析研究，地質災害的產生不是因單一因素造成，而是由多種因素綜合造成，化州市地質災害絕大部分是由于自然因素、人為因素這兩者在綜合作用下的結果，只不過人為因素是主要的，自然因素為次要的。

4.1 自然因素

（1）地質條件：是地質災害形成的主要因素，也是產生地質災害內因，它與巖土體特征、地質構造、地形地貌有關。

①巖土體特征：化州市地區砂巖、泥巖、片巖、花崗巖、灰巖等地層分布較廣泛，由于其自身巖石結構及受構造因素的影響，在表生作用的情況下極度容易發生風化，一般都會發育有5～20m厚度的風化層，在該類風化層中會含有20%～40%的礫砂會導致土體的抗剪強度降低，從而誘發地質災害的發生。崩塌大多發生在含砂量高、黏性差的殘坡積層及全風化層或基巖與松散土體的接觸面；滑坡地災大多數會發生在基巖和松散土體接觸界面或具軟弱夾層的地層；泥石流一般發生在殘坡積層松散且匯水面積大的地層。另外灰巖分布的地帶，地下溶洞發育，易發生地面塌陷[4]。據統計，化州市54處災害隱患點中，發生在砂巖、變質砂巖、片巖等殘坡積層或強風化層內的隱患點地質災害占總數的73.5%，災害類型以崩塌為主，滑坡次之；有14處發生在花崗巖、混合巖的殘坡積層或強風化層內，巖性主要為砂質黏性土或者礫質黏性土，占總災害隱患點的25%，災害類型，以崩塌為主，滑坡次之；有1處發生在石炭系灰巖中，占總災害隱患點數的1.5%，災害類型為地面塌陷。

②地質構造：區域地質構造對化州市地區的地質災害的形成主要影響表現為：一是控制化州市地貌的形成發育，在低山和丘陵地形地貌的地區、很多斜坡臨空面發育，容易誘發崩滑災害；二是改變了巖土體的物理性質、結構、力學強度，尤其在褶皺轉折端與軸部，斷裂帶和其兩側，巖石破碎，裂隙發育，風化層厚，易發生崩滑災害；三是，巖層產狀與斜坡產狀關系，當巖層的傾向與斜坡坡向一致或相近時，且巖層傾角較大時，容易產生滑坡崩塌。由此可見，有構造影響地貌時，化州市地質災害的分布與斷裂構造活動的關系非常密切，反之，關系不太密切。通過地災的分布與地質構造空間位置的關系分析，化州市54處災害隱患點中，有25%地質災害點的發展方向基本和裂構造帶的方向一致形態多數呈長條形出現，主要分布在斷裂帶上或者斷裂帶的上下盤，說明區域地質構造對化州市地質災害的形成有一定的影響。

③地形地貌：由于化州市的崩滑流地質災害主要發生在低山丘陵地貌上，地面塌陷主要發生在臺地平原地貌上，灰巖類地層分布在臺地或平原地區，因此平原臺地地貌亦為地面塌陷奠定了發育基礎。同時，地形地貌因素也具體體現在海拔的高程、斜坡的高度、地形的坡度以及斜坡的坡形等方面上。

崩滑流多數發生在100m～500m的海拔高程上，產生這一規律主要是因為該高程范圍內主要為丘陵地帶，大多都發育有厚度在5m～20m之間的坡殘積土致災載體，同時這些區域的人類工程活動強烈，人口相對而言比較集中，切坡比較嚴重、坡面的開挖活動、植被損壞比較明顯，因此，海拔高程在100m～500m之間的丘陵地帶為崩滑流地質災害奠定了發育的良好基礎。

崩滑流主要發生在坡高大于5m的斜坡上，產生這一規律的主要原因是地災發生絕大多數都是人為因素（開挖山腳及削坡等）造成，小于5m的人工邊坡總數較少，誘發的地質災害相對少；人工邊坡高度大多為5m～20m，當地村民為了減少削坡的土方量，削坡的坡度一般來說都會比較陡，很容易導致地質災害得發生，斜坡的坡高對地質災害的控制作用分析，在其它條件都相同的情況下，坡高與重力勢能呈正比，兩者越大的情況下對斜坡的穩定性越不利。

崩塌滑坡大多數發生在坡度為50°～80°之間的地形坡折帶上。泥石流主要發生在泥石流主要分布在20～30°斜坡上，產生這一規律的主要原因是崩塌發育多為人為因素（開挖山體坡腳或者削坡等）造成，人為造成的邊坡一般過于高陡，滑坡發生原因有人為誘發及自然因素，而泥石流多發生在自然斜坡上，自然斜坡相對較緩。

（2）大氣降雨條件：降雨是產生崩塌、滑坡等地質災害的誘發因素，是作為地質災害產生的外因。化州市地質災害主要發生在連續降雨或者暴雨的天氣，尤其是長久干旱之后的連場大暴雨，在較短時間內雨水的滲入會迅速增加致災巖土體的自重，并且會減少致災體和源災體之間的摩擦力，打破原有平衡，降水達到一定程度后，雨水降到地表、或徑流、或下滲，均會沖刷或潛蝕坡腳導致山體失穩，形成崩塌、滑坡、泥石流災害，因此災害一般發生在強降雨期間或其之后。時間上，化州市雨季為4～9月，其降雨量占全年總降雨量的83%以上，雨季時常有大雨和暴雨的發生，這一時期是化州市地質災害多發期（見圖1）。同時受極端降雨影響明顯。據化州市以往已發地質災害統計資料，當24h降雨量達到150mm以上時，地質災害發生的可能性大，應注意防范可能引發的崩滑流及山洪等地質災害；當24h降雨量達到300mm以上，地質災害群發的可能性大，須做好崩滑流及山洪等地質災害的防御、搶險救災工作。

4.2 人為因素

隨著群眾生活水平的提高及當地經濟的發展，城鄉一體化的步伐飛快，化州市的人類工程及經濟活動涉及到當地社會的方方面面，與地質災害密切相關的人類工程活動主要有：修建地鐵、交通建設、水資源開發、人工邊坡建房、墾植坡地、礦山開采、森林砍伐及旅游景區的開發等等活動。表現為人工開挖坡腳，開挖基坑，隧道掘進，抽排地下水、機械振動等等[5]。根據調查結果的統計，化州市現登記在冊的地質災害隱患點共54處，基本全部都與人類工程活動相關，且大部分都是由于削坡建房引發的，由削坡建房造成的有51處，占總數94.4%。因此，人類工程活動的強度是和地質災害的形成有著非常密切的關系的。

5 結論

化州市地質災害發育類型較多，多個災種相互伴生，其地質災害類型主要為滑坡、崩塌、泥石流及地面塌陷等。地質災害的形成條件主要為自然因素、人為因素兩者綜合作用的結果。其中自然因素中的地質構造、地形地貌與地層巖性是誘發地質災害的內在因素，滑坡崩塌泥石流主要發育在化州市中北部的低山丘陵區域，地面塌陷主要發育在化州市中部官橋~中垌~新安鎮一帶的隱伏巖溶區。在砂巖、變質砂巖、片巖等殘坡積層或強風化層內發生地質災害的密度較大。外在誘發因素主要為降雨和人類工程活動，地質災害發生的時間主要受控于降雨周期，每年的4～9月的雨季是地質災害高發的月份，規模以微型~小型的崩塌滑坡為主。化州市現處于社會經濟發展期，人類工程活動日益頻繁，以削坡建房和修路開挖山坡為主而誘發的地質災害呈上升的趨勢。本文通過對化州市地區各種災害類型的發育特征及形成條件分析，為下一步化州市的減災防災和重大工程的實施提供了準確、可靠的基礎地質數據。