灵山县地质灾害形成条件及发育特征

廖海吉，蓝俊康

(桂林理工大学环境科学与工程学院，广西桂林541004)

灵山县地质灾害形成条件及发育特征

廖海吉，蓝俊康

(桂林理工大学环境科学与工程学院，广西桂林541004)

灵山县地质灾害类型有崩塌、滑坡、不稳定斜坡、地面塌陷和泥石流。通过分析地质灾害发育的主要条件地形地貌、地层岩性、水文气象、水文地质条件、人类工程活动等。结果认为，地质灾害发育的主要特征是:多发生于缓坡低山地貌区;多发生人类工程强烈活动区;多发生于在最近10 a的雨季中;各类地质灾害的规模均以小型为主。

灵山县;地质灾害;发育特征;影响因素

1 概况

灵山县位于广西钦州市东北部，地理座标为东经108°44′～ 109°35′，北纬 21°51′～ 22°38′。全县面积 3 558.58 km2，辖18个乡镇，总人口135.64万人，平均人口密度375.8人/km2。

灵山县42%为花岗岩地貌类型，是广西暴雨型地质灾害高发区。近年来，随着人类工程活动的增强，城镇建设规模的扩大，道路的修建，生态环境与地质环境受到不同程度的破坏，地质灾害频发，给全县人民生命及财产安全带来威胁。全县目前已查明的地质灾害及其隐患点有591处，其中崩塌367处，滑坡42处，不稳定斜坡168处，地面塌陷13处，泥石流1处。已造成死亡27人，直接经济损失270余万元。目前地质灾害还威胁着近15 000人生命、5 600多万元的财产安全。所以，研究灵山县地质灾害形成的原因及机理，掌握其发育规律，对于预防其发生，减轻灾害造成的人民生命、财产的损失，显得十分重要。

2 灵山县地质灾害的形成条件

2.1 地形地貌

灵山县的地貌以丘陵为主，属六万大山和十万大山余脉。东北的六万大山余脉以北东—南西走向从北东延伸至灵山北东部，西北的十万大山余脉则自西南向北东延伸进入县境西北部，形成县内地势北东高，中南低，西北成脊状的格局。全县最高峰——罗阳山的海拔高度为869.6 m。

2.1.1 地貌类型

根据地貌成因、组合形态、海拔高程等划分，灵山县地貌类型可分为二个成因类型和4个组合形态:一、构造侵蚀—剥蚀地貌:陡坡低山地貌、缓坡低山丘陵地貌、红层丘陵盆地;二、溶蚀—堆积型地貌。灵山县不稳定斜坡、滑坡、崩塌灾害点与地貌单元类型存在密切的依存关系，在缓坡低山丘陵地貌区发育数量最多，在陡坡低山地貌区分布密度最大。(详见表1)。

表1 各类地貌区地质灾害发生数量与密度统计表

2.1.2 坡度

1)滑坡与坡度的关系:据统计资料(见表2)，灵山县的滑坡主要发育在坡度20°～40°之间的斜坡上。

表2 灵山县滑坡与斜坡坡角关系统计表

2)崩塌与坡度:统计资料表明，崩塌主要发生在斜坡坡度≤60°之内，其中又以10°～40°的斜坡发生的崩塌数量最多。

3)不稳定斜坡与坡度:将灵山县所有的不稳定斜坡与斜坡的关系进行统计，结果发现，不稳定斜坡发生的情况与崩塌的很类似，即主要出现在斜坡坡度≤60°之内，其中又以10°～40°的斜坡出现的不稳定斜坡数量最多。

2.2 气象水文

灵山县地处低纬，南濒北部湾，属亚热带季风气候区，气候温和，夏长冬短，雨量充沛。据灵山县气象站1957～2004年记录，该区域多年平均气温21.7℃，极端最高气温38.2℃，极端最低气温 －0.2℃。多年平均降雨量1 650.8 mm，年最大降雨量为2 466 mm，年最小降雨量为866 mm。从年内分配来看，多集中在4～9月，占全年降雨量的79%，其中6～8月份是降雨高峰期，在降雨高峰期内，常会造成山体崩塌、滑坡等地质灾害。

灵山县境内大小河流有136条，集雨面积大于100 km2的有13条，分属钦江、南流江、郁江和大风江4大水系，其中集雨面积在50 km2以上的有25条，分布呈叶脉状。河流年径流总量为28.01亿 m3。

表3和表4列出了灵山县近年来崩塌和滑坡发生的数量与暴雨量的统计关系，此两表充分显示出暴雨对滑坡和崩塌等斜坡地质灾害的激发作用。

表3 灵山县崩滑发生的数量与24 h降雨量之间的关系 (花岗岩区)

表4 灵山县崩滑发生的数量与24 h降雨量之间的关系(碎屑岩区)

2.3 地层岩性

灵山县境内出露了从志留纪至第四纪地层，其中又以志留系、泥盆系分布最广，约占沉积岩分布面积的70%。灵山县境内的岩浆岩极为发育，面积约1 516.4 km2，占全县面积的42.6%左右。以形成于印支期的酸性中深成侵入岩为主，岩性主要有斑状堇青石黑云二长花岗岩和花岗斑岩等(以下统称花岗岩)，分属六万山超单元、葵山超单元和石南超单元等。

灵山县地质灾害多发生于散体状极软全～强风化花岗岩岩组地区。据统计资料(见表5)，灵山县境内花岗岩分布区中发生的崩塌、滑坡等各种地质灾害点占总数69.54%。其原因主要是花岗岩风化壳内存在各种类型的软弱结构面，如构造裂隙、原生节理、风化节理、卸荷节理等，当地势存在反差和临空面增大时，风化土体极易沿着这些结构面发生倾覆［1］;其次是花岗岩残积土的微结构是由粗粒(砾粒、粗砂及部分中砂)构成的骨架，粗粒之间主要由游离氧化物包裹及填充实现联结，而填充粗粒骨架的中细砂及粉砂的含量很少，孔隙较大。因此，残积土层常表现出松散破碎、水稳定性差、抗冲刷能力弱。花岗岩残积土经过了长时间的强烈的淋滤作用后，竖向的淋溶促使大孔隙发育。由于全、强风化花岗岩的风化程度不同，加之物理力学性质相差较大，很容易沿着全、强风化花岗岩界面发生垮塌下滑［1－4］。

2.4 地质构造与地震

按成生和组合关系，可将灵山县境内构造形迹划分为华夏—新华夏系、纬向构造和北西向构造等三个构造体系。华夏—新华夏系主要位于灵山县除南部以外的大部分地区，为灵山县构造主干骨架，由陆屋盆地及与之伴生的一系列褶皱、断裂群所组成。纬向构造多位于灵山县南部，以褶皱为主。北西向构造主要位于灵山县南部，少数位于中部及北部，主要为小规模断裂，明显切割北东向构造，各断裂性质多属张扭性，并伴随泉水出露。灵山县新构造运动类型以垂直运动为主，为缓慢间歇性的上升运动。

灵山县是广西历史上有记载以来遭受地震灾害最严重的县份，损失较大的地震主要有1936年平山6.7级大地震及1958年石塘地震，这两次地震震中均分布在北东向的小董—灵山褶皱断裂带上。灵山县地震烈度为Ⅶ级，地震动峰值加速度为0.15 g，反应谱特征周期为0.35 s。

表5 灵山县地质灾害数量(处)与岩性分布关系表(2011年地质灾害调查资料统计)

2.5 水文地质

灵山县境内地下水的类型主要有基岩裂隙水、陆相碎屑岩类裂隙孔隙水及碳酸盐岩类岩溶水等3大类。

在花岗岩分布区，地下水的补给源主要为大气降水，因风化作用剧烈，花岗岩中的全～强风化带中不稳定矿物全部被风化成高岭土，高岭土填塞了砂粒之间的空隙，使花岗岩全～强风化带的透水性变差，对下渗的补给水起阻滞作用，造成表层残积土含水率迅速升高，达到软塑甚至流塑状态，导致其抗剪强度显著降低甚至消失，同时土体自重及下滑力增加，导致斜坡残积土体发生滑坡或崩塌。

2.6 人类工程经济活动

2.6.1 公路和铁路建设

灵山县近年来交通建设发展较快，新建有钦(州)陆(屋)一级公路、玉(林)灵(山)二级公路、钦浦二级公路浦北段等高等级公路，纵贯西部的黎钦铁路也于近年修通，在建中的有灵山至横县二级公路等，此外，还修建了大量的乡村公路。这些公路在建设过程中挖方及填筑工程量较大，造成数量众多、坡高在数米至数十米的人工边坡，这对地质环境破坏较大。据调查，新建的高等级公路及黎钦铁路的边坡一般护坡较好，削坡坡度多在40°～60°，坡形多为梯形坡及平直坡，部分路段建有挡土墙等护坡工程;而乡村公路开挖边坡普遍过陡，多在60°～70°，部分路段甚至达 80°～90°，坡形绝大多数为平直坡，坡面大多参差不齐，无护坡措施，边坡稳定性一般较差。

2.6.2 水利建设

灵山县建有大小水库1 980多座，主要是小型水库或山塘。水库的建设对库区岸坡及大坝下游河岸的地质环境产生的影响主要表现在:溢洪道泄洪水流对下游河岸的冲刷侵蚀力增强;水库蓄、放水使库区水位上升和周期性的升降，从而导致库岸岩土体受淹软化，并承受更大和频繁变化的水库水冲刷侵蚀力、浮托力和地下水动、静水压力有可能引发岸坡崩塌或滑坡。

2.6.3 城乡建设

灵山县村民在花岗岩地区挖坡建房的现象非常普遍，一些处于狭窄山谷中的山村，甚至整个村庄修建在被开挖成阶梯形的斜坡上。花岗岩地区地貌又多以低山及低山丘陵为主，沟谷更狭窄，再就是花岗岩地区风化壳厚度大，土质松软，更适合山区老百姓手工开挖。据统计，灵山县人工边坡坡高一般在3～15m之间，少数达20余 m;坡形(剖面)以平直坡为主，其次为梯形坡，个别为伞檐形;人工边坡往往过于陡峭，坡度多在65°以上。人工边坡一般揭露到强风化带，少数达到中风化带，边坡多为土质散体结构或岩质碎裂结构，稳定性普遍较差，易发生崩塌和滑坡等各种地质灾害。

2.6.4 矿山开采

灵山县矿山采石场45个，粘土矿33个，锰矿2个，铁矿1个，矿山规模虽都很小，但其开采方式多为露天开采。采矿过程中容易形成高陡的采坑边坡，采坑边坡一般呈陡崖状，坡面凹凸不平，松石、危石较多。当无护坡措施时，容易发生崩塌、滑坡等地质灾害。

3 地质灾害的发育特征

3.1 地质灾害的分布特征

3.1.1 空间分布特征

1)多发生于缓坡低山地貌区。这主要是因为在这些地貌区有大量的高差大的和坡度大的斜坡。陡坡低山地貌区的地质灾害数量不如缓坡低山地貌区的原因是，随着坡度加大，居民的削坡建房行为反而下降。

2)多发生在人类工程强烈活动区。如沿公路呈线状密集分布;在居民聚居区呈面状分布。

3)地质灾害点沿断裂带呈线状密集分布。由于断层带上的岩石节理裂隙丰富，岩石的风化速度都较快，覆盖层较厚，地下水活动也加速了岩石的风化与软化，因此呈现出滑坡、崩塌密集发育带。

3.1.2 时间分布特征

1)灵山县地质灾害主要发生在最近的10 a(见表6)。这主要是近年来居民的修路、建房活动加剧所致。

2)地质灾害多发生在雨季。据统计，灵山县崩塌、滑坡多发生在每年的6～7月份，其它月份甚少发生，其高发期与当地的暴雨期十分吻合(见图1)。

3.2 滑坡发育特征

根据调查资料，灵山县共发现滑坡42处，包括岩质滑坡和土质滑坡两种，其中土质滑坡36处(占85.7%)，岩质滑坡6处(14.3%)。按规模的划分标准，灵山县仅有1处滑坡点规模达小(一)型(体积在1～10万 m3)，其余的滑坡规模均属小(二)型(体积＜1万m3)【5】。见表7所示。

表6 灵山县滑坡、崩塌灾害发生年份统计表

3.3 崩塌的发育特征

灵山县境内共发现崩塌367处。崩塌包括岩质崩塌和土质崩塌两种。崩塌规模以小型为主【5】，体积全都小于1万m3(详见表8)。统计资料还表明，崩塌主要发生在花岗岩分布区，崩塌数量达到264个，占崩塌总数的72.3%，而发生在碎屑岩区的崩塌数量相对较少，仅占101个(占27.7%)。

表7 灵山县境内滑坡规模统计表

表8 灵山县境内崩塌体规模统计表

图1 灵山县崩塌、滑坡与时间及降雨关系示意图

3.4 不稳定斜坡的发育特征

不稳定斜坡是产生滑坡、崩塌前处于暂时稳定时期的斜坡。区内不稳定斜坡共有168处，其中分布在花岗岩地区的133处(占 79.17%)，分布在碎屑岩区的有 35处(占20.83%)。这些不稳定斜坡可分为3种类型。第一种是斜坡有明显变形，但还没有产生整体滑动或崩塌;第二种是新挖的斜坡，因为斜坡上的土质较为松散，有发生顺层滑坡的可能;第3种是因坡顶受到重荷压顶，引起边坡土体发生开裂下沉，并有继续向下滑移的危险。

3.5 地面塌陷的发育特征

本区共有13处塌陷点，其中三海镇7处，陆屋镇6处。其发育有以下特征:(1)塌坑规模在2～120 m2之间，其中塌坑面积大于100 m2塌陷1处，10～100 m2的中型塌陷有3处，小于10 m2的塌陷为9处。(2)塌坑的深度在0.3～3.0 m，都比较浅。其下部溶洞发育深度也较浅，地下水埋深浅，地下水位埋深多在1～8 m。地面塌陷多沿浅部岩溶发育带分布。(3)地表土体以蚀余粘性土为主，粘滞性差，土厚多在2～10 m。(4)塌陷坑的方向性:地面形态呈不规整的椭圆形、槽状、锅状、碟状等，长轴方向大致与地下水的流向一致。

4 结语

1)灵山县地质灾害类型有崩塌、滑坡、不稳定斜坡、地面塌陷和泥石流。其中区内泥石流灾害仅见1处，为坡面泥石流。

2)灵山县地质灾害的发育的影响因素主要有地形地貌、地层岩性、水文地质条件、人类工程活动等。

3)地质灾害发育的主要特征是:多发生于缓坡低山地貌区;多发生于人类工程强烈活动区;多发生在最近10 a的雨季中;滑坡和崩塌的规模以小型的为主。

［1］张文华.花岗岩残积土的抗剪强度及土质边坡稳定分析［J］.水文地质工程地质.1994，(3):41－43.

［2］刘好正.风化花岗岩工程特性与路基工程［J］.路基工程.2003，(5):41－46.

［3］莫继军.梧州市花岗岩残积土的工程特性［J］.广西城镇建设.2005(7):18－20.

［4］王彦华，谢先德，王春云.风化花岗岩崩岗灾害的成因机理［J］.山地学报.2000，18(6):496 －501.

［5］中国地质调查局标准.滑坡崩塌泥石流灾害详细调查规范(1:50000)［S］.

Formation Conditions and Developing Characters of Geological Disasters in Lingshan County

LIAO Hai－ ji，LAN Jun － kang
(Department of Environmental Science and Engineering，Guilin University of Technology.Guilin，Guangxi 541004，China)

The types of geologic disasters in Lingshan county are collapses，landslides，unstable slopes，ground subsidence and debris flow.There are topography，strata lithology，hydro－ climate，hydro－ geological conditions，and human engineering actives which influence the geological disasters developing.The main features of these geological disasters are:more often in the low mountain landform areas with gentle slope，in human frequently engineering activity areas，and in the rainy seasons of the past ten years.Besides.All kinds of geological disasters in Linshan county are mainly in small scale.

Lingshan County;geological disaster;developing characters and influence factors

P642.2

A

1004－1184(2012)03－0197－04

2011－12－21

桂国土资办［2009］250号

廖海吉(1987－)，女，广西桂林人，在读硕士研究生，主攻方向:水文地质与工程地质。