安徽省枞阳县地质灾害发育特征研究

李亚星，郑立博，王韬

(1.安徽工程勘察院，合肥 230001；2.安徽省地矿局第一水文工程地质勘查院，蚌埠 233000； 3.安徽省地矿局312地质队，蚌埠 233000)

枞阳县正逐步构建以县城为中心，以中心镇为重点的规模有序、各具特色、布局合理、协调发展的县域城镇体系，其农林耕植、陆路交通、水利水电、城镇建设、矿产开发等人类工程经济活动比较强烈，尤其是近几年的城镇化和农村经济建设的发展，一定程度上改变了原有的地质环境条件，破坏了地貌景观，对土地、植被的破坏也加剧了水土流失等环境地质问题，以致诱发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。

区内县道和乡村道路建设遗留了较多的人工切坡，且支护较少，沿切坡段环境地质问题突出，局部地段发生了崩塌地质灾害。

受自然条件的限制，枞阳县城镇建设及农村的建房用地不得不削坡建房，因此，形成了众多的人工高陡斜坡，且大部分斜坡未进行防护，部分发生崩塌、滑坡或存在崩塌、滑坡隐患，此类环境地质问题十分突出。

枞阳县内地下开采矿山易引发采空塌陷地质灾害，境内多处采空塌陷曾导致田地、房屋被毁及人员伤亡，造成了重大经济损失。

1 地质灾害发育特征

区内地质灾害发育特征如下：

1.1 区内地质灾害具有规模小、依山分布的特点

据实地调查，区域内55处地质灾害规模均为小型，多是以切坡建房为主的人类工程活动引起崩塌地质灾害为主。由于枞阳县村落多为依山傍水而建，大部分居民进行建房时均会进行切坡，但高度多小于10.0 m，故引起的崩塌地质灾害规模一般较小，且依山脚分布。

1.2 区内地质灾害时空分布特征显著

在空间上，区域内地质灾害分布密度与地形起伏程度密切相关，地质灾害主要分布在枞阳县中北部山区钱铺乡、白梅乡及南部丘陵区枞阳镇、官埠桥镇等4个乡镇。在时间上，地质灾害多发生于大雨年份，且主要集中于每年6～7月的汛期。

1.3 人类工程活动和降雨是地质灾害发生的主要因素

枞阳县城镇和农村的建设发展造成了切坡建房、切坡修路现象的普遍存在，形成了大量的人工高陡斜坡，且大部分斜坡均未进行防护措施，不良高陡斜坡环境地质问题突出。建房切坡和公路切坡是形成崩塌、滑坡地质灾害的主要原因之一。

枞阳县矿产资源丰富，分布相对集中，但矿床规模较小，矿体埋藏浅，易于开发利用。全县矿山企业110余家，多数为小型，金属矿产多为地下开采，地下开采过程中易形成采空区，从而引发采空塌陷地质灾害。非金属矿产开采方式多为露天开采，水泥灰岩、建筑石料等矿产资源开采过程中除了对自然景观的破坏以外，同时易引发滑坡、崩塌、泥石流等次生地质灾害。

地质灾害一般发生于每年汛期的强降雨之后，约占全年灾害总数的90%以上。

2 地质灾害分布情况

2.1 空间分布

枞阳县地质灾害在地理空间上分布具有不均匀性，主要是受地形地貌、地层岩性、地质构造及人类活动的控制和影响。地质灾害主要分布于区内东北部低山地区和西南部丘陵地区，以枞阳镇和钱铺乡较为集中。本县西北部多为低山区，部分为丘陵区，地势高低起伏变化较大，构造强烈，岩体风化破碎，致使这一地区灾害多发、频发，该地区分布地质灾害隐患点19处，占隐患点总数的34.55%；西南部地区为多丘陵区，部分为低山区，地势起伏相对较大，人类活动非常强烈，采矿、切坡现象普遍存在，该地区分布地质灾害隐患点36处，占隐患点总数的65.45%。

2.2 时间分布

2.2.1 年际分布

地质灾害的发育具有明显的时段性，对枞阳县55处地质灾害隐患点进行统计分析可发现2010年和2015年发生的地质灾害最多(2010年年降雨量为1 691.5 mm，2015年年降雨量为1 864.0 mm)，对地质灾害的发生影响显著，可见地质灾害的发生与大气降水密切相关，具有明显的季节性和时间性，主要表现为地质灾害一般多发生在大水年份雨季或连续降雨后的数天之内。进入21世纪后，地质灾害发生频繁的主要原因归为两点：主汛期的集中性强降雨和人类工程活动的加剧，两者共同作用导致地质环境的进一步劣化(图1)。

2.2.2 年内分布

枞阳县地质灾害主要是由降雨诱发的崩塌、滑坡及泥石流，因此受气象因素控制作用明显。枞阳县地质灾害一般发生在每年的汛期，尤以6～7月主汛期发生地质灾害较多，约占地质灾害总数的76.0%(图2)。

3 地质灾害发育情况

3.1 滑坡

滑坡是枞阳县主要的地质灾害灾种之一。全县现有滑坡地质灾害隐患点共计16处，面密度0.88处/100 km2，广泛分布于钱铺乡、项铺镇、金社乡、白梅乡等乡镇，根据枞阳县滑坡的物质组成划分为岩质、碎石块和土质3种类型。根据本次调查成果统计，16处滑坡地质灾害点中共计碎石土滑坡4处及土质滑坡12处，所占比例分别为25.0%和75.0%，以土质滑坡为主。根据变形破坏运动形式主要划分为牵引式和推移式两大类型，由于滑坡前缘陡峭而失去支撑产生的滑坡为牵引式滑坡，易形成多级滑动。由中后部启动形成的滑坡为推移式滑坡，一般形成整体滑动。枞阳县滑坡前缘多存在人工切坡，其运动形式主要以牵引式为主，根据本次滑坡地质灾害现状调查，16处滑坡隐患点中，牵引式滑坡占13处，推移式滑坡占3处，所占比例分别为81.75%和18.75%。

图1 各年份地质灾害点发生数量与多年平均降水量对比统计图

图2 1970～2015年内地质灾害与多年月平均降水量 对比统计图

3.2 崩塌

崩塌是枞阳县主要的地质灾害类型，全县崩塌地质灾害隐患点共计25处，面密度1.38处/100 km2，主要分布在枞阳镇，浮山镇及周潭镇也有零星分布。按崩塌体积规模级别划分，依据《滑坡崩塌泥石流灾害调查规范(1∶500 00)》(DZ/T0261-2014)中地质灾害规模等级划分标准，枞阳县发育小型崩塌25处，无中型、大型和特大型崩塌。崩塌地质灾害按物质组成可划分为土质崩塌和岩质崩塌，根据现状调查，枞阳县25处崩塌地质灾害均为岩质崩塌。

崩塌按形成机理可划分为倾倒式、滑移式、鼓胀式、错断式和拉裂式5种类型，枞阳县内崩塌主要为滑移式和倾倒式两类，其中，滑移式有24处，占总数的96.00%，倾倒式有1处，占总数的4.00%。

3.3 泥石流

根据调查资料统计，枞阳县共发育泥石流地质灾害6处，根据泥石流地质灾害规模划分标准，区内发生的泥石流均属小型。根据流域地貌形态进行分类，可划分为沟谷型泥石流和坡面型泥石流。本次调查的6处地质灾害隐患点沟谷型泥石流4处，占总数的66.7%；坡面型泥石流2处，占总数的33.3%。但从枞阳县全县范围内野外实际调查的结果来看，泥石流类型主要以坡面型为主。根据水源类型进行分类，可划分为暴雨型泥石流、溃决型泥石流、冰雪融水型泥石流和泉水型泥石流，枞阳县发生的6处泥石流均为暴雨型泥石流。

3.4 地面塌陷

采空塌陷主要是由于地下矿层被开采后，其上部岩层失去支撑，平衡条件被破坏，随之产生弯曲、塌落，以致发展为地表下沉变形，造成地表塌陷，形成凹地。区内采空塌陷一般存在年代较久远，多为老采空区。根据本次调查统计，枞阳县采空塌陷地质灾害隐患点共计7处，点密度0.39处/100 km2，规模均属于小型，多呈不规则形，或近似于条带或椭圆形，以单个塌陷坑形式发育为主，坑口直径(宽度)最小的不足1.0 m，直径(长度)最大的可达90.0 m；塌陷深度在0.5～12.0 m之间；多数塌陷发生于山间凹地或山坡。

3.5 岩溶塌陷

根据区域地质资料，基岩岩性主要以三叠系灰岩、砂岩为主，四周主要为长江河漫滩的堆积物所分布，松散层厚度多小于20 m，地下岩溶形态以溶蚀裂隙及溶洞为主，垂直溶洞较发育，洞径多在1m左右。区域内北东、北西向张性或压扭性断裂较发育，不仅控制了岩溶形态的发展，同时由于构造破碎带含水较好，也便于地下水运移或发生溶蚀。

4 地质灾害发育规律

根据枞阳县地质灾害调查结果进行统计分析，枞阳县地质灾害在发生时间、空间分布、发生规律等方面具有如下特点：

(1) 灾害发生具有明显的季节性，基本发生在大雨暴雨季节。

(2) 灾害分布有一定规律，主要分布在道路切坡地带，矿山开采密集区，切坡建房村庄。

(3) 灾害突发性强，危害性大。

(4) 灾害具伴生群发性，在共同的环境条件下生成，在同一时间内一定地域多处发生各种地质灾害。

5 地质灾害形成的影响因素与条件

5.1 地形地貌

根据调查，枞阳县境内山坡形态可分为4种类型，即直线型、凸起型、凹陷型和阶梯型。对枞阳县境内16处滑坡地质灾害隐患点按上述基本形态进行统计，其中凸起型滑坡8处，占总数的50.00%，分析认为凸型斜坡是由于组成的斜坡物质不均一，风化过程中存在差异，硬质岩体容易形成陡崖或孤立岩体，在不良结构面组合，加上有利的外界条件，故易形成不稳定的斜坡。

5.2 地质构造

枞阳县内断裂构造和节理均有不同程度的发育，多属于燕山期产物，断层性质多为压性或压扭性断层，岩层受挤压变形极为破碎，构造破碎带改变了岩体内部结构，岩层中节理裂隙十分发育，为地质灾害的发生提供了有利条件。

5.3 地层岩性及岩土体类型

枞阳县的岩土体类型为岩体和土体两大类，可进一步细划分为9个工程地质岩组，分别是：坚硬块状侵入岩岩组(γ)、坚硬-较坚硬喷出岩岩组(J+K)、中厚层较坚硬-较软砂岩岩组(J)、中厚层坚硬砂岩岩组(D)、中厚层软-较软砂岩及砾岩岩组(K+E+N)、中厚层-薄层中等岩溶化较坚硬-坚硬灰岩岩组(C+P+T)、中厚层-厚层具泥化夹层软-较软砂岩及页岩岩组(S+T+J)、黏性土粉土及砂砾多层土体(Q4)、黏性土单层土体(Q2+Q3)。不同岩土体具有不同的物理、力学及水理性质，与不同地质灾害的关系亦各不相同。

5.4 水

根据枞阳县地质灾害发生的特点，水对地质灾害的作用主要表现在大气降水和地下水，其中大气降水是地质灾害形成的主要条件。枞阳县有时间记载的地质灾害绝大部分发生在雨季(暴雨、连阴雨)时节，表现了随季节周期性发生的特征。历史上年降雨量大于多年平均值的年份一般既是降雨丰水年，也是崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的高发年；而年内5～8月多雨季节，也是地质灾害的高发期，说明地质灾害的发生与降雨量呈明显的正相关关系。地下水在滑坡、崩塌地质灾害形成过程中，亦是不可缺少的基本条件之一，往往是起主导作用的触发因素。

5.5 人类活动的影响

枞阳县地质灾害的形成受人类工程活动影响明显。随着经济建设的迅速发展，人类工程活动对地质环境的影响日渐增强，主要表现为居民建房及公路建设等。大量的人类工程活动破坏了斜坡原始平衡状态，诱发了地质灾害的产生。对枞阳县55处地质灾害隐患点进行分析统计，因人类工程活动引发的地质灾害隐患点为42处，占总数的76.36%。因人类工程活动形式不同，诱发地质灾害的程度也存在差异。

5.6 植被

植被不同程度地阻滞了地面径流，增大了降水对坡体的入渗补给量，这对降水入渗有利，但易快速大量的形成上层滞水或潜水，不利于斜坡稳定。植被力学效应有2种：一是植被根系具有加固土体、提高土体抗剪强度的能力，嵌入基岩的植物根系还起到锚固作用，有利于斜坡稳定；二是坡体上植被的自重又增加了坡体的荷载，并向坡体传递风的动力荷载，不利于斜坡稳定，一旦斜坡失稳，植被崩落或滑落至坡脚易扩大损失。植被发育的地区不易产生水土流失，地形受侵蚀切割较缓慢，斜坡变形破坏较弱，利于斜坡稳定。相反，植被覆盖率低的地区，水土流失严重，地形受切割强烈，斜坡变形破坏较强，不利于斜坡稳定。通过本次调查，现状山区植被覆盖率一般较高，植被覆盖率一般为60%～95%，坡体上残坡积物质水土流失现象较轻；沟谷植被发育，两侧沿岸塌落现象较少，固体物质来源较少，沟谷基本未被堵塞，形成泥石流的物源条件不充分。

6 结论

枞阳县地质灾害总体上具有数量多、分布广、规模小(均为小型)、典型性差的特点，地质灾害险情小型29处，中型26处。滑坡以浅层为主，滑坡体一般由残坡积、全风化层或节理破碎带构成，滑坡带往往为残坡积层与基岩接触面或风化差异部位及节理面；崩塌规模均为小型，以居民建房切坡和修建公路开挖边坡形成陡崖的表现形式为主。泥石流以沟谷型为主，规模属于小型，为暴雨型泥石流；采空塌陷规模均为小型，发展趋势以趋减缓为主，岩溶塌陷仅有1处，规模为小型。

县内地表水系发育，地貌类型包括平原、丘陵和山地；地层自古生界志留系至新生代第四系(除新近系)地层均有出露；断裂构造较发育，岩石风化强烈但不均匀；地震活动不频繁，属于地震烈度Ⅵ和Ⅶ度区；工程地质条件较差，水文地质条件一般，综合地质环境条件较脆弱。人类工程活动主要是人工切坡、采矿、水产养殖、土地开垦等，地质环境条件遭破坏程度较重，降水和人类工程活动成为触发地质灾害的重要因素，枞阳县是滑坡、崩塌、地面塌陷等地质灾害较发育地区。

通过分析研究了地形地貌、地层岩性、岩土体类型、地质构造、水、植被、人类工程活动等因素对地质灾害的影响，归纳得出：地层岩性及其风化程度、坡体地质结构及形态是滑坡、崩塌等地质灾害形成的控制因素，植被覆盖率和地下水活动是滑坡、崩塌灾害形成的影响因素，人类工程活动和降水的双重作用是滑坡、崩塌灾害形成的触发因素。