金寨县地质灾害形成条件和诱发因素浅析

2020-03-01黄德国沈弘毅

西部资源 2020年5期

黄德国沈弘毅

摘要：金寨县地质灾害类型为崩塌、滑坡、不稳定斜坡、泥石流，多发育在中低山及丘陵地区，总体呈点多、面广、规模小、危害性大的特点，其形成条件和诱发因素在全国地质灾害共性的基础上又呈现了区域特点。

关键词：金寨县；地质灾害；形成条件；影响因素

1.前言

金寨县位于安徽省西部，大别山北麓，为鄂豫皖三省交界处，地处大别山区核心地带，境内地层古老，岩浆多期侵入，构造复杂，断裂发育，岩体风化程度大且破碎，生态及地质环境较全省其他县区脆弱，是安徽省地质灾害最发育的县区之一，县内滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害点多面广。金寨县是安徽省首批开展1∶5万地质灾害详细调查的县，安徽省地质矿产勘查局313地质队于2015年提交成果，全县共发育地质灾害144处，其中滑坡41处、不稳定斜坡43处、崩塌57处、泥石流3处。

2.自然地理及地质背景条件

金寨县属北亚热带湿润季风气候，四季分明，春秋短冬夏长，梅雨显著，降水集中，无霜期长。据金寨县多年气象资料统计，多年平均降水量为1409.7mm（1981年～2012年），最少年份降水量是最多年份降水量的50%。降水集中在6月份～8月份，占全年降水的51%以上，也是地质灾害集中发生的时间。

全县地势总体西南高，东北低，地貌类型多样，主要为中低山、丘陵，少部分地区为平原。县境大部分地区山峰环绕，山脊起伏，气势雄伟，山高坡陡，切深300m～400m。山坡地形坡度35°～40°，极易发生地质灾害。

金寨县属构造秦岭地槽褶皱系的桐柏-大别造山带，区域断层桐柏-桐城断裂带（逆断层为主）从境内横穿而过，构造极其复杂。地层跨华北、华南两个地层大区，并以华南地层为主。境内出露地层以新太古代大别杂岩、新元古代佛子岭岩群、晚古生代梅山岩群以及各期侵入岩为主，风化程度最大，岩体破碎；而中生代晚侏罗世及晚白垩世地层多分布在新老县城以北；新生代第三纪、第四纪仅在河流两侧有少量分布。

3.地质灾害分布特征

金寨县地质灾害（图1）在空间上分布具有不均匀性，总体趋势是南北多，中部环绕梅山水库分布：如南部的燕子河、天堂寨、吴家店及中西部的桃岭、南溪、汤家汇、双河、银山畈等乡镇为地质灾害多发乡镇；而北部铁冲、全军、白塔畈、江店及东部的麻埠、响洪甸、张冲等地灾害点相对较少。

4.形成条件和诱发因素

4.1地形地貌与地质灾害

金寨县中低山地、高丘地形约占全县总面积的85%，地形起伏，河流深切，自然斜坡高度大，自重应力大，使斜坡长期处在高势能状态，为地质灾害孕育提供了有利地形。全县地质灾害多分布在山区和丘陵地带，集中分布在低山、高丘区域，可见地形地貌对地质灾害的形成影响很大。

中低山相对高差在200m～1000m，主要分布在金寨县南部广大地区和中部偏东及偏北局部地区，由于地壳的不断抬升，引起河流下切，流水及其携带的大量泥沙、砾石对地表进行强烈的侵蚀和冲刷破坏作用，使得河流冲沟多呈“V”型，地形起伏，剥蚀、侵蚀作用大，人类活动频繁。在雨季或暴雨情况下坡面侵蚀作用强烈，使得滑坡、崩塌及不稳定斜坡等地质灾害广泛发育。

丘陵相对高差在30m～200m，主要分布在金寨县东北部、梅山水库上游周围及响洪甸水库西部，以及金寨县西北和西南局部。其地形较起伏，在长期外营力作用下形成圆丘状，顶部多被第四纪残、坡积物覆盖，斜坡较缓（<25°），沟谷及河流宽缓，呈“U”型。河流冲刷较人类工程活动影响小，大部分在人工切坡的基础上受强降雨引发的地质灾害。

平原位于东北部边缘地带，地形平坦或稍有波状起伏，一般不具备形成大规模崩、滑、流的高势能条件，在本次地质调查中仅发现1处崩塌，人工切坡及开挖力度过大导致。

此外，斜坡的坡度对地质灾害孕育也有很大影响，自然斜坡坡度大，自重应力大，使斜坡长期处在高势能状态，为地质灾害孕育提供了有利地形，低丘及平原地区岩土体则处于地势能状态（表1）。

从统计表2可以看出发生地质灾害的地方其坡度均在10°以上。其中发生崩塌的地方多在45°以上，其中60°以上陡坡最多；不稳定斜坡与崩塌及相似，多在45°以上，其中60°以上不稳定斜坡最多；发生滑坡的斜坡坡度多在30°～60°以上；泥石流多发育在10°～45°之间。

可以看出地貌地形在很大程度上决定着地质灾害的数量甚至危害大小。

4.2地层岩性及岩土体类型与地质灾害

坚硬块状侵入岩岩组、坚硬厚层-中厚层状深变质岩岩组和坚硬-较坚硬薄层-页片状浅变质岩岩组分布的面积，约占全县面积70%以上，有132处地质灾害分布于上述区域，占总灾害点数的91.03%。

坚硬块状侵入岩岩组：主要岩性为花岗岩、花岗闪长岩、石英正长岩、石英闪长岩、中粒细长花岗岩、中-细粒钾长花岗岩等，其节理裂隙发育，岩体表层抗风化能力差，风化强烈，形成的残坡积层因其结构疏松、表面裸露，极易产生沿基岩面的滑动。

坚硬厚层-中厚层状深变质岩岩组：主要为大别杂岩中的辉闪岩、各类片麻岩和少量的片麻状花岗岩等。岩层古老，经多次构造运动，产生揉曲，表层力学强度降低，遇水软化，风化破碎严重，极易产生崩塌、滑坡等地质灾害。

坚硬、较坚硬薄层-页片状浅变质岩岩组：主要為佛子岭岩群和梅山群中的各类片岩、千枚岩和少量的板岩等。多呈薄层-片状结构，又经多次构造揉皱，层间胶结作用被破坏，表层风化破碎剧烈，完整性差，易碎，天然及人工形成的高陡边坡易发生崩塌、滑坡。

坚硬、较坚硬喷出岩岩组内的岩性主要为火山喷发岩，岩体强度较高，完整性好，仅处在构造带附近的岩体裂隙发育破碎，发育少量崩塌。坚硬-较坚硬薄-厚层状碎屑岩岩组和第四纪冲积松散岩组岩性以砂（砾）岩、粉砂岩及粘土为主，岩石强度中等，呈整体、块状或层状构造，仅发育少量地质灾害。

各岩组内地质灾害发育的数量见表3，从统计结果可以看出，岩土体的物理力学特征对地质灾害的数量和规模上都有着相当大的制约作用。

4.3地质构造与地质灾害

金寨县有三条断裂带：桐柏-磨子潭深断裂，这条断裂近东西走向，长约65km，宽250m～650m。燕山构造运动以后，断层作用加剧，又形成了两个大断裂带，即西汤池大断裂和金刚台断裂，长约57km，宽50m～100m。断裂构造明显对地貌有控制作用，导致岩体裂隙发育，结构破碎，加速了岩体风化；由于裂隙的存在，给地下水活动提供了通道，导致地下水赋存量较其他部位要丰富，造成岩土体长期存在侵润状态，从而降低了斜坡稳定性，增加地质灾害发生的可能（图2）。

4.4水与地质灾害

水对地质灾害影响，集中体现在降雨上，如长期降雨或短时暴雨的侵润和冲刷作用。降雨入渗后，对地质灾害的影响方式较多，主要为溶蚀、软化、润滑、渗透变形等作用，加快了崩塌、滑坡的孕育。其影响模式表现为增大破坏面上的下滑力，减小抗阻力，破坏的力学模式有线弹型、粘弹型。不断软化岩土体，也加快了崩塌、滑坡的孕育。

金寨县地质灾害几乎均由暴雨诱发，而且降水强度越大，灾情越重，地质灾害发生数量大的年份，往往是降雨量尤其是汛期降雨量大的年份；降雨量集中的月份（5月～8月为汛期），地质灾害发育的数量也较全年其他月份要多。

4.5人类工程活动与地质灾害

金寨县山多、地少、人口集中，修路建房等人类工程活动劈山切坡，形成众多高陡边坡，一般无支挡或简易支挡。其岩体内部出现卸荷裂隙，主动土压力增大，雨水入滲后，常诱发地质灾害的发生。

金寨县144处地质灾害有122处是人工切坡引起的，占总数的84%，均分布在人类活动范围内，或在屋后，或在路边，其分布与人类工程活动的强弱呈线性相关。

5.结论和建议

金寨县地质灾害的形成条件主要有地形地貌、地层岩性、地质构造，是孕育地质灾害的内因，地质灾害形成的主要诱发因素有雨水、人类工程活动，是地质灾害形成的外因。

地质灾害防治工作，应已搬迁避让为主，工程治理为辅，把有限的资金用在关键的部位。

建议减少或避免在断裂带和构造发育等地质环境薄弱地带进行居民集中点的规划和筹建，比如洪冲、果子园等地。今后的防治重点侧重于减弱人类工程活动影响，对高海拔、山体陡峭地区，减少切坡建房，鼓励当地居民搬迁至相对平缓的中心村、集镇或县城居住。

参考文献：

[1]陈国宪.安徽大别山东段矿产分布规律[J].合肥工业大学学报， 1960.

[2]程言新，等.安徽省地貌分区和分类[J].安徽地质， 1996.

[3]贺平.安徽省地质灾害区划研究[J].中国地质灾害与防治学报， 1998.