广东省珠海市地质灾害发育特征及形成条件分析

赖 波

（广东省珠海工程勘察院，广东 珠海519000）

1 珠海市地质灾害概况

根据 “ 广东省珠海市地质灾害详细调查报告（1 ∶50000）” 成果［1］：截止2019 年4 月2 日，珠海市共有地质灾害点135 处，其中崩塌点109 处、滑坡点26 处，按规模统计：109 处崩塌地质灾害点中，微型8 处，小型101 处；26 处滑坡地质灾害点均为小型。按灾情险情统计表明：无巨型和大型地质灾害点；中型的27 处，其中崩塌21 处，滑坡6 处；小型的108处，其中崩塌88 处，滑坡20 处。 其他与地质环境有关的隐患有平原区工程建设导致的软土地面沉降和山脚一带削坡建房造成的不稳定斜坡。 泥石流、地面塌陷、地裂缝在珠海市基本不发育［2］。 无论是自然因素诱发的地质灾害，还是人类工程活动造成的灾害，都严重威胁人类生命及财产安全，同时引起生态环境的破坏，成为制约珠海市经济建设发展和国土空间规划的关键因素之一。 因此，查清以上灾害的主要发育特征及形成条件，有助于政府部门及工程建设单位有效预防地质灾害发生。

珠海市地质灾害分布情况见图1 和图2。

图1 珠海市各行政（功能）区地质灾害分布统计图

图2 珠海市地质灾害分布示意图

2 珠海市地质灾害发育特征

2.1 崩塌

截止2019 年4 月2 日，珠海市发现崩塌地质灾害点109 处。 按规模划分：均为微型地质灾害点；按成因类型划分：质崩塌29 处、岩质崩塌61处、土岩复合崩塌19 处。

2.1.1 土质崩塌

此类崩塌多发生于坡度大于60°的人工边坡高临空面，主要由降雨自然因素诱发，具有突发性强，危害性较大的特点。 通常发生于持续强降雨之后，其发育过程隐蔽而缓慢，容易使人麻痹大意。 一般破坏模式为错断式，在重力卸荷应力作用下，沿强弱透水层界面发生顺坡而下的崩滑，此类崩塌发生时具有较大的势能，翻滚撞击，能摧毁其下任何建筑物，影响面较广。

2.1.2 岩质崩塌

岩质崩塌多发生于坡度大于70°的人工边坡临空面，主要由降雨等自然因素诱发。 一种是，边坡岩体节理裂隙通常较发育，块体和楔形体结构较发育，加上前期人工开挖采取的爆破手段致使坡面岩石破碎程度较严重，雨水容易从裂隙进入产生较大的动水压力和静水压力；另一种是，岩体差异性风化较严重，有 “ 球状” 风化形成的孤石危岩体，人工削坡后孤石裸露，孤石的软弱基座极易被雨水冲刷和掏蚀。 这两种边坡岩体破坏模式通常为倾倒式（滚落、坠落、掉块） 崩塌，楔形体或孤石危岩体在强降雨后动水压力和静水压力增大而失去原有平衡而倾倒，发生或滚落、或坠落、或掉块［3］。 此类崩塌突发性极强，难以预防，危害性大；通常发生于边坡的中上部，坠落的高度较大，重力势能较大，滚落的距离较远，因此较小块径的岩石亦能造成较大的危害，且岩石坠落过程中受坡面条件制约，易发生弹跳，致使滚落路径难以预测。 此类崩塌是珠海市较为普遍的崩塌，多见于陡崖式人工边坡［4］。

2.1.3 土岩复合崩塌

此类崩塌多发生于坡度大于60°的人工边坡，主要由降雨自然因素诱发。 边坡岩体风化程度强烈，岩石呈碎块状或散体状，土体透水性较好，饱水后强度迅速降低，破坏模式通常为拉裂式崩塌。此类崩塌发生速度快，破坏力大，影响面广。

2.2 滑坡

截止2019 年4 月2 日，珠海市发现滑坡地质灾害点26 处。 按规模划分：均为小型滑坡；按成因岩土类型划分：土质滑坡17 处、岩质滑坡2 处、土岩复合滑坡7 处。

滑坡多发生于人工边坡，滑坡体外形多为直线型，后缘拉裂缝一般不发育，基本上均已发生下错或滑塌，大部分滑体已滑落至坡脚，后缘滑坡壁明显，滑床形态一般为直线型和圆弧形。 滑坡的成灾规模一般较小，危害性一般较大，会危及坡脚的人民生命及财产安全，如居民、住房、行人、车辆等。

按滑坡物质组成结构分析：以土质为主，一般厚度较薄，多小于5 m，一般上部厚下部薄。 滑移结构面一般较为单一，多为组合接触面，如松散覆盖层与下伏基岩接触面、强风化与弱风化接触带、强透水层与相对弱透水层接触带等。 滑动面普遍与坡面一致，滑动面一般产生于坡面。

按成因及诱发因素分析：滑坡主要由降雨自然因素诱发，少数由人为因素诱发，其中降雨集中及持续性降雨最容易诱发滑坡地质灾害。

2.3 不稳定斜坡

不稳定斜坡是指目前正处于或将来可能处于变形阶段，进一步发展可能形成崩塌或滑坡的斜坡，是一种潜在的地质灾害，包括自然斜坡和人工边坡。 截止2019 年4 月2 日，珠海市共发现不稳定斜坡175 处，按成因岩土类型划分：土质不稳定斜坡61 处、岩质不稳定斜坡64 处、土岩复合不稳定斜坡50 处。 其中覆盖层厚度小于斜坡总高度的1 ／ 6 为岩质不稳定斜坡；覆盖层厚度占斜坡总高度的1 ／ 6 ～2 ／ 3 为土岩复合不稳定斜坡；覆盖层厚度占斜坡总高度的2 ／ 3 以上为土质不稳定斜坡。

2.3.1 土质不稳定斜坡

此类斜坡坡体主要由残坡积土、全风化岩及强风化岩组成。 主要分布于剥蚀残丘和台地，因人为削坡形成的边坡，坡高从几米到几十米不等，通常坡度较陡，坡脚一般为民房。 边坡上部和坡顶为残坡积层，厚度一般0.5 ～3.0 m，以下为岩体全风化后的黏性土，以及呈半岩半土状的强风化岩。 残坡积土厚度薄，干燥状态下孔隙率大，结构松散，透水性好，雨水容易入渗；全风化和强风化岩，裂隙较发育，孔隙率较大，透水性较好。

土质斜坡的坡度对斜坡的稳定性影响最大。当坡度较大时（一般＞60°），一般发生错断式崩塌，发生部位一般在坡面的中上部或坡顶处，崩塌体主要是残坡积土和全风化岩。 当坡度＜60°时，土质斜坡的破坏模式一般为滑动滑坡，且以牵引式滑坡为主，滑坡体主要是残坡积层和全风化及强风化岩；滑坡床（滑动面）形态一种是圆弧形，一般为透水层与相对隔水层接触带，或是强风化与弱风化接触带；还有一种是直线型，为上覆土层与基岩接触面。

2.3.2 岩质不稳定斜坡

此类斜坡坡体以中风化岩为主，上覆土层厚度较薄。 主要分布于剥蚀残丘和公路沿线，一般原为采石取土场，废弃后形成的高陡边坡，未经整治复绿，后期坡脚迹地被利用为建设用地，修建了民房和厂房等；公路沿线的不稳定斜坡为修建公路时切坡形成，通常未经治理。 岩质不稳定斜坡坡度一般都较陡，破坏模式一般为崩塌，且以掉块坠落的方式为主。

2.3.3 土岩复合不稳定斜坡

此类斜坡主要有两种，一种是斜坡上部为土体，下部为岩体；另一种是斜坡体以强风化岩为主，呈半岩半土状。

上土下岩斜坡一般主要是上部的土体较容易发生变形破坏，且主要沿土岩接触面带破坏，破坏模式多为沿基岩面的滑移崩塌。 半岩半土斜坡通常存在沿软弱结构面，破坏模式一般为沿软弱结构面发生滑移的崩塌或滑坡。

2.4 软土地面沉降

以珠海市大陆地区为研究区域，采用31 景Sentinel-1 数据进行形变监测分析，利用PS-InSAR技术提取了16 466 个PS 点，通过对PS 点的形变信息进行克里金插值，获取了珠海市2017 年3 月～2018 年8 月的高精度地表形变场。

根据《地面沉降干涉雷达数据处理技术规程》（DD 2014—11）附录B（见表1），珠海市地面沉降严重程度较低（ 年均沉降速率10 ～30 mm ／ a） 面积约127.9 km2，其中面积最大的沉降区为斗门—金湾地面沉降区，共存在5 个沉降中心；地面沉降严重程度中等（年均沉降速率30 ～50 mm ／ a） 面积约13 km2，其中斗门区白蕉镇沉降区面积为10. 7 km2，高栏港沉降区面积为1.9 km2；地面沉降严重程度较高（年均沉降速率大于50 mm ／ a） 面积0.4 km2，均位于高栏港地面沉降区，共存在2 个沉降中心［5－6］。

表1 地面沉降严重程度分级

通过珠海市PS-InSAR 地面沉降监测，可以发现珠海市地面沉降空间分布主要以点源地面沉降为主，其中沉降速率最大地区位于高栏港经济区南水镇，该地区广泛分布海陆交互相的淤泥类软弱土层，为围海造陆而成，仍处于土地自重沉降过程中，其完全沉降稳定需要较长的时间，该地区存在两个地面沉降漏斗中心，并且漏斗间存在联通现象；斗门—金湾地区地面沉降速率最大达到30 mm ／ a，存在多个沉降区，地面沉降10 mm 等值线已经联通，说明该地区同样存在多个地面沉降漏斗联通成片趋势（见图3）。

图3 珠海市大陆区PS-InSAR 沉降速率等值线图

通过地面沉降时间序列图可以发现（图4），珠海市大部分地区（包括香洲区、横琴区、高新区） 地面沉降趋于稳定，而斗门区白蕉镇、高栏港区南水镇年均沉降速率分别为30、50 mm ／ a。 同时珠海市地面沉降存在季节性变化，地面沉降在2017 年7月至2017 年9 月，白蕉镇、南水镇沉降区地表形变均出现减缓或抬升现象，表明地下水受到梅雨季节降水补给会短暂影响地表形变，但随着地下水排泄以及人为开采，地表形变会逐渐恢复至原有沉降趋势。

图4 珠海市大陆各行政（功能）区地面沉降时间序列图

3 珠海市地质灾害形成条件分析

根据2013 ～2018 年广东省珠海地质灾害应急抢险技术中心出具的地质灾害应急调查报告（表）数据统计结果（见表2）［7］。

表2 珠海市2013～2018 年地质灾害发生时间分布情况一览表

由上表可知：珠海市近年来地质灾害发生时间段主要分布在4 月～10 月期间；从调查报告（表）内容可知：地质灾害发生的部位主要位于人工削坡建房和道路削坡形成的危险边坡坡肩及浅表层，少数发生在自然斜坡和孤石所在的危险边坡区域。 由此可知：珠海市地质灾害形成的条件可从时间和空间分布规律上可循，即汛期期间易发生地质灾害；人类工程活动对山体开挖削坡的区域易发生地质灾害。然而，地质灾害的发生不局限于汛期期间和开挖边坡区域，其形成往往由多个因素构成，主要分为自然因素和人为因素两类。 自然因素主要包括降雨、地形地貌、地层岩性、地质构造、地震等；而人为因素主要包括工程建设、采矿、抽排水、植被破坏等［8－9］。

突发性地质灾害（ 崩塌、滑坡） 影响因素主要有：边坡形态、边坡高度及坡度、边坡的物质组成及结构特征、汇水条件及面积、地层岩性、岩土体工程地质特性、降雨、地震、人类工程活动等。

缓慢性地质灾害（地面沉降） 影响因素一般为填土区欠压实，经雨水浸润，充填的砂石土液化严重，加上工程建设过程中地基处理欠规范，从而引起地面下沉现象。

珠海市多数危险边坡为人工开挖削坡形成，由于无序开挖，造成坡面裸露，局部产状近于直立，由于浅表层岩土体裸露、结构较松散，受雨水冲刷作用，岩土体浸润严重，渗透性较好，在雨水浸润下会迅速软化和失稳，进而造成崩塌或滑坡。

4 结论

根据广东省珠海市地质灾害详细调查（ 1 ∶50000）成果及近年来珠海市地质灾害发生情况，总结珠海市地质灾害发育特征及形成条件如下：

（1）崩塌、滑坡地质灾害发生的时间段主要分布在每年的4 月～10 月期间（汛期）；发生的部位主要位于人工削坡建房和道路削坡形成的危险边坡坡肩及浅表层，少数发生在自然斜坡和孤石所在的危险边坡区域。 诱发崩塌和滑坡的主要条件为降雨，其他条件包括边坡形态、高度及坡度、物质组成及结构特征、汇水条件及面积、地层岩性、岩土体工程地质特性、降雨、地震、人类工程活动等。 崩塌、滑坡具有突发性强、破坏速度快的特点。

（2）不稳定斜坡主要发育在自然斜坡和人工边坡的坡肩及浅表层，此类边坡坡面裸露，浅表层岩土体结构一般较松散，基岩裂隙较发育，岩体较破碎，在强降雨或持续性降雨条件下，不稳定岩土体很容易失稳，易发生崩塌或滑坡地质灾害。 此类斜坡同样具有突发性强、破坏速度快的特点。

（3）软土地面沉降主要发生在平原区工程建设比较频繁和软土分布较厚的区域。 沉降快慢随季节性变化，形成条件主要受地下水补给、排泄以及地表人类工程建设影响。 其具有发生缓慢、危害性大的特点。