贵州省花溪区地质灾害形成因素分析与防治规划

闵 迪，胡天才

（1.贵州省煤田地质局水源队，贵州贵阳550081；2.贵阳市国土资源局花溪区分局，贵州贵阳550025）

为深入贯彻落实习近平总书记在十九大报告中提出“加强地质灾害防治”的重要举措，是提升地质灾害防治工作和防灾能力的有效措施，是加强地质灾害防治工作提供详实地质依据的基础。对花溪区进行地质灾害调查不仅具有现实的防灾减灾意义，而且对全面提升地质灾害科技水平，探索花溪区地质灾害隐患调查方法与经验具有重要的意义。

1 区域地质环境条件

1.1 地形地貌

花溪区位于贵州高原中部，苗岭山系的中段，是以低中丘陵为主的丘原地貌，地形相对高差在60～100m。受南北向褶皱构造控制，山岭、谷地均呈南北向延伸，东西两侧山地，海拔1250m以上；中部槽谷盆地，地势低缓，海拔1100m 左右；西南部地势较高，海拔1200m 以上。工作区的地面高度起伏不大，是贵州高原上原面保存完整的少数地区之一。工作区位于贵州高原中部，长江与珠江分水岭地带，强烈的溯源侵蚀作用未能到达，故原面保持较好。区内地貌类型主要有：剥蚀侵蚀低中山、岩溶洼地（峰丛洼地、溶丘洼地、残丘洼地）、向斜背状丘陵、剥蚀侵蚀丘陵，断块溶蚀台丘。

1.2 气象水文

1.2.1 气象

花溪区属于亚热带季风湿润气候区，常年受西风带控制，冬季受北部寒潮影响较弱，夏季受东南海洋季风的影响显著，具有温和湿润的气候特征。高原气候特征明显，冬暖夏凉，春秋气候多变。

据气象站近十年资料统计：多年平均降水量在1100～1200mm 之间，降雨多集中在每年5～9 月，占全年的80%，10～11月较少，占全年的15%，12月至次年4月降雨零星，占全年的5%。多年平均气温14.3℃～15.8℃，年极端最高温度为35.1℃，年极端最低温度为-7.3℃。年平均相对湿度为78%，年平均日照1354h，无霜期平均246d。光、热、水同季，垂直气候差异明显，无霜期长，雨量充沛，夏季相对湿度较大，春季相对湿度较小；风向具有明显季节性变化，冬季多东北风和北风，夏季盛行南风。

1.2.2 水文

花溪区地处长江流域乌江水系和珠江流域红水河水系之分水岭地带，以花溪境内大草坡—党武—长坡—百岩山—比孟—绕鹰坡—营盘坡一线为地表分水岭，将花溪区境分为两大水文地质单元。北面属长江流域乌江水系清水江支流，南面为珠江流域红水河水系蒙江支流。长江水系流域面积486.19km2，多年平均径流量2.77×108m3；珠江水系415km2，多年平均径流量2.77×108m3。

1.3 地层岩性

花溪区出露地层由老至新有泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系及第四系。以三叠系、二叠系地层分布最广，于中部及北部大遍区域内出露；石炭系、泥盆系次之，仅在花溪区南部马铃乡、青岩镇一带出露，分布范围相对较小。地层岩性以白云岩、灰岩等硬质岩类为主，其次为石英砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩等软硬相间岩类和软质岩类。第四系松散岩类粘土、亚粘土、亚砂土及砂砾石层零星分布。

1.4 水文地质特征

按地下水的赋存条件及水力特征，本区地下水可分为松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水和碳酸盐岩岩溶裂隙水三大类。

（1）松散堆积层孔隙水。第四系松散堆积层包括冲洪积层和残坡积层，主要分布于河漫滩、阶地、沟谷、缓斜坡与坡麓地带。区内主要呈零星分布，岩性为砂卵石、粘土、粉质粘土等。

（2）碎屑岩基岩裂隙水。含水层包括近古系第三系数（E）、侏罗系沙溪庙组（J1-2sh）、自流井组（J1-2z）、三叠系二桥组（T3e）、三桥组（T3s）、二叠系吴家坪组（P3w）、泥盆系的独山组（D2d）、邦赛组（D2b）。各含水岩组岩性差异较大，含水性也有很大差异。

（3）碳酸盐岩岩溶裂隙水。岩溶水为全区分布最广的一种地下水类型，占工作区80%以上。碳酸盐岩岩溶水，由于各地条件不同，在水力特征与主要赋存形式上有很大的差异。

2 地质灾害分布情况

通过本次花溪区灾害调查工作，花溪区现有地质灾害隐患点40处。其中滑坡16处，崩塌17处，地面塌陷2处，泥石流1处，地裂缝4处。按灾种类型调查前后比对变化详见表1。花溪区地质灾害隐患点分布如图1所示。

表1 花溪区排查前后地灾类型统计对比表

3 地质灾害形成因素分析

地质灾害的分布在空间上具有不均匀性，在一定的小范围有成群聚集出现的特点。地灾点的分布主要受控于地形地貌、地层岩性、地质构造条件及人类工程活动等因素。花溪区的地质灾害主要分布于花溪区的东北部，即麦坪镇—久安乡—经开区一带；东南部的青岩镇—黔陶乡—高坡乡一带也有分布；区内的西部及西南部地质灾害分布较为稀疏，只有零星的分布（详见图2）。

图1 花溪区地质灾害隐患点分布数量柱状图

3.1 地层分布影响

花溪区的地质灾害隐患点主要分布于侏罗系自流井组、三叠系的各地层、二叠系上统的长兴—吴家坪组及泥盆系中统独山组的地层中，其中在三叠系的上、中、下统均有分布。由此可见，花溪区地质灾害多发生于软质岩类及软硬相间岩类的地层中，岩性主要为砂岩、泥岩、页岩、泥质白云岩等，这类岩体抗风化能力弱，且出露区常常形成陡崖，其特殊的工程地质性质使得滑坡、崩塌等地质灾害发育。各地层地灾隐患点分布的情况见表2及图3。

根据岩石的力学性质、岩性及组合关系，将花溪区内地质灾害分布的岩层划分为硬质岩类工程地质岩组、软硬相间岩类工程地质岩组、软质岩类工程地质岩组及松散岩类工程地质岩组四大工程岩组类型。花溪区地质灾害隐患点与岩性分布具有密切关联，如图4所示。

图3 各地层地灾隐患点分布数量柱状图

3.2 地形地貌影响

花溪区地貌类型可划分为剥蚀侵蚀低中山、岩溶洼地、向背斜状丘陵、剥蚀侵蚀丘陵及断块溶蚀台丘。地形起伏较大，沟谷纵横，海拔高程变化相对较大，地形坡度一般在20°以上。高差较大的地形是孕育崩塌、滑坡的有利因素，并为崩塌、滑坡灾害的产生提供了地形、地势上的重力势能条件。

区内滑坡全部为浅层、小型、土质滑坡，发育在地形坡度为20°～55°的斜坡上，滑坡体多发生在剥蚀、侵蚀浅切、中切山体斜坡上，此种地貌区的山体斜坡，松散物质堆积厚度较大，为滑坡地质灾害的形成提供了有利的条件。

区内崩塌地质灾害隐患多发育于地形坡度大于60°的陡崖上，崩塌体多为碳酸盐岩地层裸露中切山体陡崖，岩石节理裂隙发育，易发生落石，为崩塌地质灾害的形成提供了有利的条件。

区内地裂缝及地面塌陷一般发生在采空区附近及平缓的谷地地区。

3.3 地质构造与地震影响

（1）地质构造与地质灾害。花溪区位于扬子准地台的黔北台隆和黔南台陷两个次级构造单元的过渡地带，以南北向隔槽式褶皱为主，主要有贵阳向斜、狮子口背斜。经多期构造运动，为不同期构造运动遗迹的组合和叠加，境内有南北向构造体系、北东向早期和晚期新华夏构造体系，各构造体系之间发生斜接、交切，形成了较复杂的构造格局。

①地质构造与崩塌：在地质构造的区域，节理裂隙极发育，山体岩石在被贯通性较好的裂隙切割时，容易形成较大规模的崩塌，岩石裂隙密集而破碎时，仅能形成小岩块，在坡脚形成倒石锥。

②地质构造与滑坡：地质构造与滑坡的形成和发展的关系主要表现在两个方面：滑坡沿断裂破碎带往往成群成带的分布；各种软弱结构面（断层面、岩层面、节理面、片理面及不整合面）控制了滑动面的空间展布及滑坡范围，地质构造复杂区内滑坡多，反之则少。

③地质构造与泥石流：构造活动强烈，地质构造复杂，断裂发育的地区，山高坡陡，山坡山松散堆积物多，风化强烈，滑坡、崩塌发育，为泥石流提供大量的固体物质来源。

④地质构造与地裂缝：区内地裂缝地质灾害是因煤矿开采造成、地面塌陷是因可溶性岩溶解发生岩溶塌陷造成，故与地质构造的关系较小。

（2）地震与地质灾害。根据国家质量技术监督局颁布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）的有关规定。该区属区域地壳稳定区。未发生过地震，工作区地震烈度为Ⅵ度，对地质灾害形成的影响相对较小。

3.4 气象水文条件影响

花溪区多年平均降水量在1100～1200mm之间，降雨多集中在每年5～9 月，占全年的80%。此时段雨强较高、日降雨量大、降雨集中，多夜雨、暴雨，地质灾害多发于夜间，因此，降雨是地质灾害的主要诱发因素之一。

降雨不但软化滑动带，而且增加了坡体自重，沿节理裂隙下渗运移，浸泡软化润滑岩体，改变了斜坡内部应力状态，应力局部集中，致使坡体局部出现各种变形，如裂缝、膨胀、下挫、地面沉降等。

降雨的多少直接影响地质灾害的发生频率，6月、7月、8月为雨季，降雨量比同年的其他月份增加，是地质灾害的高发季节。

3.5 采矿工程活动影响

目前，花溪区的所有矿山全部关停，现阶段没有采矿工程活动。在以前矿山开采过程中，产生爆破震动和开采后形成采空区引发地表开裂变形，产生地面塌陷、地裂缝、滑坡、崩塌等。露天开采后形成的永久性高陡边坡，在自然风化、卸荷、强降雨的作用下，极易发生滑坡、崩塌。由于以前矿山的开采，现引发的地质灾害主要是地面开裂，花溪区的地面开裂都是由于以前的矿山开采引起的。

3.6 综合因素影响

花溪区地质灾害形成的影响因素中综合因素也是不可或缺的一部分，综合因素包括内在因素和外在因素。

（1）内在因素。内在因素主要是指地形地貌、地层产状、工程岩组等岩土体自身的性质。在一些地形坡度较大、地下水丰富、覆盖层或堆积体不稳定、岩土体工程地质组合不利的地方易发生地质灾害。

（2）外在因素。外在因素就是外力的介入，改变了岩土体原有的形态，而导致地质灾害的形成，主要包括自然因素和人为因素两部分。自然因素：如降雨是地质灾害的主要诱发因素，特别是强降雨或长时间降雨，增加斜坡重量的同时亦降低了软弱结构面的抗剪强度，加剧斜坡上的岩土体的变形位移速度，引发地质灾害。花溪区的泥石流灾害和绝大部分滑坡都发生在强降雨的天气。人为因素：花溪区地质灾害与人类活动密切相关，主要表现为：交通工程建设、水库储水、灌溉、工业与农用建设、耕植，开荒。

4 防治规划

根据花溪区地质灾害隐患点防治级别、防治难易程度，按轻重缓急对辖区内的地质灾害隐患点进行分期防治。全区40处地质灾害隐患点中，已经实施工程治理但还未验收的有3 处，余下的37 处地灾隐患点防治分期建议安排如下：近期（2019～2023 年）防治点22处，其中搬迁避让工程2 处，工程治理20 处;中期（2024～2028 年）防治点10 处，在近期可采用位移监测或人工监测，按防治规划建议，2024～2028年期间对其进行工程治理;远期防治点5 处，主要以人工监测手段为主。

5 结论

（1）花溪区地质灾害形成因素主要为：地层分布、地形地貌、地质构造、气象水文、采矿影响等条件。就花溪区地质灾害形成特点而言，地层分布、气象及采矿活动是关键的致灾因素。

（2）通过对群测群防网络、地质灾害信息系统和应急反应系统等的进一步完善，加强与气象、水利、环保等防灾减灾预警体系的协调与联动，对地质灾害隐患点进行全面的监测，将地质灾害预警与防灾减灾有机地结合，使花溪区地质灾害的防治管理向全面的、系统的、主动控制状态转变，使地质灾害防治水平有较大的提高。

（3）花溪区地质构造发育、地层岩性及组合多样、地质环境条件复杂、矿产资源丰富、原来采矿活动强烈,社会经济的快速发展,区内发育的地质灾害具有“灾种全、隐患多、发生频繁”的特点，更具有“隐蔽性、突发性、破坏性强和动态变化大”的特征，应尽快进行深入研究并采取相应的工程治理。