遵义市播州区地质灾害的成因分析

张绍坤，滕明伟，陈 垿

贵州省有色和核工业地质勘查局三总队，贵州 遵义 563000

贵州省遵义市播州区地处黔北，全区总面积为2487.63km2，共辖18个镇、2个乡、4个街道办事处。区内地质环境脆弱，地质灾害频发，随着人类工程活动规模的不断扩大，地质环境遭到破坏，每年均有不同数量与规模的地质灾害发生。

1 地质灾害特征

经过全面的调查，现播州区共有51处地质灾害隐患点，其中滑坡16处，崩塌18处，地面塌陷16处，不稳定斜坡1处，崩塌是主要的地质灾害类型，其次是滑坡及地面塌陷。如图1、图2所示。

图1 播州区地质灾害规模饼状图

图2 播州区地质灾害类型饼状图

2 地质灾害分布特征

播州区境内地貌类型复杂多样，按成因类型可分为溶蚀、溶蚀-侵蚀、溶蚀-构造和侵蚀-剥蚀4种，地貌类型、地质灾害的发育情况与地貌类型息息相关，具体分布关系图如图3所示。

图3 遵义市播州区地质灾害点与地貌成因类型分布关系图

2.1 滑坡（潜在滑坡）类型及发育特征

滑坡是调查区主要的地质灾害类型之一，发育有16处，潜在滑坡（不稳定斜坡）1处。根据滑体的物质组成和结构形式等主要因素，将滑坡分为土质滑坡和岩质滑坡，残坡积层（土质）滑坡主要是斜坡表面残坡积层、风化层，在降雨、河流侵蚀、人工切坡、堆载等因素影响下发生滑动，通常为浅表层滑动，一般规模不大，以小、中型为主，该类滑坡在调查区分布最为广泛。共发育15处，占滑坡总数的88.23%。

该类滑坡发育具有如下特点：（1）岩体节理裂隙发育，斜坡组成岩体一般风化破碎严重，滑带常产生在全风化层或残积层中；（2）滑体多为含碎块石的粉质黏土、砂岩及泥岩的风化残积物等，滑床常为下伏基岩，滑动带一般位于岩土界面，由于滑体孔隙度大、结构松散，易渗透，持水性差，下伏基岩较完整，不易渗透，在降雨等诱发下，易在岩土界面形成饱水带，地下水不断侵蚀、运移、软化，逐渐形成滑动面，因此一般在残坡积层滑坡的坡脚处易出现泉眼或渗水现象；（3）从诱发因素来看，此类滑坡多由降雨引起，由于下伏岩层相对隔水，降雨使滑体容重增大，滑带抗剪强度降低，从而形成滑坡。

岩质滑坡常发生在沿岩层面或层间软弱层内，坡向与岩层的倾向相近，倾角小于坡角。此类滑坡常发育于软质岩类或软硬相间岩类中，滑带一般为岩层面或层间软弱层，降雨沿岩体节理裂隙下渗使层间软弱结构面软化进而形成滑坡，该类滑坡数量较少，共发育2处。调查区滑坡以土质滑坡、浅层滑坡、自然滑坡、小型滑坡和新滑坡为主。

2.2 崩塌类型及发育特征

崩塌是播州区最为频发的地质灾害类型，此次调查及核实的崩塌共有18处。受调查区所处的地形地貌、地质构造等条件影响，崩塌主要形成于地形坡度较陡，岩体较破碎的地段。崩塌的类型以倾倒式为主，坠落式、滑移式较少。崩塌体物质均为岩质，主要发育在三叠系夜郎组（T1y）地层中，其次是寒武系娄山关群（∈2-3ls）地层中，常分布在陡崖、陡坡、深切河谷岸坡处。

（1）倾倒式崩塌。倾倒式崩塌常发生于硬质岩层中，受构造影响，常形成陡崖，岩层产状平缓或近于直立，节理面多为高角度反倾或近于垂直，是此类崩塌的主要控制面。调查区此类崩塌发育有12处，发生崩塌的地段地形坡度一般在70°以上，常发生于陡坡或陡崖地带。岩体呈层状-块状结构，岩体节理裂隙发育。受岩层面与节理面控制，倾向与临空面相近，倾角较大，表层岩体受倾覆力矩作用向临空面倾倒，发生崩塌，此类崩塌多由降雨、风化和人工震动等引起。

（2）坠落式崩塌。坠落式崩塌主要发生在下软上硬的岩层中，下部软岩抗风化能力差，易风化形成岩腔，岩体受陡倾节理裂隙控制，被切割的岩体在重力作用下沿节理面剪断，发生坠落，一般地形陡峻，坠落岩体崩解堆积于坡脚。该类崩塌在调查区发育6处。发生崩塌的地段坡度在70°以上，大多位于悬崖、高切坡或深切河谷地段。岩体呈层状-块裂结构，拉张节理发育，延展性好，对此类崩塌的形成起控制性作用。

2.3 地面塌陷

调查区地面塌陷多由矿山活动引起，共发育16处，是该区地质灾害主要类型之一。地面塌陷多发生于二叠系龙潭组（P3l）煤系地层及其相邻岩层之中，多受矿山活动控制，尤其在鸭溪、泮水、乐山、马蹄一带，多为煤矿开采所引起的采空塌陷，在地表形成大量的地面裂缝。

3 地质灾害成因及机理

不同的地貌单元代表着不同的地质营力，溶蚀、剥蚀、侵蚀等地质作用及地下水径流条件的不同是构造与岩性差异的直接表现，决定了斜坡工程地质特征的显著差异。工作区碳酸盐岩石分布广泛，溶蚀-构造地貌约占总面积的50%。从地貌类型与地质灾害隐患点分布规律来看，播州区地质灾害主要分布于溶蚀-构造地貌区和溶蚀-侵蚀地貌区，地质灾害较为发育。

播州区地貌类型较多，地貌单元不同，其斜坡变形程度不同，地质灾害发育模式也存在差异。播州区溶蚀-构造地貌区发育有37处地质灾害隐患；溶蚀-侵蚀地貌区发育有7处地质灾害隐患；溶蚀地貌区发育有5处地质灾害隐患；侵蚀-剥蚀地貌区发育有2处地质灾害隐患。溶蚀-构造地貌区形态复杂多样，沟深坡陡，溶蚀构造裂隙发育，为崩塌提供了良好的发育条件，剥蚀-侵蚀地貌区出露岩层因抗风化能力弱，风化产物力学性质差，缓坡处残坡积层厚度大，在外力作用及长期降雨条件下易形成滑坡、泥石流等地质灾害。

3.1 地形地貌

在各种地貌单元形态类型中，斜坡地形与地质灾害形成关系最为密切，而坡型、坡度、坡高和坡向是斜坡地形最直接的表征要素，经调查统计，直线型和凸型正向类斜坡比负向类斜坡更容易发生崩塌和滑坡，崩塌多发生在地形坡度大于50°的斜坡上，而滑坡发生的地形坡度一般在20°～50°。坡高虽然不会改变斜坡内应力的分布状态，但在相同条件下，高度越大，斜坡稳定性越差，除此之外，岩层倾向与坡向的关系对斜坡的稳定性有很大的影响，一般来说，顺向斜坡比逆向斜坡更易发生滑坡。

3.2 地质构造

播州区地处黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区，境内地质构造复杂，主要构造变形表现为北东向、北北东向发育，导致地表水下切侵蚀形成峡谷或沟谷等地貌。由于断层、褶皱等地质构造的发育，区域内岩体破碎，在地形起伏大，深切割区域形成了不利于斜坡和岩体稳定的地质环境。地质灾害隐患点多沿断裂构造带附近及其构造带与构造带夹持区内发育，地质灾害密集带走向与断裂带走向一致，地质灾害分布受大断裂构造带控制，构造带及其两侧附近岩体破碎，风化层厚度增大，雨季地下水交替活动频繁，岩土体强度降低，使崩塌、滑坡地质灾害频发。从地质灾害平面分布特征来看，地质灾害多发育于地质构造复杂、河流密度大、地形起伏大的区域，说明了地形条件、地质构造和河流发育情况对地质灾害的分布有较大的影响。

3.3 岩土体工程地质条件

区内地质灾害隐患点受工程地质岩组影响较大，地质灾害隐患点多发育于软硬相间岩类，或发育于硬质岩类与软质岩类夹持区内，地质灾害密集带走向与工程地质岩组分布走向基本一致，软硬相间岩类由于其溶蚀性及物理力学性质差异较大，碎屑岩层中软质岩石力学强度低，孔隙度大，遇水易软化，常形成软弱下卧层，极易发生滑坡；由于差异风化，软质岩类易风化形成凹岩腔，导致上覆硬质岩类形成危岩，为崩塌的形成提供基础，该类岩组工程地质条件复杂，常为滑坡、崩塌等地质灾害多发、高发区。

调查区硬质岩类主要有灰岩、燧石灰岩、砂岩、砾岩、白云岩、白云质灰岩等。该类岩石坚硬、性脆、不易风化，抗压强度高，力学强度高，岩溶发育，是崩塌和岩溶塌陷发生的主要岩类；软质岩类主要有泥岩、粉砂岩等。该类岩质中新鲜粉砂岩物理力学强度较高，但常与泥岩互层，显著降低了其物理力学强度。岩层渗水性较弱，是较好的隔水层，其中泥岩遇水易软化，为易滑岩层。另外，岩石抗风化能力较弱，可形成较厚的风化层。易产生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害；软硬相间岩类由灰岩、泥灰岩、白云岩与泥岩、钙质泥岩互层组成。其物理力学性质及溶蚀性差异较大，在接触带上，岩溶较发育，岩溶管道顺层分布，碎屑岩层中软质岩石力学强度低，孔隙度大，遇水易软化，由于差异风化，软质岩类易风化形成凹岩腔，导致上覆硬质岩类形成危岩，为崩塌的形成提供基础，该类岩组工程地质条件复杂，易产生滑坡、崩塌等地质灾害；松散岩类以黏土、亚黏土、亚砂土及砂砾石层为主，主要分布于第四系残坡积、冲洪积层中。此岩类结构松散、孔隙度大、透水性强、强度低，具有较强的压缩性、膨胀性、崩解性和可塑性，易发生滑坡、泥石流等地质灾害。

3.4 气象水文条件

地质灾害的发育与降雨因素密切相关，降雨为地质灾害的发育、发展提供了动力条件，播州区降水量较充沛，2017年月最大降水量为182.60mm，月平均降水量86.50mm，据统计，调查区雨季一般为4—10月份，降水量占全年降水量的77.97%，同期发生的地质灾害共41处，占总数的80.39%，因此降雨与调查区地质灾害的形成有密切关系。

雨水沿岩体节理裂隙渗透，降低岩体力学强度，导致岩体加速风化。滑体内的水无处排泄，处于饱和状态，其自重、动静水压力增大，滑带逐步浸蚀软化，黏聚力C、内摩擦角Φ值降低，从而导致滑坡发生。调查区滑坡、崩塌大多发生在雨季或暴雨期，说明降雨是诱发滑坡、崩塌的重要因素之一。

调查区部分滑坡前缘为冲沟或河流，暴雨时期，河流和冲沟水位猛涨，流量剧增，不断冲刷和淘蚀坡脚，在坡脚形成高陡临空面，致使岸坡土体在重力作用下失稳产生滑坡，同时又为泥石流的产生提供了物质来源，逐步形成泥石流。

地下水的活动对岩溶塌陷、滑坡的影响很大。碎屑岩透水性差，覆盖层孔隙水汇集在岩土分界面，接触带由于水长期浸泡而软化，抗剪强度降低，斜坡失稳导致滑坡发生。此外，地下水不断运移、侵蚀、溶蚀碳酸盐岩及其上覆土层，形成土洞或溶洞，并不断扩大，导致顶板岩土层逐步变薄而产生塌陷。

3.5 采矿及工程活动

播州区目前境内开采较强烈的矿种主要为煤矿和铝土矿，其次为城镇附近的采石、采砂活动，目前共调查了区内5个矿山，矿山地质环境破坏较为严重。地面不合理工程活动对地质环境的破坏，不规范开采、不合理堆渣、切坡、加载等，人为改变水动力条件等因素，造成其原有平衡改变，陡坡耕种，特别是大面积陡坡耕种，易造成部分地段水土严重流失，增加了稳定性差的因素，在相关引发因素作用下，其原有平衡条件遭到破坏，是引发滑坡、崩塌、地面塌陷等地质灾害的主要原因之一。不合理砍伐森林、过度开垦等工程活动，严重地破坏原有生态环境和地质环境条件的平衡条件，从根本上加快了地质环境向稳定性不利的方向转化，这也是引发滑坡、崩塌等地质灾害的原因之一。

4 结束语

遵义市播州区地质灾害复杂多样，规模不一，地质灾害主要受地质构造及岩土类型控制，成因多为降雨及人类工程活动诱发。地质灾害主要发生在每年4—10月份，主要分布在煤矿开采区及软硬岩相间分布区，地质灾害发育的地层主要有二叠系上统龙潭组（P3l）、三叠系下统夜郎组九节滩段（T1y3）、玉龙山段（T1y2），奥陶系下统湄潭组（O1m），多发育于地形坡度在20°～70°的斜坡地段，多以中、小型为主，分布较广，另外部分地质灾害也受河流、沟渠控制。