商南县地质灾害特征与分布规律探析

商南县自然资源局 童金山

一、概况

商南县位于陕西省东南部秦巴山区，地质构造复杂，多为山地，海拔落差大，沟谷容易发育，是陕西省地质灾害最严重的区县之一。县域范围内现有地质灾害隐患点152处，涉及10个镇(办)60余个村(社区)，受威胁群众962户3828人、房屋5432间、潜在经济损失约51686万元。其中滑坡隐患点147处、泥石流隐患点1处、崩塌隐患点4处，威胁人数超过100人的6处，100人以下的146处。

二、地质特征分析

（一）水文地质特征

按照地下水在介质中的赋存状态，境内地层含水情况可分为基岩裂隙水、岩溶裂隙水和松散覆盖层孔隙水三种类型。

（1）基岩裂隙水在区内广泛分布，主要赋存于各种变质作用形成的砂岩、板岩、千枚岩、片岩、片麻岩以及岩浆作用形成的花岗岩、闪长岩等岩石分布地区。由于基岩中裂隙特别发育，属中等富水岩。补给源主要是降水。径流方式是由低、中山向河沟方向。排泄方式主要是泉水。包括块状基岩裂隙水含水岩和层状基岩裂隙孔隙水含水岩。

（2）岩溶裂隙水主要分布于南部山区，该类型地下水主要赋存于灰岩、白云岩和大理岩中，岩石赋水空间以溶洞、岩溶裂隙为主，泉流量较大，一般为10—470l/s；补给方式主要是降水。径流方式是由中山向低山，由山区向河沟方向。排泄方式有泉水方式和径流方式。

（3）松散覆盖层孔隙水主要分布于山间河谷盆地中，地下水较丰富。补给方式主要是降水、河水侧向补给及山区裂隙水的径流补给，灌溉渗入补给。排泄方式主要是泉水径流及人工开采。地下水多以泉水形式出露，排泄给河流。斜坡地带的泉水主要由大气降水补给，一般具间歇性。在雨季大气降雨自斜坡上渗入，沿土体与基岩的接触面径流，在斜坡下部排泄，整个斜坡都是地下水运动的场所。在地下水的作用下，松散层粘土的内摩擦力大大衰减，碎石粘土的抗剪强度很快降低，在重力作用下斜坡上松散层沿下伏基岩面形成滑动面导致斜坡失稳，易产生滑坡、崩塌等地质灾害。

（二）地下水补、径、排特征

山间盆地区中心部位地势低洼，岩石结构松散，地下水位埋深浅，降水极易下渗。碳酸盐岩区分布面积有限，又多为高山深谷，本不利于降水下渗，但在差异性溶蚀较强烈地段，岩溶负地形发育，为降水的汇渗提供了良好的场所和通道。其它岩类分布区，在硬脆岩层段，地形多陡峭，不利于降水下渗；而软塑岩层段虽然地形宽缓，但往往风化较剧，裂隙常被堵塞，降水也难补给地下水。区内丰富的地表水也是地下水的重要补给源，以洪水期为主，多在松散岩类及碳酸盐岩分布区发生。

受岩性和构造的控制，不同类型地下水各具独特的径流特征。松散岩类孔隙水主要赋存于砂卵石中，径流一般十分通畅，且水力联系密切、水量相对均一。傍河段在洪水期常因河水位抬高而使地下径流较为滞缓。碎屑岩类裂隙孔隙水径流条件最差，地下水尚可沿孔隙及风化裂隙缓慢渗流，深部裂隙不发育，又多被泥质充填，裂隙连通性也差，几乎不存在地下径流。基岩裂隙水含水性极不均一，总体径流量小。岩溶水的径流与排泄条件直接受控于岩深发育的形态、规模及分布状况。其径流方式可分为溶隙流、脉隙流及管流三种。

地下水常沿断裂、裂隙等软弱面径流。在地下水活动过程中，软弱面岩石进一步软化，其两侧岩石的结合力降低，导致地质灾害隐患的产生。特别是在层状基岩裂隙孔隙水含水岩和松散覆盖层孔隙水含水岩中，地下水是导致滑坡、崩塌形成的重要因素之一。

（三）岩土体类型及地质特征

区内岩土体按岩石强度、结构类型可划分为:坚硬块状侵入岩类、坚硬中厚层—厚层碳酸盐岩类、较坚硬薄层状浅变质岩类、软弱薄层状变质岩类、松散粘性碎石土类。

（1）坚硬块状侵入岩类分布于商南—丹凤大断裂（F1）以北，出露主要地层为秦岭群的曹营混合片麻岩，风化形成粗砂，在断裂部位和人工开挖地段易发生滑坡和崩塌。

（2）坚硬中厚层—厚层碳酸盐岩类，分布在板岩—耀岭河断裂（F3）以南，白鲁础—魏家台断裂（F4）以北，出露主要地层为石瓮子组（∈3-O2）地层。地下暗河、溶洞、溶蚀裂隙发育，存在岩溶塌陷、渗漏等工程地质问题，在断裂带部位的陡坡地带易发生崩塌。

（3）较坚硬薄层状浅变质岩类分布于丹凤—商南大断裂（F1）以南的白云—柞水小区，岩石组合为石榴二云片岩、薄层大理岩，在断裂破碎带部位开挖坡脚或坡脚遭受侵蚀时可形成滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害隐患。

（4）软弱薄层状变质岩类，在竹林关—过风楼大断裂（F2）以南、板岩—耀岭河断裂（F3）以北，出露一套碳酸盐岩—火山碎屑岩建造。该区岩石片理发育，风化破碎强烈，为地质灾害易发地区。

在白鲁础—魏家台断裂（F4）以南的十里坪—赵川一带，出露地层主要为武当山岩群双台岩组（Pt2s）绢云（石英）钠长片岩、绿帘绢云片岩、浅粒岩、蓝闪片岩，该地区岩石变形强烈，受断裂影响岩石破碎程度较强，崩塌、滑坡等地质灾害十分发育。

（5）松散粘性碎石土类，在商南县城至富水镇一带沿商南—丹凤大断裂（F1）分布白垩系东河群（K1dn），岩性为紫红色砾岩、砂岩夹含砾泥岩，岩石胶结较差，孔隙发育，易形成滑坡、崩塌等地质灾害。

三、商南县地质灾害类型及发育特征

（一）地质灾害类型

商南县是地质灾害多发易发地区，从地质灾害类型来看，滑坡灾害类型多、数量规模大、危害严重，崩塌、泥石流影响相对较小。

（1）滑坡类型见表1。

表1 商南县滑坡发育类型统计表

从表1中可以看出，商南县境内滑坡以堆积层滑坡、浅层滑坡、小型滑坡为主。

(2)崩塌类型。商南县境内崩塌灾害有4处，均为为岩质崩塌，且规模以小型为主，见表2。崩塌主要分布于境内北部的花岗岩分布地区、南部的碳酸盐岩分布地区，以及中部的丹江钠长岩分布地段，岩石呈块状，节理发育，较为破碎。

表2 商南县崩塌发育类型统计表

(3)泥石流。商南县境内泥石流灾害有1处，为青山镇五龙沟泥石流，规模为中型见表3。

表3 商南县泥石流发育类型统计表

（二）地质灾害形态发育特征

1.滑坡形态特征

商南县滑坡体剪出口位置一般较低，基本力学模式简单，其形态特征明显，识别比较容易。滑坡体舌形形态偏多，滑体长度往往大于宽度；滑坡剖面形态以复合型为主，阶梯形剖面形态的滑坡数量次之。

2.滑坡长度、宽度与厚度特征

商南县内滑坡主要为小型滑坡，长度、宽度、厚度分布较集中，见表4。以滑坡灾害实地调查资料为基础研究数据，对有关参数进行统计分区，得出长度、宽度和厚度主要集中分布区间，以及最集中分布区间。

表4 滑坡长度、宽度、厚度及体积统计表

商南县滑坡体长度L和宽度B之间关系如图1所示。从图1容易看出，商南县滑坡体长度0～50 m区间比较集中，宽度50～100 m区间比较集中。1～5 m的厚度比较常见，因长度大于宽度，在平面上多呈舌状。滑坡的规模与滑坡面积基本成正比关系，面积的大小则与滑坡的长和宽关系较大，滑坡偏窄的规模较小，滑坡偏宽的规模较大。

图1 商南县滑坡长度与宽度关系图

3.滑坡边界特征

商南县滑坡外形形态较明显，有明显的滑坡后壁、边界，平面形态一般多为舌形、不规则状等。区内滑坡边界较清晰，后缘陡坎较明显，拉张裂缝较常见，两侧多为微地貌。

4.滑坡发育特征

从表1可以看出，滑坡类型分类较多。从滑体物质组成及滑面位置方面，分为堆积层滑坡和岩质滑坡进行发育特征分析。

①堆积层滑坡。河谷丘陵区及低山区的坡度一般为10°～35°，位于基岩上的滑体粘性土较多，容易形成堆积层滑坡；因滑体厚度较小，降雨后容易渗透，遇水饱和成流塑状态，产生缓慢蠕滑。商南县这类滑坡主要集中于中部城关街道办、试马镇、过风楼镇，西部的金丝峡镇以及南部的赵川镇。

②岩质滑坡。斜坡坡度为30°～40°的低山区及中山区容易发育岩质滑坡，滑体片岩较多，裂隙发育，结构松弛，降雨沿着裂隙面下渗后，层面摩擦力减小，表层岩石在自身重力作用下容易失稳滑动。商南县这类滑坡主要集中于北部的试马镇及清油河镇

5.崩塌发育特征

商南县境内共有崩塌4处，主要发育于岩质陡坡，坡角均有居民切坡建房，发生方式均为倾倒式。崩塌隐患点长度分布范围较广，长度范围为8～60 m，宽度范围为30～80 m。崩塌区岩性多为灰岩、花岗岩，岩体表层节理裂隙发育，加之崩塌体所在斜坡较陡，坡度一般在50°～60°左右，为崩塌的发育提供了良好的地形条件和物质基础，因此，在降雨等诱发因素作用下时有岩体崩落。

6.泥石流发育特征

商南县境内泥石流仅1处，为五龙沟泥石流。五龙沟泥石流流域所在区位于丹江东岸，为沟谷型泥石流。该区沟道较长，汇水面积较大，区内有断裂带通过，岩石较破碎；流通区沟道窄，沟岸陡的地形容易流通不畅。深切“V”形谷、悬谷等深切沟谷地貌，为泥石流形成创造了有利的地质地形条件。坡体上松散堆积层发育，且易于流失，加之开山修路、斩坡建房、采石采矿等人类工程活动形成大量弃渣，为泥石流的形成提供了物质基础。

四、商南县地质灾害分布规律

商南县地质灾害较为发育，是多种因素造成的，具有复杂性，但也呈现出一定的地形、地域和时间分布规律。

（一）地质灾害的地形分布

位于丹江两岸及其支流两侧的河谷丘陵区和县境中部和南部的低山区因坡度较小，山势平缓，人口集中分布，人类活动频繁，坡面在雨季受到强烈侵蚀，崩塌、滑坡等地质灾害分布较多，约占全县地质灾害隐患点的90%；位于北部的曹营和南部新开岭的梁家坟、白鲁础等地属于剥蚀中山区，海拔较高，山势陡峭，“V”形河谷多，重力崩塌和侵蚀作用非常强，但交通条件差，加之移民搬迁、退耕还林等惠民政策的实施使得该区内人口锐减，人类活动和地质灾害均较少。

（二）地质灾害的地域分布

地理位置、地形地貌、水文地质条件及人类工程活动的差异性造成商南县10个镇办地质灾害呈现不均匀性分布（见表5），表现在丹江以南多，丹江以北少，分别为十里坪镇（27处）、过风楼镇（26处）、湘河镇（22处）、赵川镇（19处）、金丝峡镇（16处）、青山镇（13处）、城关街办（12处）、试马镇（11处）、清油河镇（3处）、富水镇（3处）。

表5 地质灾害地域分布统计表

（三）地质灾害的时间分布

经野外调查及商南县灾害资料可知，商南县滑坡、崩塌、泥石流与降雨有很大关系，一般多发育于降雨集中年代及降雨集中的月份。暴雨和连阴雨是商南县地质灾害隐患点形成的主要引发因素，因此商南县地质灾害隐患点多发育于7～9月份雨季。

五、结语

通过分析商南县地质灾害条件、特征和分布规律可知，受地质条件和降雨影响，商南县地质灾害有滑坡、崩塌和泥石泥，主要分布于丹江两岸及其支流两侧的河谷丘陵区和县境中部、南部的低山区，大多发生在7～9月的雨季，为商南县地质灾害防御治理提供了技术支撑。