安徽庐江龙桥镇地质灾害发育特征及形成条件浅析

李向前，王文庆

（安徽省地质环境监测总站，安徽合肥 230001）

0 引言

龙桥镇隶属安徽省合肥市庐江县，位于庐江县域东南部，面积约105.20 km2。

工作区内地层古老，岩浆多期侵入，构造复杂，断裂发育，岩体风化程度高且破碎，是庐江县地质灾害最发育的乡镇之一，区内滑坡、崩塌等地质灾害点多、面广。

庐江县龙桥镇是安徽省重点区域开展1∶10000地质灾害详细调查的首批试点，安徽省地质环境监测总站于2020年12 月提交成果报告。该成果为今后其他地区开展1∶10000地质灾害详细调查奠定了基础[1]。

1 研究区概况

工作区属北亚热带湿润季风气候区，多年平均气温15.6 ℃，年平均降水量为1216.2 mm，日最大降雨量达343.3 mm，雨季集中于5～8 月份。境内属西河水系，县河、西河、瓦洋河、黄屯河、失槽河流经本镇。

地貌类型为丘陵，有山有水有圩，总体上地势东南高西北低。地质构造位于下扬子地块西北、大别山构造带的东部边缘，有郯庐大断裂带通过，由于地质构造复杂，形成了较多的褶皱和断裂。地层岩性除第四系松散层外，其余为沉积碎屑岩红层、碳酸盐岩，零星分布有侵入岩岩体、喷出岩及潜火山岩岩脉。其中，潜火山岩和部分喷出岩岩脉及部分高岭土化、明矾石化的火山碎屑岩，新鲜岩较坚硬，工程力学性质较好，但组成成分中石英含量少甚至不含石英，故近地表处岩石风化强烈，风化程度达到全风化或强风化，风化层厚度1.3～6.0 m；在人工切坡或采矿形成的边坡处，受强降雨等因素诱发，易产生崩塌、滑坡等地质灾害。

2 地质灾害主要类型及分布规律

2.1 地质灾害类型

工作区地质灾害分布以崩塌、滑坡为主。本次调查共查明地质灾害隐患点17处，其中崩塌14处，占灾害点总数的82.35%；滑坡3 处，占灾害点总数的17.65%[2]。灾害规模均为小型。危害及威胁对象主要是居民及交通基础设施。灾害点分布见表1。

表1 庐江龙桥镇地质灾害点分布统计Table 1. Statistics of distribution of geo-hazards in Longqiao Town, Lujiang County

2.2 地质灾害分布规律

工作区地质灾害时空分布规律明显。在空间上，主要分布于工作区南部两个行政村；在时间上，地质灾害主要发生在大水年份，并且多发生在汛期，尤其是每年6～8月份是地质灾害的高发期。

2.2.1 行政区域分布

工作区地质灾害主要分布于项目区南部，本次工作调查的17处地质灾害（隐患）点，主要分布于龙桥镇2个行政村，具有明显的不均匀性。其中，凌安村灾害点最多，共有13 处，剩余灾害点分布于安定村，共有4处。

2.2.2 地理空间分布

工作区地质灾害主控因素有地形地貌、地层岩性、地质构造及人类活动，空间分布具不均匀性。工作区南部（凌安村、安定村）处在低山区，地势高低起伏变化较大，高陡临空面普遍发育，岩体风化破碎，加上人口密集、修路、建房切坡、矿山开采等，致使这一地区灾害多发、频发，而且危害较重，现状地质灾害隐患点共查明17处，灾害点较集中（图1）。

图1 工作区地质灾害点分布图Figure 1. Distribution of geo-hazards in the working area

3 地质灾害发育特征

3.1 滑坡发育特征

工作区滑坡3 处，占灾害点总数的17.65%[3]。根据其成因机制、滑体物质组成、规模、厚度、运动形式、滑坡的活动性等因素不同，可以划分为不同类型的滑坡，见表2。

表2 滑坡类型划分Table 2. Division of landslide types

3.1.1 按成因机制分类

按成因机制，滑坡可分为自然滑坡和工程滑坡两个大类。根据地质灾害现状调查，项目区内3 处滑坡均为工程滑坡，其主要为人工坡脚开挖破坏原坡体应力条件，在自然强降雨等因素条件下易失稳。

3.1.2 按滑体物质组成分类

按照滑体物质成分可以将滑坡分为两个大类：堆积层（土质）滑坡和岩质滑坡。项目区内的3处滑坡均为堆积层（土质）滑坡。

3.1.3 按滑坡规模分类

按滑坡体积分类标准，项目区内的3处滑坡，规模都在300～10000 m3范围内，均属于小型。

3.1.4 按滑体厚度分类

按照滑坡体的厚度可将滑坡分为浅层滑坡、中层滑坡、深层滑坡。项目区内的3处滑坡，滑坡厚度均在10 m以内，一般小于5 m，属于浅层滑坡。

3.1.5 按滑坡运动形式分类

按照滑坡下滑破坏的运动形式，可将滑坡分为牵引式滑坡和推移式滑坡两类。项目区内的3处滑坡中2处属于牵引式滑坡，1处属于推移式滑坡。

3.1.6 按滑坡稳定程度分类

根据滑坡现阶段的稳定程度状态，可以将滑坡分为活动滑坡和不活动滑坡两大类。从现场调查的情况来看，区内3处滑坡均为活动滑坡，目前下滑变形迹象明显，仍然处于继续下滑状态。

从对项目区滑坡的调查统计分析可以看出，区内的滑坡主要以人工切坡的土质浅层滑坡为主，且规模小。造成滑坡的发育机制包括降雨、土体基岩接触、坡脚开挖累进性破坏造成的抗剪强度降低；大量的降水将在土岩接触面形成水力贯通面，富集的地下水使贯通面处的土体软化、饱和，此时土体的抗剪强度降低，造成坡体失稳下滑。由于村民的切坡建房，为滑坡提供了临空面，为滑坡的变形提供了势能条件，人为地加速了滑坡的变形。

3.2 崩塌发育特征

工作区崩塌点共查明14 处，占灾害点总数的82.35%。根据物质成分、规模、稳定性和成因机制等因素不同，可以将项目区内崩塌划分为不同类型，见表3。

表3 崩塌类型发育统计Table 3. Statistics of collapse types

3.2.1 按崩塌物质成分划分

按照崩塌体的物质成分，可以将崩塌体划分为土质崩塌和岩质崩塌。在查明的崩塌灾害隐患中，土质崩塌有9 处，所占比例为64.29%；岩质崩塌有5 处，占崩塌总数的35.71%。

3.2.2 按崩塌规模划分

根据崩塌体体积的大小，可以将崩塌体划分为小型、中型、大型和特大型四种崩塌类型。项目区内14处崩塌规模主要在70～4000 m3，均为小型。

3.2.3 按崩塌稳定性划分

根据崩埸稳定性，可以划分为较稳定、较不稳定和不稳定三类。项目区内的14处崩塌，均处于不稳定状态，在降雨、人工等因素条件下，崩塌失稳的可能性很大。

3.2.4 按崩塌成因机制划分

依据岩性、结构面、地形、受力状态以及起始运动形式，可将崩塌体的形成机理，划分为倾倒式崩塌、滑移式崩塌、鼓胀式崩塌、拉裂式崩塌以及错断式崩塌等5 种类型。根据实地调查，区内14处崩塌中主要以滑移式为主，共12处，占总数的85.71%；其次为倾倒式崩塌，共2处，占总数的14.29%。无其他形式的崩塌。

4 地质灾害的形成条件

地质灾害的形成控制因素主要是受地形地貌、地层岩性、降水及人类工程活动的影响。工作区地质灾害形成的特点是：降水时段集中，地质环境条件脆弱，人为作用占重要地位。

4.1 地质环境条件为基础的必要条件

全区工程地质环境条件脆弱，主要为粗安岩、粗安质凝灰岩、砂岩等，风化程度高，基本为全风化—强风化；节理裂隙发育占次要地位，发育率占岩质调查点的45.5%。滑坡的强风化率较高，为100%；崩塌的强风化率高，为92.31%。土质为主的灾害或边坡占70.59%，岩质的灾害或边坡仅占29.41%。因此，项目区土质边坡是地质灾害的主要研究对象[4]。

滑坡发生区地形地貌为低起伏山区，处于长期抬升区，地貌作用以侵蚀、剥蚀为主，地形较陡，据统计结果分析，区内的滑坡大都发生在地形坡度大于20°，其中以20°～35°为主。滑坡的发生与坡高、坡度及边坡性质关系密切，与坡形关系不大。滑坡所形成的边坡均为土质边坡，滑面主要取决于切坡高度，并且深度一般较浅，主要为浅层滑坡；另外，微地貌形态对滑坡也产生重要作用，在山麓及坡脚地段，地形相对较缓，降水形成的地表水流速缓慢，易入渗下沉，易形成滑坡。滑坡分布的基岩地层岩性以粗安岩为主，抗风化能力较弱，表层风化较深，且呈松散状、碎裂状，易产生滑坡；沿山坡分布的残坡积层多为碎石土层，大多呈松散状，下伏基岩层面大都倾角较陡，易沿基岩面产生滑坡；构造断裂等变形活动发育形成的片理面、裂隙面、不同风化程度的岩体接触面，易形成滑坡。

崩塌形成的首要条件是高陡边坡，坡高5～10 m，多6 m 左右，坡度多为50°以上，绝大多数为土质边坡（占64.29%）。崩塌发生的地貌部位主要为高陡边坡的坡脚，沿边坡风化强度多全风化—强风化，结构一般较松散，以散体为主；其次为块裂，边坡临空面片理及节理裂隙等结构面十分发育，为崩塌的产生创造了有利条件。

4.2 切坡为灾害发育的人为必要条件

调查显示，灾害的发生与公路及建房切坡密切相关，约80%以上危及居民生命及生产生活资料安全的灾害点都与切坡有关，公路及建房等形成的切坡是控制灾害发育的主要人为因素。切坡体受强降雨、人工加载和开挖坡脚等不利因素影响，可能会发展为崩塌、滑坡等地质灾害[5]。

滑坡发生的边坡较缓，一般滑坡形成的地形坡度为20°～35°，高陡坡不存在此情况。控滑面主要取决于切坡高度，所以滑坡主要为浅层滑坡。

人工因素对崩塌的发生起重要作用，主要是因修路、建房等工程切坡形成的高陡切坡，受裂隙、节理切割或卸荷松动，引发地表岩体松动发生崩塌。崩塌形成的首要条件是高陡边坡，崩塌发生的坡度以70°～75°居多，其次为60°～70°。

斜坡坡脚居民建房修路开挖严重，在房屋后侧形成较高的陡坎，临空面较大，陡坎面局部呈下凹上陡形，土体垂直裂缝发育，局部土体外倾，发生土体卸荷的可能性较大，以坠落式和倾倒式塌落破坏为主。坡脚强烈的人类工程活动降低了该斜坡的整体稳定性，在降雨作用下，坡面雨水及地表水不断下渗，陡坎面中上部土体软化，自重增加，失去平衡，从而造成滑塌地质灾害。

4.3 降水为诱发灾害发生的主要充分条件

各类地质灾害的发生除受地形地貌和岩土工程类型控制外，与大气降水密切相关，具有明显的年际性、季节性和时间性。地质灾害多分布于雨季或连续数天的强降雨之后，年内大部分发生在5～9月份的汛期，尤以6～8 月份为主，此间发生的灾害规模也相对较大。降雨的充分补给使地下水交替运移强烈，受地下水下渗运移，土体湿软，力学强度下降，斜坡原有的内部结构及平衡状态发生改变，导致局部应力集中，造成滑移，区内大多灾害都发生在主汛期时间段。

5 结论与建议

庐江龙桥镇地质灾害的形成有内、外因条件：内因主要有地形地貌、地层岩性、地质构造；外因主要有强降雨、人类工程活动。

根据目前地质灾害发育分布现状、变形破坏迹象和发展趋势，建议加强群测群防、加密巡视力度，进行网格化针对性管理。降雨密集的汛期是该区域地质灾害最为敏感的时间段，应做好逐点落实包括监测、报警、疏散、应急抢险等内容的预防措施，尽量减轻地质灾害造成的损失[6]。

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安置。今后的防治重点侧重于减弱人类工程活动影响，对山体陡峭地区，减少切坡建房，鼓励高山移民，给予政策资金补助，搬迁至相对平缓的中心村、集镇安居。