广东省地质灾害发育特征及影响因素

2024-01-17刘春艳

城市地质 2023年4期

摘要：广东省地质灾害主要以崩塌、滑坡等斜坡类地质灾害为主，规模多为小型，多发生在粤北、珠三角地区。受地形坡度的控制明显，坡度为60～70°的地段最易发生崩塌，坡度为30～50°时最易发生滑坡。斜坡类地质灾害的发生与降雨、人类活动最为密切。因人为活动直接或间接引发的地质灾害占比超过86%，其中削坡开挖是引发地质灾害最多的人类活动，占比90%以上。约92%的地质灾害发生在4—9月，其中6月暴发频率最高。当日降雨量大于150 mm时，崩塌、滑坡、泥石流发生的概率显著上升。

关键词：广东省；地质灾害；发育特征；影响因素；降雨

Development characteristics and influencing factors of geological hazards in Guangdong Province

LIU Chunyan

（The Third Geological Brigade of Guangdong Geological Bureau， Shaoguan 512026， Guangdong， China）

Abstract： The geological disasters in Guangdong Province are mainly slope geological disasters such as collapses and landslides. Most of them are small in scale and occur in northern Guangdong and the Pearl River Delta region. They are obviously controlled by the factor of the terrain slope. The section with a slope between 60° and 70° is most prone to collapse， and the section with a slope between 30° and 50° is most prone to landslides. The occurrence of slope geological hazards is closely related to rainfalls and human activities. Geological disasters directly or indirectly caused by human activities account for more than 86%， among which slope cutting and excavation cause the most geological disasters， accounting for more than 90%. About 92% of geological disasters occur from April to September， with the highest outbreak frequency in June. When the daily rainfall is greater than 150 mm， the probability of collapse， landslide， and debris flow increases significantly.

Keywords： Guangdong Province; geological hazards; developmental features; influencing factors; rainfall

廣东省地质灾害的调查研究可分为3个阶段，第一阶段是1990年至1992年开展1∶50 000广东省地质灾害调查；第二阶段是1999年至2009年开展县（市）地质灾害调查与区划，调查精度为1∶10 000，主要是对已发生的地质灾害点进行调查研究，划定地质灾害易发区，为广东省“十一五”至“十三五”期间的地质灾害防治工作提供了技术保障；第三阶段，为进一步摸清地质灾害隐患，科学评价地质灾害易发性和危险性，适应新时期地质灾害防治工作的需要（广东省地质环境监测总站，2015），广东省在2013年至2021年部署开展了以县（市、区）为单位的1∶50 000精度的地质灾害详细调查工作。2021年，广东省对86个县（市、区）1∶50 000地质灾害详细调查成果进行了集成研究，其成果总结分析了不同地质灾害类型的发育分布规律，建立了全省1∶50 000地质灾害隐患数据库，划定了地质灾害易发区和危险区，评估了地质灾害风险，并提出地质灾害防治对策建议（郭新华，2012），为完善全省地质灾害气象预报预警系统以及地质灾害防治信息化建设提供基础数据（于帅印，2018），为广东省“十四五”地质灾害防治规划提供基础支撑。

本文以广东省86个县（市、区）的1∶50 000地质灾害详细调查实际数据为基础，分析了广东省不同地质灾害类型的发育规律及其影响因素，可为广东省国土空间规划和经济建设提供基础数据。

1 地质灾害基本特征

数据统计时间截至2021年6月30日，调查县（市、区）86个，乡镇（街）1 461个，行政村20 610个，厂矿2 886个，水利设施397处，交通干线26 958.5 km，调查点总数136 264处，各类地质灾害（隐患）点10 572处和地质环境控制点95 070个。

广东省地质灾害及地质灾害隐患点中，六大灾种均有发育，其中，崩塌有6 866处，占灾害隐患点总数的64.95%；滑坡有3 106处，占灾害隐患点总数的29.38%；泥石流有102处，占灾害隐患点总数的0.96%；地面塌陷有307处，占灾害隐患点总数的2.91%；地面沉降有178处，占灾害隐患点总数的1.68%；地裂缝有13处，占灾害隐患点总数的0.12%。因此，崩塌和滑坡是广东省内发育最多的地质灾害类型（邱锦安等，2021），地面塌陷次之，泥石流和地面沉降较少，地裂缝发育最少。

按地质灾害规模划分，地质灾害以小型为主，占总数的93.67%，特大型仅有2处（表1、图1）。

1.1 崩塌

崩塌在全省范围内均有分布，是广东省最为发育的地质灾害类型。由于其具有突发性，且多数集中发生在雨季，特别是强降雨过程中或之后，变形速度快，在较短时间内一旦发生即形成灾害，预防较难，往往几个立方的崩塌体即会造成人员伤亡，是近年来广东省造成人员伤亡较大的地质灾害之一。

崩塌的规模以小型为主，合计6 332处，占总数的92.23%，特大型、大型及中型崩塌总计534处，占总数的7.77%（表1）。

按崩塌所在的斜坡类型，可划分为人工土质崩塌、人工岩质崩塌、自然土质崩塌和自然岩质崩塌（郭力宇等，2016），其中以人工土质崩塌最为发育，占崩塌总数的75.31%（图2），故广东省内崩塌以小型人工土质崩塌为主，其次为人工岩质崩塌。

按破坏方式，可划分为倾倒式崩塌、滑移式崩塌、鼓胀式崩塌、拉裂式崩塌（陈建信等，2011）、错断式崩塌。倾倒式崩塌的数量最多，占总崩塌数量的 54.76%，多形成于坡度超过70°的陡倾斜坡部位；滑移式崩塌次之，占40.77%；鼓胀式崩塌、拉裂式崩塌、错段式崩塌数量相对较少。

滑移式岩质崩塌大都产生于层状碳酸盐岩和层状碎屑岩斜坡地带，斜坡岩体中分布有倾向坡外的结构面，地形坡度常大于45°，岩石裂隙结构面的倾角小于斜坡坡角；滑移式土质崩塌常见于中低山、丘陵及台地残坡积土斜坡和强风化岩层斜坡中，斜坡坡度大都为30～60°，多呈上陡下缓状地形。

倾倒式崩塌和滑移式崩塌占广东省崩塌的96%，对这两类崩塌发生的工程地质环境需要格外注意。

1.2 滑坡

滑坡是广东省主要的地质灾害类型之一，分布较广、数量多，规模虽小但破坏性大，小型滑坡即会造成人员伤亡，是广东省重点防治的地质灾害之一。

滑坡规模以小型为主，共计2 999处，占总数的96.56%，而中型、大型及特大型滑坡共107处，占总数的3.44%（表1），均为浅—中层滑坡。按物质组成分类，滑坡可分为土质滑坡、堆积层（碎石土）滑坡、岩质滑坡（董志海，2014），其中尤以土质滑坡最为发育，占总数的89.83%（图3）。因此，广东省内主要发育小型土质滑坡。

按始滑部位及运移形式划分，可以分为推移式滑坡、牵引式滑坡和复合式滑坡3种类型。广东省的滑坡3种成因机理类型均有发生，推移式滑坡的数量最多，占总滑坡数量的49.64%；牵引式崩塌和复合式滑坡的数量接近，分别占26.31%和24.05%。

1.3 泥石流

泥石流具有突发性以及时间短、来势凶猛的特点，破坏力强劲，危害极为严重，其形成与暴雨紧密相关。广东省泥石流主要集中在粤北韶关市、清远市以及粤西郁南县、肇庆市、茂名市及珠江三角洲等地，主要是暴雨型泥石流，规模以小型为主，占总数的85.29%，大型仅有2处（表1）。泥石流主要发育在坡降较大的沟谷，其三要素发育特点明显，形成区多在沟谷上段，岩土体较破碎，地形陡峻，易发生崩塌滑坡，形成大量松散物质；流通区为狭窄沟谷段，纵比降大，边坡和崩塌发育，沟口变宽呈喇叭状；堆积区为沟谷口外围，一般为扇状开阔区域，坡度为5～8°。

泥石流按物质组成可分为泥流、水石流及泥石流3 种类型，其中以泥石流最为发育，占总数的70.59%，泥流占18.63%，水石流占10.78%。因此，广东省的泥石流以小型泥石流为主。

1.4 地面塌陷

地面塌陷在广东省广泛分布（张桂香，2023）。按规模划分，小型地面塌陷共计300处，占总数的97.72%，大型仅有3处（表1）。按成因类型划分，岩溶型塌陷占总数的53.42%，主要分布在粤北、粤西、珠三角等石炭系灰岩，隐伏岩溶发育的平原、山间谷地、丘陵；其次为土洞型塌陷，占总数的31.60%，主要分布在中低山、丘陵和平原等花岗岩、石英砂岩、煤系地层、隐伏灰岩零星分布的区域；冒顶型塌陷占14.98%，主要发育在地下采矿活动强烈的区域。因此，广东省内主要发育小型岩溶型地面塌陷。

1.5 地面沉降

地面沉降主要发生在湛江市，其次零星分布于广州、佛山、潮州等地。按規模划分，小型地面沉降共计173处，占总数的97.19%，其余为中型（共5处），无特大型及大型地面沉降（表1）。按成因类型可分为不合理开采地下水、软土地面工程建设、下覆岩溶、软土固结和水库水位变化5种类型，其中软土地面工程建设和软土固结占比最大，分别为55.62%和32.58%。

广东省内的地面沉降主要发生在软土发育的河流三角洲区域，包括珠三角、潮汕平原和雷州半岛地区，其中珠三角地区的地面沉降主要以软土层的自然下沉为主，雷州半岛地区的地面沉降与地下水开采有关，但近些年由于生活、生产用水大量使用地表水，地下水的开采活动日趋停止，地面沉降趋势已基本缓解（欧智德等，2021）。

1.6 地裂缝

全省地裂缝共13处，主要分布于沿海台地平原区的雷州半岛，规模主要为小型（表1）。按成因可划分为胀缩土地裂缝、塌陷地裂缝和地震地裂缝。以胀缩土地裂缝为主，共计7处，占总数的53.85%，其形成是胀缩土体在季节性干湿作用下产生胀缩变形的结果，其发育深度主要分布于地表浅部的胀缩土层内或浅埋胀缩土层之上的非胀缩土层地带；其次为塌陷地裂缝，主要分布于隐伏岩溶发育区和矿山采空区地带；地震地裂缝有2处，主要分布于粤东，受基底断裂构造的影响，主要沿断裂构造带呈带状延伸分布，规模大、延伸远，有明显的方向性。

2 地质灾害发育规律

广东省以斜坡类地质灾害为主（李金湘，2012），主要为崩塌、滑坡和泥石流，占全部地质灾害的95.29%，大多分布在粤北和珠三角地区（表2），主要受地形地貌、岩土体特性、构造等因素影响（周宇，2021）。

2.1 斜坡类地质灾害与地形的关系

根据统计数据，广东省斜坡类地质灾害的分布与地形地貌的关系十分密切，微地貌是产生地质灾害的背景条件，主要与相对高差、地形坡度的差异有关，主要发生在坡高大于5 m、风化层和土层厚度为0～20 m的斜坡地带。

广东省的崩塌受地形坡度的控制明显，崩塌数量与地形坡度呈正相关关系（向阳等，2022），0～<40°的地段崩塌数量較少，多集中发育于40～<80°的地段，特别是60～<70°为崩塌最容易发生的区段（图4）。滑坡的发生集中分布于20～70°的斜坡中，其中30～50°发生的滑坡数量占总数的56.24%，是最容易发生滑坡的坡度；坡度大于70°和小于20°的斜坡上滑坡数量明显相对较少（图5）。泥石流主要分布于中、低山深切沟谷地带，其发生概率与坡度成正比关系；山坡坡度小于15°以下的泥石流数量只有4处，15～<25°的有12处，25～<32°的有23处，32°以上的高达58处；泥石流主要集中分布于25°以上，在具备物源和水源条件下，地形坡度越大，泥石流越容易发生（图6），且地形坡度越大，泥石流数量呈增多趋势。

2.2 地质灾害与岩土体的关系

广东省内岩体可分为岩浆岩、变质岩、碎屑岩、碳酸盐岩、红层碎屑岩组以及土体6个工程地质岩类（张伟，2012）。据统计，省内斜坡类的地质灾害多发生在岩浆岩、变质岩、碎屑岩的风化层中，有90.09%地质灾害发生在土层厚度0～20 m的地层中。

崩塌主要发育在岩浆岩、变质岩、碎屑岩的全、强风化层地带内，常沿节理面、地层面或断层面等发生（邓雄业等，2008），部分发育在松散结构的斜坡上。滑坡广泛分布于岩浆岩、变质岩、碎屑岩中，多发育于被各种构造面切割、裂隙面发育的山体斜坡；当构造面平行或垂直于斜坡时，或构造面顺坡缓倾发育时，则滑坡风险更大。碳酸岩及土体区域斜坡常发育有小型崩塌、滑坡（刘鑫，2008）（表3、图7）。

广东的泥石流主要分布在粤北的韶关、清远，粤西的茂名、阳江，珠江三角洲的深圳、肇庆及粤东的汕尾等地（陈强，2020）。泥石流主要发生在岩浆岩区域，变质岩、碎屑岩、碳酸盐岩等岩土体中少量分布，只有1例发生在红层碎屑岩组中（图8）。分布于沟谷斜坡的软弱岩层，强度低、抗风化能力差，其风化残坡积土厚度大，结构松散，在降雨作用冲刷和冲沟汇集洪水的冲击下，斜坡稳定性差，崩塌及滑坡易发多发，易发生泥石流（龙飞，2006）。

2.3 地质灾害与断层

广东海岸带处于构造升降地带，除珠江三角洲和潮汕平原为沉降区外，其他地带基本为地壳上升区，构造带对地质灾害的形成发育有着明显的影响作用。据不完全统计（图9），广东省地质灾害受断裂带影响明显，距离断裂越近，影响越大；距离断裂1～4 km内的崩塌滑坡数量最多，占比82%。崩塌常集群或线状分布于断层破碎带周边的斜坡带，滑坡常发育在深、大断裂带内部的次级断层集中地带或河谷两侧的不稳定斜坡地带。地面塌陷主要分布在岩溶发育的碳酸盐岩地区，受岩溶发育的方向性影响，多以带状分布于断裂破碎带上。另外，上覆松软土层抽排地下水引起地面局部下沉，会形成缓发性地面塌陷；矿山开采引发冒顶型地面塌陷，如粤北的梅县、兴宁、仁化等地下采矿地带。地面沉降主要发生在软土发育的河流三角洲区域，包括珠三角、潮汕平原和雷州半岛地区。地裂缝主要分布于沿海台地平原区的雷州半岛及粤东小范围较软碎屑岩组及松散土体地区，并且各种类型地裂缝以胀缩土地裂缝最为发育，与胀缩土有关。

3 地质灾害影响因素

地质灾害的发生与多种因素有关，除受地质环境背景条件影响外，还与降雨、人为活动密切相关。

3.1 人类活动对地质灾害的影响

据统计，因人类活动直接或间接引发的地质灾害占比超过86%，其中削坡开挖是引发地质灾害最多的人类活动，占比90%以上（表4）。人类活动改变地质原始地形地貌，在局部形成高陡的不稳定斜坡，易发生滑坡和崩塌。

3.2 大气降水对地质灾害的影响

广东省内极端天气频发，龙舟水、汛期及台风期间易发生地质灾害。大气降水是诱发地质灾害的另一个重要因素（刘永建，2007），特别是长时间的强降雨过程，极易引发崩塌、滑坡、泥石流等灾害。据统计，约92%的地质灾害发生在4—9月雨季，其中6月暴发频率最高。随日累积降雨量逐渐增大，崩塌、滑坡和泥石流灾害发生的机会也随之升高，呈明显的正相关关系（李秀娟等，2020）。当日累积降雨量大于150 mm时，崩塌发生的数量约占总崩塌数量的90%，滑坡发生的数量约占总滑坡数量的91%，泥石流发生的数量约占总泥石流数量的96%；当日累积降雨量大于250 mm时，斜坡类地质灾害发生的数量也快速增加（表5）。

4 结论及建议

1）广东省内六大类型的地质灾害均有发育，以斜坡类地质灾害为主。从数量上，崩塌最多，滑坡次之，两种类型的地质灾害占总数的94%以上。规模上以小型为主，约占总数的94%，特大型仅有2处。受地形坡度的控制明显，坡度为60～70°的地段最易发生崩塌，坡度为30～50°时最易发生滑坡。地质灾害地域分布特征显著，崩塌、滑坡分布几乎遍及各市，但粤北及珠三角地区数量较多；其他类型的地质灾害也多集中在粤北、珠三角区域，虽数量不多，但造成经济损失严重。

2）广东省内斜坡类的地质灾害多发生在岩浆岩、变质岩、碎屑岩的风化层中，有90.09%地质灾害发生在土层厚度0～20 m的地层中；断裂构造对地质灾害的影响较大，崩塌、滑坡常密集分布于深、大断裂带内部的次级断层密集地带。

3）因人为活动引发的地质灾害占比超过86%，其中削坡开挖占比90%以上。此外，约92%的地质灾害发生在4—9月雨季，崩塌、滑坡、泥石流发生的数量在日累积降雨量大于150 mm时均超过该类型地质灾害总数的90%，在日累积降雨量大于250 mm时会快速增加。因此，斜坡类地质灾害的发生与降雨、人类活动关系最为密切。

4）近些年，广东极端天气频发，地质灾害不时造成人员伤亡，可依据越来越精细化的基础性调查数据，布设隐患点，风险区自动化监测系统，提升地质灾害气象预警预报系统的时效性和精度，持续深入进行地质灾害防御宣传培训，减少对山体斜坡的人为扰動，科学防灾减灾。

参考文献

陈建信，张建军，刘荣益，李云鹏，袁有才，2011. 论内蒙古地质灾害［J］. 内蒙古水利（5）：136-137.

陈强，2020.粤北山区滑坡地质灾害抢险治理方案探析［J］.城市地质，15（2）：161-165.

邓雄业，易顺民，2008.广东省崩塌地质灾害的时空分布特征［J］.工程地球物理学报3： 356-363

董志海，2014. 象山不稳定斜坡变形破坏机理研究［D］. 西安：长安大学.

广东省地质环境监测总站，2015.广东省地质灾害成灾规律研究［R］.

郭力宇，王宁宁，2016. 陕西商南金丝峡地质公园崩塌地质灾害机理与防治研究［J］.安徽农业科学，44（5）：8-10.

郭新华，2012.河南省地质环境科技发展形势与前景［J］. 河南科学，30（7）：968-975.

李金湘，2012.广东省地质灾害与地质环境关系研究［J］. 西部探矿工程， 24（8）： 111-113.

李秀娟，符诗存，2020.梅州市人工边坡成灾规律分析及防治对策［J］.华南地震，40（2）： 111-117

刘鑫，2008.山区公路常见地质灾害成因及治理对策［C］//全国公路工程地质科技情报网2008年技术交流会论文集：154-156.