紫金县地质灾害发育特征、规律及孕灾条件研究

谢奇

[摘要]紫金县隶属于广东省河源市，截至2021年底，县域内在册地质灾害点共216处，主要地质灾害类型为滑坡及崩塌，规模等级以小型为主。本文主要通过分析该区地质灾害发育特征及其分布规律，并根据地形地貌特征、断裂构造分布、工程地质岩组、斜坡结构、水文地质条件、工程建设活动及其他孕灾地质条件的影响，对该区进行孕灾条件进行分析。研究成果为紫金县地质灾害防治及工程建设等提供依据及指导意见。

[关键词]紫金县；地质灾害；分布规律；孕灾地质条件

地质灾害调查评价是地质灾害防治工作的基础，根据相关文件精神，抓紧落实我省地质灾害防治“十三五”规划相关部署，开展本次紫金县地质灾害风险调查工作。

本次调查工作在紫金县1：5万地质灾害详细调查的基础上，通过补充调查评价区内新增地质灾害、地质环境条件、人类工程活动、社会经济状况及承灾能力等。深入全面查清工作区地质灾害及隐患状况，进一步开展地质灾害隐患判识和以孕灾地質条件为主的地质灾害精细化调查与风险评价，总结成灾模式，评价地质灾害风险，明确不同地区和区段上的风险水平差异。为地质灾害防治管理、国土空间规划和用途管制提供基础依据和技术支撑。

1 地质灾害类型及数量

紫金县隶属河源市，位于广东省东部、东江中游南岸，属亚热带季风气候区，地形以山地、丘陵为主。根据调查结果，截至2021年底，在册地质灾害点共216处，县域内的地质灾害主要为滑坡及崩塌，其中滑坡137处，崩塌79处。

2 地质灾害发育特征

2.1 规模特征

根据《地质灾害风险调查评价成果信息化技术要求（试行）》中各灾种规模分级标准，对紫金县地质灾害点进行规模划分。紫金县已发地质灾害中，规模等级以小型为主，其中中型共4处，占灾害点总数1.85%；小型共有212处，占灾害点总数98.15%。

2.2 岩土特征

构成紫金县地质灾害体主要为土质类型。已发生的地质灾害主要为土质类型，共有175处，占灾害点总数81.02%；复合类型有41处，占灾害点总数18.92%。紫金县地质灾害均由人为因素产生。主要是紫金县地形以山地和丘陵为主，房屋依山而建，人为的削坡建房开挖坡脚引起的地质灾害。

2.3 各类型地质灾害具体特征

2.3.1 滑坡发育特征

滑坡是紫金县主要的地质灾害类型，现有137处，其规模等级均为小型。调查的滑坡均属新滑坡，现今多在持续发生变形。滑坡平面形态以半圆形居多，矩形次之，其余为不规则和舌形。滑坡剖面形态以直线形为主，凸形次之，其余为阶梯型、凹形及复合型。滑坡壁平面形态多呈弧形，开口方向与滑动方向相同，滑坡滑动距离相对小。滑坡坡度主要以大于50°为主，主要特征为裂缝，且多属浅层滑坡，滑坡滑动带（面）多为风化剥蚀界面，多以下伏基岩为滑床。滑坡物质组成均为土质（表1）。

2.3.2 崩塌发育特征

紫金县目前有崩塌79处，其规模等级小型75处，占比94.94%；中型4处，占比5.06%。崩塌主要为滑移式土质崩塌，崩塌运动形式为滑落式和倾倒式。斜坡形态多呈直线型，坡面多为裸露状，无任何防护措施。原始地形坡度在38°～60°易形成危岩区，特别是坡度在50°以上的陡坡或人工削坡易发生崩塌，现状基本稳定或不稳定，发展趋势多属不稳定，降雨是崩塌发生的主要原因。从构成崩塌体的物质组成分析，主要为土质和复合类崩塌。

3 地质灾害分布规律

3.1 时间分布规律

紫金县地质灾害发生的时间季节性明显。在216处灾害点中，有201处是发生在3～9月，占93.06%，其余15处发生在旱季，占6.94%。另外，地质灾害发生受极端天气影响明显。地质灾害发生的时间主要与紫金县的降雨周期有关，特别是与瞬时的强降雨关系密切，其发生时间基本也具有滞后性特征。由此可见地质灾害诱发因素与雨水季节以及台风强降雨天气相关（图1）。

3.2 高程分布规律

紫金县地貌以山地、丘陵为主，最高海拔为1232.9m，最低海拔为34 m。其中全县的地势东高西低，南北两面山峦重叠，地势较高；中部较低并向东西两翼倾斜，构成不大对称的马鞍形。根据此次地质灾害风险调查资料统计分析，紫金县地质灾害主要分布在丘陵以及山地地区的残丘坡脚。从空间分布看，紫金县地质灾害具明显的地域性，在海拔高程100～500 m的地质灾害点有197处，占总数的91.20%。

3.3 空间分布规律

根据紫金县各镇的地质灾害点分布情况，地质灾害在空间分布上有明显的地域性，主要分布在龙窝镇、苏区镇、水墩镇、黄塘镇和紫城镇等镇，这5个镇的地质灾害点共161处，占总数的74.54%。它们共同特点是地处丘陵或中低山地貌，削坡建房数量较多，修改建公路、矿山开采等工程建设活动较为强烈，极大地影响了地质环境。

区内地层岩性与地质灾害的发育具有紧密联系，县域内的地质灾害隐患点主要分布于以第四系残坡积层为主的松散堆积层中。从地质灾害隐患点在其下覆地层的分布看，主要集中在上统银瓶山组（T3J1Y）、艮口群（T3G）、蓝塘群（T3JL），下统上龙水组（J1s），中统古岭湾组（J2jl）、樟平组（J2z），上统高基坪群（J3K1C1）（J3K1G2）、南山村组（J3K1n）等地层中有208处，占地质灾害点总数的96.29%。

3.4 降雨量空间分布规律

从地质灾害分布与降雨量等值线分布区间情况看，地质灾害在各降雨量等值线区间均有分布。其中1600～1800 mm降雨量区间的区域隐患点数量最多，该区域分布面积广泛，人类活动强烈；<1600 mm降雨量区间的区域最少。而>2000 mm降雨量区域分布面积较小，且地势平坦海拔较低。分布特征符合人类工程活动强度致灾以及暴雨诱发灾害的分析结论。

4 孕灾地质条件分析

4.1 地形地貌特征

（1）海拔高程：紫金县地质灾害分布的海拔高程具有一定的密集性，在册的216处地质灾害均分布在相对较缓的100～500 m地区。主要原因为该区域相对起伏较少，适合居住。因此人口集中，工程建设较多，切坡明显。

（2）地势：滑坡、崩塌集中发育在地势起伏度10-20 m的区域，在10～20 m范围内发育有地质灾害128个，占总数的59.26%；起伏度在20～30 m范围内发育42个，占总数的19.44%；在<10 m范围内发育有39个，占总数的18.06%；在>30 m范围内发育有7个，占总数的3.24%。由斜滑坡密度分布曲线可知：随着地势起伏度的增大，曲线逐渐降低，说明随着地势起伏度的增加，滑坡或者崩塌的发育密度的总体趋势越来越小。

（3）坡度：地形坡度的变化对地质灾害的发生存在较大的影响。调查区地质灾害有194处所在的坡度为50°～60°和>70°斜坡，占总数的89.81%。其中中高度的斜坡主要发育滑坡及高坡度的斜坡主要发育崩塌。

4.2 断裂构造

通过断裂构造的位置与地质灾害分布情况来看，本区域断裂带上及其上下盘区域共有58个地质灾害点分布，约占地质灾害点总数的26.85%，断裂构造带的走向、倾向与地质灾害点分布与发育有一定的关联性。

4.3 工程地质岩组

县域内的地质灾害主要分布在层状及侵入岩组中。由于岩体的结构、出露及周边褶皱发育情况等因素，使岩石在自然条件下容易风化，普遍发育有厚度4～20 m风化，其风化层土体孔隙度大，除含有较少的粘粒外，一般还有20%～35%砂、砾成分，致使地表径流容易入渗形成下径流，在地下水作用下土體抗剪强度降低，从而诱发地质灾害。

根据统计资料，县域内在册的216处地质灾害点中，发生在层状较硬侵入岩组的为94处，占总数的43.52%；发生在层状较坚硬碎屑岩组的为83处，占总数的38.43%；其余的分布在半坚硬—软弱岩组有32处、分布在松散岩组有7处；另在广东省发生地质灾害致人员伤亡分布在花岗岩区的，占总数的65%，而县域内的花岗岩区地质灾害发育情况与之大致相似。由此可见，工程地质岩组在一定程度上，不仅决定了地质灾害的类型，还对地质灾害的发生频率有所影响。

4.4 斜坡结构

根据县域的斜坡结构情况，该区的地质灾害主要分布在高度为5～10 m、10～20 m及>20 m的斜坡上，其中5～10 m的斜坡上为41处、10～20 m的斜坡上为136处，>20 m的斜坡上为38处，分别占地质灾害总数的62.96%、17.59%及18.98%。地质灾害的发生大多数原因为人为削坡、开挖坡脚等造成，地质灾害主要集中发生于人工削坡高度5～20m的边坡上。为了减少削坡开挖，形成的边坡坡度一般较陡，高陡的边坡不利于边坡的稳定性，因而容易发生地质灾害。

4.5 水文地质条件

水文地质条件是滑坡和崩塌形成的因素之一。地表水的冲击侵蚀、下渗形成的地下水径流对岩层接触面起到润滑作用，减少摩擦和粘聚力，有利于滑坡运动。区内滑坡均为土质滑坡，其原因是地表水容易入渗到松散土层中，松散土层的透水性较好，地下径流的活动容易潜蚀土层中的细粒物质，形成空洞，空洞的产生使土体的稳定性得到了进一步降低了，使得本区形成较多的崩坡积土体滑坡。同时，斜坡上的残坡积层富水性较好，在雨季地表水下渗加剧时，地下水位升高后形成含水层；而下伏基岩相对上部残坡积层裂隙不发育，透水性一般，形成相对隔水层；在地下水的侵蚀润滑和土体容重增加的作用下，土体易沿着残积层与基岩之间的界面滑动，形成滑坡等地质灾害。老滑坡相对原生斜坡土层坡体结构松散，底部因已产生的滑动而形成滑带土，雨季降雨的下渗及地下水的排泄进一步降低了滑带土强度及土层强度，滑坡体的容重增加，使得老滑坡更容易复活。

4.6 工程建设活动

工程建设活动是紫金县地质灾害较主要的诱发因素之一。近几十年以来，随着经济建设和生活水平的提高，城乡一体化步伐的加快，基础设施建设、削坡建房、矿山开采、水利电力工程扩建及旅游开发等各类工程活动也相应频繁。据本次调查资料统计，紫金县的地质灾害与工程建设活动有着紧密的联系，并与活动强度正相关。

4.7 其他孕灾地质条件

降雨是县域地质灾害发生的主要诱发因素之一。降雨强度及降雨周期的变化，与斜坡体发生地质灾害在时间上基本一致。根据本次调查，县域内发生的地质灾害多集中于每年3～9月的汛期，降雨影响了地质灾害的发生时间。县域内降雨基本集中在每年的5～6月，地质灾害的发生最为集中，为每年地质灾害发生的最高峰时期，同时，降雨入渗既可增加土体容重，又会对岩土体起到软化作用，降低岩土体力学强度，是滑坡产生的主要自然因素之一。

5 结语

截至2021年底，紫金县在库地质灾害隐患点216处，其中滑坡137处、崩塌79处，规模等级以小型为主。构成灾害体的岩土质类型主要为土质类型，其次为复合类型。地质灾害主要发生在3～9月，分布在海拔高程100-500 m地区，集中发育在地势起伏度10～20 m的区域。地质灾害形成的地质环境条件主要为地形地貌特征、断裂构造分布、工程地质岩组特征、斜坡结构及水文地质条件，诱发因素主要为强降雨及工程建设活动。