安徽南陵地质灾害类型及发育特征研究.pdf

110西部资源WESTERNRESOURCES西部资源WESTERNRESOURCES安徽南陵地质灾害类型及发育特征研究戴王飞（安徽省地质矿产勘查局第二水文工程地质勘查院，安徽芜湖241000)摘要南陵县位于安徽省中南部，地处沿江丘陵平原。该区地质构造复杂，地质环境脆弱，地质灾害时有发生。文章在收集已有资料基础上，叙述了南陵县地质灾害类型及发育特征。研究表明，崩塌是南陵县地质灾害主要类型，其次存在少量的地面塌陷、滑坡、泥石流。南陵县地质灾害空间分布与地质构造发育紧密相关，同时在时间上表现一定的相关性。地质灾害明显受地质构造控制，地质灾害类型的多种表现形式主要受人类活动、降水量与降水形式控制。【关键词】南陵县；地质环境；地质灾害类型；地质灾害特征；地质灾害空间分布南陵县地处沿江丘陵平原区，地势总体特征是西与南高、北与东低，地形起伏较大。根据地貌形态及成因，结合海拔高度、遥感解译等将调查区分为平原、丘陵、山地三个地貌类型，河漫滩、一级阶地、岗地、低丘、高丘、低山六个微地貌形态类型2 。南陵县地形地貌复杂，地质构造发育，人类工程活动强烈，是地质灾害的多发地区，不同类型的地质灾害时有发生。公路建设、城镇和农村建设工程，造成土地及地貌景观破坏，产生诸多高陡切坡，一定程度上破坏了地貌景观，带来了不良高陡斜坡环境地质问题等。高速公路建设沿线不良高陡斜坡环境地质问题突出，甚至发生了崩塌、滑坡灾害。受自然条件的限制,南陵县丘陵山区城镇及农村不得不削坡建房，因此，形成了众多的人工高陡斜坡，且大部分斜坡未进行防护，成为不良高陡斜坡，部分斜坡段发展演变为崩塌、滑坡地质灾害：此类环境地质问题最为突出。本文在充分收集已有资料的基础上，开展南陵县境内的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害调查，基本查明区内地质环境条件、地质灾害及其隐患发育特征、分布规律以及形成的地质环境条件，为减灾防灾提供地质依据。1.区域地质概况南陵县前第四纪地层区划属华南地层大区扬子地层区下扬子地层分区，分布的地层有寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和第三系。第四纪地层主要分布于青弋江、漳河及其支流的两侧至丘陵的前缘地段，以冲积成因为主3 。区内岩浆岩发育一般，主要为侵人岩体，侵人时期主要为燕山晚期，以大小不等的岩株、岩枝产出，岩性主要为石英二长岩、石英闪长珍岩、花岗斑岩等，主要岩体有板石岭岩体、小工山岩体、凤凰山岩体、戴家汇岩体。构造单元属于扬子准地台、下扬子台坳、沿江拱断褶带、石台穹褶断束。区内断裂主要形成于印支期和燕山期，尤其是燕山期活动强烈。断裂方向主要为北东、北西向2 组，其次为北北东向。断裂的形成一般是：北东向较早，北北东向次之，北西向较晚。区内地震活动不强烈，也不频繁，属中弱发震区14.52厂程白与水文地质条件2.1工程地质条件地质灾害的形成是各种工程地质因素综合作用的结果，单一因素分析使得地质灾害形成条件的差异性小，不利于地质灾害易发区的划分，进而影响地质灾害防治等一系列的分析研究和程度细化，根据滑坡崩塌泥石流灾害调查规范（1/50 0 0 0）进行区域工程地质条件的区划，全面反映调查区内工程地质条件，并按工程地质特征的同、异性进行分区评价。基于岩土体岩组类型，依据调查资料，根据岩体的风化程度、节理裂隙的发育、岩土体结构类型、地质灾害的发育及其地形地貌、水文地质条件等，进行工程地质条件区划，分出4个区。工程地质条件好区分布面积最广，占全区面积的59.6 0%，工程地质调价差区分布最少，占全区面积的12.8 3%2.2水文地质条件按含水介质、空隙类型和地下水的赋存条件，区内地下水类型可分为松散岩类孔隙水、红层孔隙裂隙水、碳酸盐岩裂隙溶洞水和基岩裂隙水6 。县境内地下水主体由南西向北东径流，多以泉的形式排泄，或以地下径流就近排泄到溪沟及河流内，另外，蒸发也是地下水的排泄方式之一。平原区松散岩类孔隙水主要来源于大气降水及山区地下水的径流补给，同时，地表水与地下水存在互补关系，枯水期地下水补给地表水，汛期地表水补给地下水。地下水的排泄一是向河流（湖泊)排泄，二是蒸发排泄，三是人工开采3.地质灾害类型经过对地质灾害的分类划分。本次共调查地质灾害（隐患）点2 2 处，其中新增地质灾害隐患点2 处，根据其变形趋势将不稳定斜坡划人崩塌、滑坡地质灾害（隐患)点。根据调查结果，消除地质灾害点4处，确定地质灾害（隐患）点18 处，地质灾害类型以崩塌为主，次为地面塌陷、滑坡、泥石流，其中崩塌10 处，占灾害点总数的56%；滑坡2处，占灾害点总数的11%；泥石流2 处，占灾害点总数的11%；地面塌陷4处（采空塌陷3 处，占灾害点总数的17%；岩溶塌陷1处，占灾害点总数的5%），灾害规模以小型为主，共17 处，其中滑坡2 处，崩塌10 处，泥石流1处，地面塌陷4处；中型灾害点仅1处，为泥石流地质灾害（表1、图1）；地质灾害点均处于不稳定状态，稳定性较差。危害及威胁对象主要是居民及交通基础设施。表1南陵县地质灾害分类统计表采空岩溶地质灾害类型崩滑坡泥石流塌陷塌陷数目（处）10223118百分比（%）561111175100作者简介 戴王飞（19 8 6 一），男，本科，工程师，主要从事，男，本科，工程师，主要从事地质调查与矿产勘查工作。西部资源111WESTERNRESOURCES西部资源灾害地质2023年第3 期5%17%崩塌3滑坡11%2口泥石流56%口采空塌陷11%岩溶塌陷图1南陵县地质灾害类型统计图4.地质灾害分布规律受地形地貌、地层岩性、地质构造、降雨及人类工程活动的影响2.4-6 ,地质灾害主要分布于南陵县西部及南部，东部及北部地质灾害不发育或相对较少。南陵县有8 个镇，由于各镇的地形地貌特征、地质环境背景、地层岩性、断裂构造发育程度、地下水情况等都不相同，导致各个镇地质灾害的发育程度存在集中性和差异性。本次调查的18处地质灾害（隐患）点，主要分布于何湾镇、工山镇、三里镇、烟墩镇、家发镇等地，何湾镇最多，其次为工山镇（表2）。全县地质灾害在地理空间上分布具有不均匀性，主要是受地形地貌、地层岩性、地质构造及人类活动的控制和影响。本区西部（何湾镇、工山镇等镇）处在高丘-低山区，地势高低起伏变化大，高陡临空面普遍发育，构造强烈，岩体风化破碎，加上人口密集，多筑路、建房切坡及矿业活动，致使这一地区灾害多发、频发，该地区灾害点12 处，占全县现状灾害点总数的6 6.6 7%。西北部、南部及中南部（烟墩镇、三里镇、家发镇等镇）地处岗地-低丘地区，地势较缓，地形起伏较小，灾害较为稀少，该区灾害点6 处，仅占全县灾害（隐患）点总数的33.33%。北部、东部及中部（籍山镇、弋江镇、许镇镇等镇)地处沿江平原区，地势平坦，地形起伏较小，无地质灾害点分布。表2南陵县各乡镇地质灾害统计表地质灾害（处）合计面积密度乡镇地面塌陷崩塌滑坡泥石流（处）(km)(处/10 0 km)岩溶塌陷采空塌陷何湾镇411282173.69工山镇22151802.78三里镇331721.74烟墩镇1一1080.93家发镇11811.23籍山镇171代江镇159许镇镇176总计1022131812641.424.1与地形坡度、地面高程、坡向的关系南陵县地质灾害分布与地形坡度、地面高程、坡向的分布有明显相关性（图2）。经统计，在坡度方面，地质灾害主要分布于2 0 40 通过在三维场景中的直观展示与分析，地质灾害多发生于地形坡度由缓变陡的转折地区和临空的山体部位1-3 。高程方面，地质灾害主要分布在地面高程10 0 3 0 0 m，占地质灾害总数的7 0%；地面高程小于10 0 m分布有6 处地质灾害，占地质灾害总数的2 0%；高程大于3 0 0 m分布有3 处地质灾害，占地质灾害总数的10%。坡向方面，地质灾害在各个方向均发育，但在坡向上为南向最发育。灾害点灾害点灾害点Flat(-1)10：300Southeast(112.5-157.5)40South(157.5-202.5)Southwest(202.5-247.5)West(247.5-292.5)Northwest(292.5-33North(337.5-360)(a)(b)()a.与地形坡度关系；b.与地面高程关系；c.与坡向关系图2 南陵地质灾害分布规律图112西部资源WESTERNRESOURCES西部资源WESTERNRESOURCES4.2与时间的关系地质灾害的发育表现出明显的时段性1,4-6 ，主要原因有三点：主汛期有集中性强降雨；人类工程活动（主要为切坡)加剧，导致地质环境劣化7 ；群众防灾减灾意识明显增强，发现灾害及时上报8 。各年份地质灾害点发生数量与降雨量对比关系如图3 所示朋塌2500滑坡一泥石流4地面塌一一降雨量2000(wu)鲁里刺1500210005001990年图3各年份地质灾害点发生数量与降雨量对比图同一年内，南陵县地质灾害一般发生在510 月的汛期，6、7 月的主汛期最多，共计17 处，约占灾害总数的94.4%(图4)12250一灾害点数11一月平均降雨量20010（T）(uu)鲁刺8150610045020份1月份2月1112月份图4年内各月地质灾害点分布图5.地质灾害发育特征(1)崩塌崩塌是南陵县最主要的地质灾害，共有崩塌10 处，占地质灾害总数的56%，多发生在建房或修路切坡段。崩塌规模均为小型，按物质成分均为岩质崩塌。崩塌地质灾害大多发生在6 0 8 5陡峭或近直立斜坡上，崩塌按剖面形态可划分为凸型、凹型、直线型、阶梯型I-3，主要发育于坡高小于10 m的范围内。但崩塌致崩结构面不尽相同，总体可分为层理面、节理裂隙面、层内错动带及覆盖层与基岩接触面四类4（2）滑坡与泥石流滑坡与泥石流往往相伴而生，主要受降雨影响1-3 。南陵县现存滑坡2 处，平面形态均为半圆形，滑坡剖面形态有阶梯形和凹形，阶梯形1处，凹形1处。滑坡体的物质组成不尽相同，总体分为两类，一是由第四系残坡积层组成的土质滑坡，这类滑坡体松散破碎、渗透性强；二是由风化、节理切割的岩体组成的岩质滑坡，这类滑坡体裂隙发育，渗透性极强。此2 处滑坡床均为滑坡体下部稳定的基岩，滑坡床岩性主要为二叠系下统栖霞组的灰岩及燕山晚期石英二长岩。滑坡结构面主要为层内错动带及覆盖层与基岩接触面。泥石流物源主要为因矿山开采形成的大量弃石、废渣，这些弃石、废渣顺坡堆积，或在冲沟上游边坡堆积，呈松散状。废渣堆平均厚度3.5 5.2 m，坡度3 0 48，在强降雨作用下，废石堆被水流侵蚀产生滑坡并沿着沟谷向下游流动。沟谷两侧地形坡度超过3 0，部分为2 5 3 0；沟槽横断面呈V型谷或拓宽U型谷，主沟纵坡2 0 0%o450%，补给段长度比为13%2 0%，沟谷堵塞程度轻微中等，流域面积0.0 5 3.0 km。泥石流的发生是降雨的主动作用和地面受暴雨作用的被动作用两个系统相互影响的结果。(3)塌陷南陵县塌陷主要为采空塌陷与岩溶塌陷。区内采空塌陷均为开采浅部矿体，采深采厚比小，一般为53 0，且采空区跨度较大，顶板围岩为花岗斑岩、石英闪长扮岩、石英闪长岩等，浅表为中一强风化，裂隙发育、岩石破碎，稳定性较差，加之部分矿山对预留保安矿柱的回采，使顶板岩体失去支撑，因此，这些采空塌陷处均处于不稳定状态。区内采空塌陷均为金属矿山地下开采引起。因此，地下采空区是地面塌陷形成的直接原因，而采空区的面积、采空区的高度、采空区的跨度、采深采厚比、顶板围岩、采矿方法及充填程度等则影响采空塌陷的规模和空间分布南陵县岩溶塌陷位于山间坳谷盆地，坳谷两侧丘坡为三叠系下统南陵湖组的薄层一中厚层灰岩,坳谷表层为第四系全新统芜湖组的亚黏土及含碎石亚黏土，结构疏松，厚度3.0 11.5m；下伏基岩为岩溶发育的三叠系下统南陵湖组灰岩。三叠系下统南陵湖组灰岩岩溶极发育，溶洞、岩溶漏斗、溶蚀洼地、地下暗河发育，岩溶裂隙规模大。山坡岩溶裂隙管道与坳谷下伏的南陵湖组灰岩的裂隙、溶洞连通性很好,组成统一的岩溶管道含水系统。暴雨时，降雨沿暴露于地表的岩溶裂隙管道迅速人渗到地下，通过连通的岩溶管道流向坳谷下伏的岩溶裂隙、溶洞，谷下伏的溶洞中的地下水位迅速上升，流速增大，使土体与灰岩界面上的土体浸泡崩解脱落，并随岩溶裂隙管道及地下暗河水流搬运，形成土洞，在岩溶地下水位如此反复波动下，土洞不断向上扩展，土洞顶板变薄，土洞顶板向下陷落，形成岩溶塌陷。6.结论(1)基本查明了地质灾害发生的地质环境背景。区内地表水系发育，工程地质条件较复杂多变，工程地质条件较差；水文地质条件较复杂，这些都构成了发生地质灾害的基础条件。（2)南陵县现存的18 处地质灾害隐患点，灾害类型为崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷。这些地质灾害与坡向、坡度等因素有关，且与年份、月份均有一定相关性。(3)查明了南陵县地质灾害的特征与诱发因素，区域构造对地质灾害有一定的控制作用；地质灾害的发生发展与降雨量和降雨形式有一定的相关性。参考文献1朱省峰，魏路，肖永红.安徽省全椒县地质灾害类型及发育特征J.山东农业工程学院学报，2 0 16,3 3（0 7)：2 4-2 7.2王龙平，肖永红，魏路，等.安徽省岳西县地质灾害类型及发育特征J.能源技术与管理，2 0 15，40（0 4)：7-9+45.3魏娇娇.岳西县主薄簿镇园口河流域崩滑地质灾害调查研究D.合肥工业大学,2 0 18.4汤皓，杜雨彤，张礼顺.安徽太湖县地质灾害特征及其危险性评价J.安徽地质，2 0 2 1,3 1(0 1)：8 9-9 3.5李向前，王文庆.安徽庐江龙桥镇地质灾害发育特征及形成条件浅析J.安徽地质，2 0 2 2，3 2（0 2）：16 6-16 9+19 2.6谢苗苗.浅析芜湖市泥石流地质灾害特征及其防治措施以三山区丰裕村为例J.西部探矿工程，2 0 2 0,3 2(10):26-28+34.7汪璐.铜陵市地质灾害特征及发育规律J.现代矿业，2022,38(11):22-26.8王文庆，朱玲玲，李超.地质灾害防治及地质环境利用探讨J.资源信息与工程，2 0 16,3 1(0 4)：17 9-18 0.