秦岭地层浅变质粘土岩滑坡发育特征及影响因素

钟 诚 孟双全 付玲莉

(三峡大学土木与建筑学院，湖北 宜昌 443002)

秦岭地层浅变质粘土岩滑坡发育特征及影响因素

钟 诚 孟双全 付玲莉

(三峡大学土木与建筑学院，湖北 宜昌 443002)

通过搜查资料和实地考察，分析了秦岭地层浅变质粘土岩地区滑坡发育的地质环境背景，并结合滑坡发育的特征，从地形地貌、斜坡结构类型、地质构造、人类活动等方面探讨了区域滑坡发育的影响因素，为滑坡的治理提供了依据。

滑坡，地质，影响，灾害

1 地质环境背景

竹溪县处于大巴山—大洪山构造带的中部地区，区内属中低山地貌单元，北部以变质岩—火山岩建造为主，南部以碎屑岩—碳酸岩建造为主，断层、褶皱构造以及板理构造发育[1]。竹溪县域属北亚热带季风气候，气候温和，降雨量也会因为地形地势的不同而改变。

按地形地貌可将竹溪县大致分为四个类型区：

1)北部构造侵蚀、剥蚀低—中山区，出露地层为志留系，以炭质板岩、泥质板岩为主；

2)北东、东部剥蚀低山、丘陵区，岩土体风化剥蚀严重，水土流失严重，是地质灾害易发区；

3)中部构造侵蚀中、低山区，水土轻微流失，是灾害主要易发区；

4)南部高山、中山区，岩土体的完整性较好，在人类活动的影响下易形成地质灾害。研究区地质灾害频繁，区内地震烈度除鄂坪—丰坝以北为7度区外，以南属于6度区。北部秦岭山区主要为岩浆岩、变质岩系以及洪积扇弱固结—未固结水平松散岩组。近几年人类活动也很频繁，对该地区的地质稳定性有很大影响。

2 滑坡的发育特征

滑坡是竹溪县境内地质灾害的主要形式，占地质灾害总数的50.43%。据调查统计，竹溪县有滑坡231处，其中土质滑坡占滑坡总量的80.52%，滑坡物质以残坡积粉质粘土夹碎石组成和碎石土为主；竹溪县滑坡变形现状主要是横向、纵向地裂缝，其中以引张裂隙为主，主要分布于滑坡体的后缘和中部，展布方向与滑动方向基本垂直，裂缝宽度在1 cm～50 cm 之间；所有滑坡中又以中浅滑坡为主，占滑坡总量的66.66%[2]。

滑坡中土质滑坡的控滑结构面主要为基覆界面以及潜水面，沿潜水面发生滑动的土体滑坡主要是第四系未固结土体；岩质滑坡的控滑结构面主要为层面(沉积层面、板理面)、裂隙面、强风化层底界面。

3 区域滑坡发育的影响因素分析

地质灾害的形成与多种因素有关，这些因素可以划分为两类，第一类为地质环境因素，对于地质灾害来说这是内在因素(先天因素)；第二类为触发因素，包括外动力地质因素(河流切割、卸荷等)、降雨、地震、人类工程活动等。

3.1 地形地貌对地质灾害的影响

统计结果表明，区内坡度在25°～40°之间形成滑坡最多，坡度在10°～25°之间也形成了一定的滑坡，坡度在40°～60°之间形成少量滑坡，其他坡度滑坡不发育。由于坡向不同，山坡的小气候和水热等条件有着规律性的差异，地质灾害的发育程度也有所不同。由统计分析可知，区内滑坡集中发育于阳坡，阴坡相对较少，其中阳坡110 处，占滑坡总数的47.6%，阴坡50处，占滑坡总数的21.6%，且坡向在112.5°～157.5°的SE方位为滑坡优势发育范围。

3.2 崩滑体产出地层岩性及岩土体类型的影响

竹溪县位于湖北省西部山区，属于鄂西地质灾害高发区，区内较小溪沟，地形切割不深，高差差异较小，山体坡度一般为20°～40°，岩石构成的山体风化侵蚀严重，山脊表现为浑圆状。地质灾害发生于泥板岩与千枚岩岩组，不同岩组中的地质灾害类型不同。其中孕育于泥板岩的滑坡占50%，千枚岩为12%，这两种变质岩都是在强烈的地质作用下形成的，含有较多粘土矿物，易产生脆性破坏并发生滑坡作用。滑坡产生的岩组中，千枚岩和泥板岩的灾害统计中有60%以上，其余也是大的斜坡，处于潜在不稳定状态。

3.3 斜坡结构类型对地质灾害的影响

斜坡结构指的是组成斜坡岩层产状与斜坡走向的关系，主要分为横谷结构、纵谷结构、反向坡结构。而其中大多发生于岩层走向与斜坡走向一致的纵谷结构中[3]。

根据统计，竹溪县境内横谷地段地质灾害少发，发生的概率几乎相差4倍～5倍。堆积体滑坡与斜坡结构类型密切相关，具有不同的演化特征，顺向堆积型滑坡形成一般可以划分为三个阶段：残积物形成阶段—局部堆积破坏阶段—整体破坏阶段。在竹溪县境内发生溃曲变形破坏模式的顺层滑坡几乎少见，究其原因主要为区域以板岩、千枚岩为主，多表现为脆性破坏。分布于横谷地段的滑坡多与局部顺向坡结构相关，横谷地段的滑坡主要是由于褶皱枢纽的倾覆或翘倾原因所造成，在褶皱核部形成特殊结构的顺向坡或反向坡，这种顺向坡与纵谷条件下形成的顺向坡相比，横向延伸短，构造范围小，斜坡破坏强度低。

3.4 地质构造对地质灾害的影响

构造特征对地质灾害的影响体现在如下几个方面：1)区域构造特征对地质灾害分区的影响，主要表现为大地构造分区与地质灾害分区的一致性；2)局部构造特征对地质灾害类型以及地质灾害密度上的影响，体现为同一局部构造不同部位地质灾害类型的变化以及地质灾害密度的变化；3)新构造隆升规律控制着研究区地貌特征的总体走势，决定了斜坡形成的先后顺序。

3.5 水对地质灾害的影响

水触发地质灾害时，一方面间接的加速岩石的风化剥蚀，另一方面直接触发了地质灾害的发生。同时包括地表水和地下水在内的水体因为具有物理侵蚀作用和化学溶蚀的性质，而加速了地质灾害的发生[4]。

大气降雨对地质灾害的直接影响表现为侵蚀作用，形成水土流失和泥石流；间接影响是土体的渗透条件。当地很多水井都位于地下水溢出点，表明该处是大气降雨入渗之后形成的地下水排泄通道，该点将成为滑坡形成的最佳破坏点，往往会发生局部土体下坐变形。如果人类的工程活动改变了大气降水的渗入通道或者加剧了侵蚀作用的强度，同样会在局部产生滑坡。

3.6 植被对地质灾害的影响

区域地质灾害体情况与植被的发育程度有着密切的关系。植被发育较好、覆盖率较高的地区，水土保持稳固，其地质灾害体危害程度相对较低。竹溪县地质灾害发生状况与植被分布状况呈明显的相关性，说明植被发育对减少地质灾害发生的作用是显著的。

竹溪县范围内的地质灾害点主要发生在低植被覆盖区域，地质灾害点数量为180处，占全县地质灾害数量的37.7%。该区域主要分布在东北、东部低山丘陵区，人口密度较大，植被不发育，植被根系欠发育，根系的固土能力较弱，同时人口相对集中，工程活动相对强烈，因此较易发生地质灾害。

3.7 人类工程活动对地质灾害的影响

人类工程活动对地质灾害形成发育的影响是极为复杂的。由于山区修筑公路时，常常需要工程爆破、劈山切坡，造成道路两侧边坡陡峭，岩体破碎，这就为地质灾害的发育提供了特别重要的地形条件，特别是在第四纪松散堆积物地带，在降雨或地下水的作用下就会打破这种暂时的平衡状态，极有可能引发崩滑地质灾害。竹溪县有大小水库76座，水库蓄水后，水库水位的大起大落对水库岸坡来说是最危险状态，水库在洪水季节，水位快速上涨，快速泄洪造成水位在几天内的变幅甚至达到近10 m，必然在水库岸坡周围形成动水压力区，进而形成不稳定库岸边坡。

4 结语

竹溪县地质环境背景复杂，为滑坡多发、易发区。滑坡的形成与多种因素有关，先天因素作为滑坡发育的基础，后天因素作为触发因素而存在。竹溪县地质灾害的分布特征明显，主要与先天性因素相关，作为该区域的触发性的外在因素主要为人类工程活动和降雨影响。

[1] 杨鲁飞,张晓明,祝岁吾.陕西省镇坪县竹溪河街滑坡勘察与稳定性分析[J].岩土工程界，2008,11(1):72-76.

[2] 湖北省十堰市竹溪县地质灾害详细调查成果报告[R].湖北省地质环境总站,2015.

[3] 倪宏革,时向东.工程地质[M].北京：北京大学出版社,2009.

[4] 沈自力.工程地质与水文地质[M].郑州：黄河水利出版社，2010.

On development features of shallow metamorphic clay landslides of Qinling Stratum and its influential factors

Zhong Cheng Meng Shuangquan Fu Lingli

(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,SanxiaUniversity,Yichang443002,China)

According to the collection documents and site survey, the paper analyzes the geological environment background of shallow metamorphic clay landslides of Qinling Stratum, and explores the influential factors for the regional landslide development from the topographic landscapes, structural types of slopes, geological components, and human activities by combining with the features of the landslide development, so as to provide some reference for the landslide treatment.

landslide, geology, influence, danger

2015-08-22

钟 诚(1994- )，男，在读本科生； 孟双全(1991- )，男，在读本科生； 付玲莉(1992- )，女，在读本科生

1009-6825(2015)31-0083-02

P642.22

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