浅谈灌阳县花岗岩区地质灾害分布特征及其与风化土层厚度关系

■雍军 莫运松

（广西壮族自治区桂林水文工程地质勘察院广西桂林541002）

浅谈灌阳县花岗岩区地质灾害分布特征及其与风化土层厚度关系

■雍军 莫运松

（广西壮族自治区桂林水文工程地质勘察院广西桂林541002）

通过对灌阳县地质灾害的调查，对花岗岩地质灾害的分布特征、花岗岩区风化残积土的性质、风化土层厚度以及地质灾害变形破坏机理研究，总结出花岗岩区地质灾害分布特征与风化土层厚度关系。

花岗岩地质灾害风化土层厚度

1 花岗岩残积土的工程性质

花岗岩残积土系花岗岩原地风化残留物，受母岩性质的不均匀及风化作用的差异影响，其边坡表现出不同于均匀土边坡及岩质边坡的特性，花岗岩残积土边坡的稳定性有其特殊性。花岗岩残积土的工程性质：

（1）花岗岩残积土是一种特殊性土：在天然状态下具有较高的承载能力和抗剪强度，但这种土体的结构性强、孔隙比大、粘性差、在具有临空面的浸水条件下，极易崩解软化，甚至产生流泥等。同时，花岗岩残积土中有大量原生裂隙（母岩中原有的软弱岩脉风化而成的结构面和原有的节理裂隙面）和次生裂隙（由于自然气候影响、风化作用、临空面形成等原因而产生的裂隙）。这些特性对此类边坡稳定性起了决定性作用。

（2）花岗岩残积土的软化崩解性：花岗岩残积土在粒度分布上具有“两头多，中间少，粗细均衡”的特征，即大于0.5mm和小于0.074mm的颗粒含量多，以0.074mm为界，粗、细粒组的总量较接近。其微结构为：由粗粒（砾粒、粗砂及部分中砂）构成骨架，粗粒之间主要由游离氧化物包裹及填充实现联结，以及来自原岩矿物晶粒间的残存联结，以及来自原岩矿物晶粒间的残存联结，而填充粗粒骨架的中细砂及粉砂的含量少，孔隙大。根据这微结构牲，天然状态的花岗岩残积土，其土骨架近乎刚架，由于起胶结作用的游离氧化物可溶于水，当土体浸水后，随着胶结物的溶解，刚架的节点逐渐被减弱，即由刚节点逐渐变为铰接点，引起土体强度降低，压缩性增大。在有临空面条件下，当胶结物完全溶解时，节点完全破坏，临空面部分土体自然崩解塌落。

（3）花岗岩残积土的微裂隙发育：花岗岩主要由长石、石英和云母等矿物组成，结晶颗粒粗，岩体中往往发育有大量的节理裂隙（节理裂隙多被高岭土、蒙脱石、绿泥石等填充）和不均匀分布的岩脉。花岗岩风化成土后这些原生裂隙仍存在于残积土中，而裂隙中的充填物由于风化和地下水作用多数泥化，强度很低。同时，在花岗岩风化过程中，受自然气候影响、风化作用、临空面形成等影响，花岗岩残积土中亦会产生许多的次生裂隙。这些裂隙多为闭合或充填有充填物，各组裂隙的发充程度、长短、规模不一，有的延伸数十米，有的不足1米，各组裂隙纵横交错，将花岗岩残积土分割成不均匀的楔形体。特别是残积土中的张节理，易形成良好的水力通道。如灌阳县西山瑶族自治乡李家村红豆杉民族广场滑坡，地层岩性主要为灰白色细中粒斑状黑云二长花岗岩、中细粒黑云母花岗岩或中细粒斑状黑云母花岗岩。按风化程度分为全风化花岗岩和中风化花岗岩,全分化层厚度约7m左右。滑坡的形成主要由于滑体本身性质，地形地貌、持续降雨形成地表水的冲刷、侵蚀以及入渗形成面流，从而使上下层土体接触面软化，力学强度降低造成的。

2 花岗岩风化土层厚度分区

根据对灌阳县花岗岩区内地质灾害体所处的斜坡体风化土层厚度的调查及统计，将灌阳县花岗岩区风化土层厚度划分为3个厚度区（即A区、B区、C区），其中A区为风化土层厚度小于1.5m，B区为风化土层厚度在1.5～3.0m，C区为风化土层厚度在3.0～5.0m。其中厚度1.5～3.0m为分布最广，其次为＜1.5m，厚度在3.0～5.0m的分布区域较小（局部地段厚度大于5.0m）。

3 花岗岩区地质灾害类型

由于花岗岩残积土边坡失稳与残积土遇水崩解的特性以及残积土内原生或次生节理及构造微裂隙发育程度有着密切关系。对于土质较均匀或裂隙发育规模较小的花岗岩残积土边坡破坏多为滑移破坏，而土质不均匀且有大型构造裂隙发育的花岗岩残积土边坡破坏常以楔形体崩塌破坏为主。灌阳县花岗岩区地质灾害类型主要是崩塌、滑坡、泥石流和地裂缝，其中其中滑坡20处，占灾害点总数的11.70%；崩塌25处，占灾害点总数的14.62%；泥石流5处，占灾害点总数的2.92%；危岩3处，占灾害点总数的1.75%，不稳定斜坡5处，占灾害点总数的2.92%，地裂缝3处，占灾害点总数的1.75%。灌阳县花岗岩地区崩塌、滑坡主要发生在强风化带及其以上的土体，其中以残积土和风化岩混合体居多，因此全～强风化花岗岩组的工程地质性质对崩塌、滑坡的形成起关键作用。散体状极软全～强风化花岗岩属散体状结构，可塑性差，抗剪强度低，且受含水量、密实度、结构等影响较大，在含水量升高、结构受扰动或密实度降低等情况下，抗剪强度还将大幅降低，工程地质性质很差，是调查区崩塌、滑坡的高易发地层。

4 分布特征与风化土层厚度的关系

（1）地质灾害多发生在风化土层厚度为1.5～3.0m之间，发生的频率占总灾害的一半以上，当风化土层厚度＜1.5m的厚度时，地质灾害发生的频率较小（见表1）。

表1 花岗岩区地质灾害与风化土层厚度关系表

（2）坡残积土层厚度＜1.0m的地区，地质灾害发育密度较小，为＜1个/100km2。坡残积土层厚度＞1.5m的地区，地质灾害发育密度相对较大，为＞1个/100km2（见表2）。

表2 灌阳县花岗岩区风化土层厚度区间内地质灾害发育类型、数量、密度统计表

因此得出结论，花岗岩区地质灾害多发生在残坡积土层厚度较厚（一般厚度1.5m）的斜坡上。

5 结束语

（1）花岗岩区地质灾害的分布特征与花岗岩土体本身性质有关，不同的土体性质决定着边坡变形破坏的类型。

（2）花岗岩区地质灾害发生的数量与风化土层厚度有关，风化土层的厚度在1.5～3.0m之间，发生的频率占总灾害的一半以上，风化土层厚度大的地段往往较风化土层厚度薄的地段易发生灾害。

[1]灌阳县地质灾害详细调查

P694[文献码]B

1000-405X（2016）-6-13-1