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    贵州省三都水族自治县地层出露与地质灾害发育关系分析

    时间：2023-07-01 10:15:04来源：百花范文网本文已影响人

    朱永浩，李思南，张华湘

    贵州省地矿局一〇四地质大队，贵州 黔南 558000

    贵州是我国西南山地和丘陵发育的省份，地形切割强烈，山高坡陡，沟壑纵横。三都水族自治县位于贵州南部，全县以峡谷和丘陵地貌为主，区内以沉积岩和变质岩为主，基岩节理裂隙发育，山体边坡稳定性差，主要发育滑坡和崩塌两类地质灾害，且主要集中在变质岩区域。近年来，随着经济建设的需要及人们生活水平的提高，基础建设项目及民用建筑项目不断增加，人类破坏地质环境工程活动也随之增加，各类地质灾害时有发生，对当地地质环境和经济建设造成的影响在不断加深，而分析研究区出露地层与地质灾害发育的关系，可以在工程建设等经济活动中避开易发地层，降低地质灾害给经济活动及人类生命财产安全产生的影响。

    三都水族自治县隶属于贵州省黔南布依族苗族自治州。研究区出露地层从老到新为前震旦系、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、第四系。其中，硬质岩类工程地质岩组有三叠系中统关岭组(T2g)、二叠系茅口组（P2m）、栖霞组（P2q），石炭系上统马平组（C2P1m）、黄龙组（C2h）、下统摆佐组（Cb）、祥摆组（C1x）、汤耙沟组（C1t），泥盆系上统尧梭组（D3y）、望城坡组（D3w）、中统独山组（D2d）、邦寨组（D2b）、龙洞水组（D2l）、下统舒家坪组（D1sh）、丹林组（D1d），奥陶系下统烂木滩组（O2l）、锅塘组（∈4O1g），寒武系芙蓉统三都组（∈3-4s），第二统乌训组（∈2w）；
    软质岩类夹硬质岩类工程地质岩组有寒武系第三统都柳江组（∈2-3d）；
    软质岩类工程地质岩组有二叠系乐平统吴家坪组（P3w），志留系韩家店组（S1h），奥陶系上统赖壳山组（O2lk）、下统同高组（O1-2tg），寒武系第二统渣拉沟组（∈1-2zh），震旦系下统陡山沱组（Pt33d），南华系上统南沱组（Pt2c3n）、中统大塘坡组（Pt2b3d）、富禄组（Pt2b3f）、清白口系板溪群（Pt1d3q）。研究区变质岩发育，各向异性结构面发育，在不利边坡组构或灾害性气候下极易发生滑坡、崩塌等地质灾害。

    2.1 行政单元分布特征

    截止至2018年8月30日，全县地质灾害隐患点为34个[1]，分布在7个乡镇、街道办事处。三都县域内地质灾害主要集中分布在东北部，都江镇分布地质灾害15个，占地质灾害总数的44%；
    三合镇、中和镇分布地质灾害各2个，占地质灾害总数的10%；
    普安镇分布地质灾害4个，占地质灾害总数的11%；
    周覃镇、大河镇分布地质灾害各3个，占地质灾害总数的16%；
    九阡镇分布地质灾害5个，占地质灾害总数的14%；
    中和镇分布地质灾害2个，占地质灾害总数的5%。

    2.2 按地形地貌分布特征

    三都县地貌类型属低中山、低山、山地、丘陵河谷及盆地地貌，地形主要为山峦斜坡、丘陵，其间发育有河谷、冲沟、洼地、槽谷及盆地。按成因划分为溶蚀地貌、溶蚀—侵蚀地貌及侵蚀地貌三大地貌类型。地质灾害在侵蚀地貌及溶蚀地貌最为发育，发育地质灾害点共计31处，占地灾点总数的91%；
    其次为溶蚀—侵蚀地貌区，发育地灾点总数3处，占地灾点总数的9%。

    2.3 按地层岩性分布特征

    通过对三都县34处地质灾害隐患点进行统计分析，可得地质灾害分布发育程度与地层岩性关系，如表1所示。

    表1 三都县主要地层发育地质灾害隐患统计表

    通过对三都水族自治县34处地质灾害隐患点进行统计分析可知，区内地质灾害隐患主要发育于青白口系板溪群（Pt1d3q），有14处，占地质灾害隐患总数的41.17%；
    泥盆系中统独山组（D2d）8处，占地质灾害隐患总数的23.52%；
    寒武系芙蓉统三都组（∈3-4s）5处，占地质灾害隐患总数的14.7%。其余分别为奥陶系锅塘组（∈4O1g）、泥盆系上统望城坡组（D3w）各2处，南华系大塘坡组（Pt2b3d）、三叠系关岭组（T2g）、志留系韩家店组（S1h）各1处，分别占地灾隐患总数的2.94%。

    崩塌与滑坡一般都属于斜坡岩土体失稳问题，成因上往往相互联系。研究区工程地质岩类是影响斜坡变形、失稳的主要因素。由于岩性坚硬程度、力学强度、抗风化能力不同，地质灾害的发育程度和主要地质灾害类型也不同。根据各种岩石的物理力学性质及其完整性、坚硬程度、岩性等进行对比，不同地层岩性分布的地区所分布的地质灾害类型也不相同。

    切破卸荷是研究区地质灾害发育的主要原因之一，该种类型尤以公路沿线发育的地质灾害为主。在工程建设过程中进行坡脚开挖，开挖边坡无任何支护，工程弃渣随意堆放，导致前缘卸荷减压，支撑力弱化。开挖边坡形成高陡的人工边坡，山体的临空面增大，打破原有的应力平衡，导致边坡失稳。但是，研究区主要发育变质岩，变质岩风化强烈，在前缘失去支撑力的作用下会持续剥离使后缘持续失去支撑最终形成崩塌、滑坡等地质灾害。破坏模式是牵引发展成崩塌或滑坡。地质灾害隐患与工程地质岩组关系如图1所示。

    图1 地质灾害隐患与工程地质岩组关系图

    由表1和图1可以看出，三都水族自治县地质灾害隐患主要发育于全县北东部，数量占全县地质灾害隐患总数的41.17%，其出露地层为青白口系板溪群（Pt1d3q）和寒武系芙蓉统三都组（∈3-4s），为软质岩。青白口系板溪群（Pt1d3q）在研究区出露的地层岩性以变质凝灰岩为主，变质凝灰岩与变质板岩互层，变余砂岩、变余砂质板岩少量出露[2]，寒武系芙蓉统三都组（∈3-4s）出露地层为灰岩、泥灰岩、泥质灰岩，属软质岩类工程地质岩组[3]。软质岩透水性差，抗风化能力弱，极易于吸水软化形成软弱结构面，在外界因素影响下贯通形成滑面、风化剥落形成凹岩腔，最终形成滑坡、崩塌等地质灾害。研究区地质灾害分布与出露地层关系的研究证明，软质岩是研究区地质灾害发育的主要原因之一。

    三都水族自治县滑坡主要发育于下伏基岩为软质岩类岩组地层中，下伏基岩透水性差，抗风化能力较弱，基岩与覆盖层间形成相对隔水层，残坡积物中土质含量高，覆盖层极易于吸水软化形成软弱结构面，在外界因素影响下贯通形成滑面，最终形成滑坡。

    崩塌（危岩）主要分布于硬质岩地层，但当下伏基岩为软质岩组时，相对上伏的基岩形成了软弱基座，下伏的泥岩、板岩极易风化，在外力地质作用下，岩体风化剥落后极易形成凹岩腔，使上部岩体失去支撑，加快了岩石的卸荷速度，使上部岩体形成危岩体，进而发生崩塌。

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