地质灾害分布的一般规律
地质灾害的发生主要由地貌、斜坡原始组成物质、构造、持续降雨与暴雨、人为作用这五个方面的因素控制。其中,后两个因素是外因,主要表现为地质灾害的触发(诱发)因素,分别称为气候气象因素和人类活动因素,而前三个因素是内因,反映出灾害体自身的致灾因素,即地质灾害生成的自然要素,称为地质环境因素。
地质环境因素可分为构造不稳定因素、斜坡不稳定因素和地面不稳定因素。为了与人类活动因素相区别,又可将地质环境因素和气候气象因素合并称为自然因素。
(1)构造不稳定因素主要由断裂带的活动性引发,活动断裂带是诱发强烈地震的主要构造,也是引起崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝和地面塌陷等的因素之一。地壳的垂直升降运动,会导致隆起区和沉降区的形成与演化。在沉降区的平原及三角洲地带,沉积层中有大量软土,持力性极差,因而其危害性极大;在隆起区会由于坡度和高差大而引发斜坡灾害和水土流失。
(2)斜坡不稳定因素主要受控于斜坡坡度、坡长和坡向。斜坡失稳主要导致水土流失、崩塌、滑坡、泥石流等灾害发生。研究结果表明,多数崩塌和滑坡发生于坡度在30°以上的坡地上。不同的坡向造成日照时间、气温、降雨量和降雨强度的差异。坡长与坡度共同影响着斜坡灾害的产生。
(3)地面不稳定因素主要源于某些土体的不良物理化学性质。中南地区分布较广的不稳定土体主要有软土、胀缩土和残积风化土。平原区软土的变形、蠕动甚至流动会造成地面变形、沉降、开裂和塌陷。胀缩土由于含有大量蒙脱石和伊利石而具有吸水膨胀和失水收缩的变形特征,往往使地基随着季节性的气候变化产生反复的不均匀沉降与隆起,进而导致地裂缝的形成。含有高岭石和蒙脱石等矿物的残积风化土主要分布于丘陵、台地,或埋藏于三角洲平原松散沉积层之下,极易在水的作用下产生滑动、流动,引发斜坡灾害。
(4)气候气象因素主要表现为灾害性天气。如暴雨能在短时间内激化矿山斜坡危险区并使其失稳。此外,长时间连续降水会降低土体力学强度并增加土体孔隙水压力,这也是坡面失稳的主要因素之一。(https://www.daowen.com)
下面以中南地区为例讲解地质灾害分布与地质环境因素的关系。
中南地区山区地质地貌特征:①西北高、东南低、高差大;②喀斯特地貌发育、岩溶沿断裂带走向发育;③深大断层切割强烈、河流多形成谷坡陡峻的V形河谷;④受亚热带季风湿润气候的影响,岩石风化强烈。高山、陡坡、深谷地貌往往是新构造运动比较强烈的地区,间歇性的抬升与剥蚀使地貌上出现多级剥夷面,并伴有一定规模的残坡积物堆积,对地质灾害体的形成起了重要推动作用。
中南地区西部山区断裂构造发育,并有多期活动的特点,在断裂破碎带内,滑坡(崩塌)、泥石流成群出现,地质灾害的分布格局在很大程度上受构造体系的影响。经历漫长的地质构造运动,遭受不同时期、不同程度的抬升、沉降,在多期拉折剪切作用下,断层褶皱发育,以致岩石圈表层破碎,区域性节理裂隙发育,促进岩体的分离,对滑坡的形成极为有利,在褶皱紧密、断裂发育地段易发生滑坡。强烈的构造运动也造成岩层变位、变形、破坏,形成的断裂和裂隙破坏了岩石的完整性,被切割破坏的岩体,成为泥石流的固体物源,泥石流主要分布在构造交汇部位。区内先成的地质灾害(崩塌、滑坡、先成泥石流)十分普遍,直接为泥石流形成提供大量固体物质。崩塌的形成条件和影响因素与滑坡大致相同。
在断裂构造两侧一定宽度的区域内地质灾害的分布密度较高。这是由于断裂带内构造节理发育、岩体破碎,为崩塌、滑坡及斜坡变形等地质灾害的发生提供了有利的边界条件,所以地质灾害的分布规律一般表现为在大地构造线控制下呈带状分布,在新构造运动影响下呈垂直状分布。中南地区西部山区新构造运动主要表现为沿老区域构造发展、以间歇性抬升为主的垂直差异运动。统计表明,新构造运动促使山前残坡积物形成,之前滑坡发生地带容易重新活动,表层岩土蠕动,形成坡面型泥石流的概率增大。