福建南部沿海地区地质灾害发育特征及致灾环境分析

(福建省地质工程勘察院，福州350002)

通过对福建南部沿海地区地质灾害的调查分析，阐述了该地区地质灾害的发育特征，分析了各种地质灾害的致灾因素，从自然地理气候条件、地质环境条件和人类工程经济活动三个方面分析了区域易发灾害环境，指出地貌单元、地质单元具有不同的形态、结构和功能，区域气候环境特征对区域地质灾害的形成有明显的影响。

关键词:地质灾害；特点；灾害因素；易受灾害的环境

地质灾害是在岩石圈表面内外力的相互作用下，或在地壳内部的动力地质作用下，对人类生命、财产和精神造成损害的地质现象和事件。地质灾害的孕育和发展受区域自然条件、区域地质环境条件和人类活动的控制。

1地质灾害现状及区域特征

区域自然地理条件、地质环境条件和人类工程活动程度的特点，使测区部分地区地质灾害相对发育。目前勘察区主要地质灾害有***206等4类，包括崩塌、滑坡、泥石流和地面沉降。其中崩塌95处，占地质灾害总数的46.12%；滑坡76处，占地质灾害总数的36.89%；泥石流2起，占地质灾害总数的0.97%；地面沉降地33处，占地质灾害总数的16.02%。勘察区地质灾害详见附表。根据地质灾害统计资料，勘察区地质灾害具有福建省地质灾害的一般特征，即点多、面广、规模小、频率高、危害大、受人类活动和降雨影响大[1]。

2 .地质灾害的分布规模、特征及致灾因素

该区地质灾害有明显的分布规律。崩塌、滑坡、泥石流分布在勘察区西部和西北部的低山丘陵地带，多沿道路和房屋前人工开挖形成的高陡边坡分布。地面沉降分布在沿海冲积平原，少量分布在未压实的松散平原填土区；泥石流分布在丘陵沟壑尾部的坡面区域，各种地质灾害各有特点和致灾因素。

2.1滑坡和崩塌

2.1.1滑坡[2]

滑坡是边坡变形破坏的一种形式，是指边坡上的岩土体在河流冲刷、降雨等因素的影响下，整体或分散地沿某一软弱结构面(带)向下滑动的一种自然地质现象。滑坡通常是分块的，滑动后处于相对稳定的阶段，在降雨等其他因素的影响下可能再次被激活而滑动[3]。

根据滑坡物质成分、滑体厚度、形成原因和规模，对勘察区滑坡进行分类统计，统计滑坡前的坡度。统计结果分别如图1和表1所示。

图1形成了滑坡坡度的百分比图。

表1滑坡类型划分统计表

岩石未发生滑坡，说明勘察区滑坡受残积土和强风化岩石控制，岩体中的结构面不是控制勘察区滑坡的主要因素。

2.1.2崩溃

崩塌是边坡变形破坏的一种形式，是一定条件下的边坡。由于人工削坡、振动等因素的影响，边坡上的部分岩土在重力作用下沿某一软弱面松动分离，从陡坡和坡脚处突然崩塌，形成具有一定自然休止角的岩土堆。目前，勘察区已发现崩塌95处。根据塌陷物质的成分、形成原因和规模，对勘察区的塌陷进行了划分和统计。表2显示了调查区域类型的统计数据和特征。

据有坡度记录的滑坡统计，坡度大于40°的占64.55%。30 ~ 40岁引起的虚脱占15.19%；20 ~ 30岁引起的虚脱占16.46%；< 20岁引起的虚脱占3.80%。坡度< 20°形成的崩塌规模只有< < 200m3，说明坡度越大，越容易形成崩塌地质灾害。

表2崩塌类型的统计和特征

2.1.3滑坡、崩塌原因分析

滑坡和崩塌受多种内外因素影响，包括地形地貌、岩土性质和地质构造等，而降雨和人类工程活动是外因，其中降雨是最关键的主导因素。爆破震动是坍塌的另一个外因。

2.1.3.1地貌

勘察区所有滑坡均分布在低山丘陵区。统计分析表明，大多数滑坡所在的微地貌单元是一个凸坡。而且随着坡度的增大，诱发滑坡的概率也增大。当边坡超过一定角度时，边坡变形破坏的形式发生变化，从滑坡变为边坡变形破坏的另一种模式——崩塌。影响崩塌的主要因素是坡型、坡度和坡高，其中坡度和坡高是主要因素。坡度越高，就越容易坍塌。坡度越大，坡面附近的拉应力范围也会增大和加强，坡脚应力集中区的最大剪应力也会增大。随着坡高的增加，边坡各部位的应力值呈线性增加，证明公路开挖边坡和房屋背坡形成的高陡边坡容易坍塌。

2.1.3.2岩土体性质

岩土的性质是控制边坡变形破坏的重要内在因素，勘察区的滑坡主要由残坡积物和强风化岩石的厚度决定。尽管残积沉积物的厚度不同，但它们通常较厚。残积和风化基岩、风化基岩和新鲜基岩为相对薄弱带，地下水等活动相对活跃。滑坡主要受该带控制，而残积土本身相对松散。在降雨的驱动下，自由面良好的边坡容易发生滑动。从表中可以看出，侵入岩的残积岩容易发生滑坡，而在强风化岩中，侵入岩、火山岩、沉积岩都会产生较多的滑坡。见表3。

表3滑坡与岩土类型关系统计表

松散、粘结性差、易崩解的土容易发生崩塌，节理裂隙发育的边坡也容易发生崩塌。勘察区的土崩中，均为残积土型崩塌，多为侵入岩区。主要原因是侵入岩风化残积土粘粒含量低，粘结性差，砾石含量高，土质结构松散，易湿易塌，在雨水和降水作用下易坍塌。而节理裂隙的发育为地下水的入渗和径流提供了良好的通道，破碎岩体之间粘结力差，在降雨入渗作用下容易诱发崩塌。

2.1.3.3地质构造

地质构造对斜坡上滑坡的影响表现为岩土体结构构造的强烈变化，使岩土体变形破碎，增加岩土体的风化程度，在岩土体中形成良好的结构性弱面，降低岩土体的力学强度。构造运动还改变了边坡坡度和边坡形状，对边坡变形破坏起到间接作用。边坡岩土中地质构造形成的软弱结构面为滑坡提供了良好的基础条件。一旦受到外界因素的触发，边坡很容易沿着结构的软弱面发生滑动和崩塌，形成滑坡和崩塌。测区76处滑坡中有8处与断裂构造密切相关，占滑坡总数的10.53%。

2.1.3.4降雨量

降雨是滑坡、崩塌灾害因素中最敏感、最积极的因素，几乎所有的崩塌都与降雨密切相关。降雨通过改变边坡岩土的力学性质，降低抗变形能力，改变边坡岩土的应力状态，诱发边坡灾害。在高强度降雨作用下，一些汇水条件较好的滑坡可能进一步转化为滑坡泥石流地质灾害。

此外，滑坡的发生与降雨密切相关，几乎所有的滑坡都与降雨有关。大多数滑坡分布在年平均降雨量大于1200毫米的地区。根据资料，降雨量大于100mm的地区可能诱发滑坡，但经过长时间的降雨，当土壤基本饱和，降雨量大于50mm时，也可能发生滑坡。当降雨量超过200毫米时，一般会发生滑坡。

2.1.3.5人类工程活动

该区与人类工程活动有关的滑坡有64处，占85.53%。人类工程活动对边坡的影响表现在削坡和填坡上。削坡改变了坡高和坡度，极大地改变了坡形，使原本处于相对应力平衡的坡失去支撑而面向空气，破坏了坡的应力平衡，坡高增加，内应力线性增加，坡度增大，坡附近拉应力增大。范围扩大，坡脚应力集中区的最大剪力也增强。因此，随着路堑边坡和边坡高度的增加，边坡变形导致滑坡的条件越充分，发生滑坡的几率也越大。另一方面，人类工程活动使边坡岩土体的结构受到扰动和破坏，降低了局部岩土体的强度，为滑坡提供了条件。在人类工程活动中，存在不合理的堆填，形成高陡边坡。原填土岩土结构已被破坏，堆填成高陡边坡易诱发滑坡。

人类工程活动是崩塌灾害因素中较为积极的因素。人类工程活动表明，改变边坡的形状实际上改变了边坡的悬空状态和应力场。强烈的削坡活动使应力平衡中的边坡失去了空撑，形成了空面，边坡应力随之发生变化。坡度越陡，坡顶的拉力越强，在重力作用下越能促进崩塌。统计表明，灾害易发环境中人类工程活动造成的崩塌为71.58%。

调查表明，该地区仅爆破震动引起的崩塌就有3处，分布在采石场区域。主要原因是部分岩土体因爆破而开裂松动，其边坡已被开挖成陡坡和悬崖。爆破产生的弹性波使松散的岩土体产生附加应力，使边坡岩土体结构松散，产生破裂面，因反复作用而积累，促使岩土体变形、破坏、坍塌。

2.2地面沉降

该地区地面沉降的特点是软土地区建筑物的不均匀沉降。软土地区地面沉降分布在泉州、厦门、漳州的冲积平原地区，有32处。

因为组成软土的粘土矿物是高岭石、伊利石和绿泥石，它们的化学成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3等。其物理力学性质主要有以下特点:天然含水量大(w > 36%)，为软塑-流塑，仅部分可塑；孔隙比大(E > 1)、液限高(W1 > 45.9%)、渗透率低、饱和度高、压缩性高(A1-2 > 0.7 MPa-1)、强度低(FK = 65438+)。它们大多欠固结，具有流变和触变特性。建筑基坑排水抽取地下水时，随着地下水位的降低，土层有效应力增大，促进软土固结，产生沉降。然而，当建筑物放置在软土地区时，土层中的附加应力大大增加，导致高压缩性软土由于压缩和固结而发生沉降。勘察区软土沉降多分布在全新统海相软土中，由于软土的不均匀压缩固结，经常发生建筑物不均匀沉降，导致建筑物倾斜、开裂、破坏。

2.3泥石流

目前该地区仅发现两处泥石流，规模都很小，土方量< 1，000 m3，均为暴雨型和沟坡型。它的实际模型是滑坡-泥石流。泥石流的物质成分主要为残积粘性土，含少量强风化岩体。种源在坡度30° ~ 35°的凹坡上。泥石流的循环距离相对较短。种源内无常年沟流，自然状态下均为泥石流。

区内泥石流源区位于凹坡上，有利于地表水的堆积。地表集水的侵蚀能力强。种源位于较厚的残坡积层，残坡积土遇水易饱和崩解。而松散的强风化岩石强度低，为泥石流的形成提供了良好的物质来源条件，两者都是长时间、高强度的降水造成的。边坡上的岩土体首先出现滑坡现象，然后滑坡体在地表水流的作用下向坡下流动。两次泥石流都位于人类活动较弱的地区，对人类影响不大。

3区域灾害环境分析[4]

地质灾害的分布、发生和发展与自然地理条件、地质环境条件和人类工程经济活动密切相关。勘察区位于南亚热带海洋性季风湿润气候区，福建东南沿海地区地质环境条件复杂，人类工程经济活动强烈。由于地貌单元和地质单元的形状、结构和功能的不同，以及区域气候环境的特点，勘察区的易灾环境对区域灾害的形成有明显的影响。

3.1自然地理和气候条件

虽然该地区处于南亚热带海洋性季风的湿润气候区，但勘察区的地貌多种多样，从沿海的平原和台地到西北部的丘陵和山地，使得勘察区的降雨分布不均匀。沿海平原和台地的年平均降雨量为900 ~ 1100 mm，而丘陵和山地的年平均降雨量可达1500 ~ 1700 mm，而沿海岛屿和半岛的局地蒸发量与降雨量大致相当，调查区域位于太平洋沿岸，受热带暖湿气流的影响，每年会遇到不同的时间。丰富且分布不均的降雨和短时台风暴雨降雨强烈促进了勘察区地质灾害的发育。温暖湿润的气候条件加速了勘察区岩石的风化过程，为地质灾害的发生和发展提供了良好的自然环境。从勘察区地质灾害成因分析可知，过程降雨和暴雨对勘察区地质灾害的发展有着异常的影响，几乎所有的边坡变形和破坏都与降雨有关。这说明测区的区域气候和环境条件是影响地质灾害分布、发生和发展的最直接、最敏感的因素。

3.2地质环境条件

从地貌上看，该区靠近沿海地区，受潮汐和风暴潮影响，局部土质沿海地区侵蚀明显，如厦门岛东海岸，而该区大部分地区为河谷冲沟发育的山地丘陵区，地形形态各异，地形坡度20° ~ 40°，部分地区较陡，海拔100 ~ 1000 m。

地质上，该区位于闽东南沿海断隆带和闽东火山断陷带之间，整体处于间歇性上升区。地质构造活跃，断裂构造发育，受长乐-南澳等活动断裂构造影响较深，地质构造复杂，岩石破碎。抗震设防烈度为ⅶ度和ⅷ度的地区。地质构造的复杂性为勘察区地质灾害的发育提供了良好的环境。

地质上，沿海地区的平原地区广泛分布着高压缩性、低强度的软土和不同厚度的饱和液化砂土，这使得这些地区容易发生软土沉降、地震沉降和饱和砂土液化。然而，台地、丘陵和山地分布着厚度不同的残积土和各种母岩，岩性复杂，强度不同。复杂的岩土条件为地质灾害的发育提供了良好的环境，特别是测区丘陵台地残积土较深，但受降雨影响较大，使测区地质灾害发育。

3.3人类工程经济活动

勘察区为厦漳泉闽南金三角地区，区域经济极为活跃，人口密度高，工程活动强烈。各级公路众多，有夏泉高速、厦漳高速、漳肇高速、张龙高速、鹰潭至厦门铁路、张泉铁路、324国道及九龙江引水工程、晋江引水工程、后石电厂、吉星海堤、高集海堤等。重大工程，各种省县公路，极大地改变了地质环境。勘察区经济活动旺盛，人均GNP大于10000元。而且调查区域人口密度较高，沿海地区人口密度为800 ~ 1800人/km2，山区为200 ~ 700人/km2。山区可利用的土地较少，造成人多地少的局面，迫使居民在建房时挖山削坡，从而形成大量高陡背坡的房屋。密集的人口分布和激烈的工程经济活动极大地改变了当地的地质环境，森林植被覆盖率下降，当地水土流失加剧，地质灾害频发。勘察区人类工程经济活动活跃而强烈，为地质灾害的发育提供了良好的环境。

4结论

该区地质灾害有崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等几种类型，具有点多、面广、规模小、频率高、危害大、受人类活动和降雨影响大的一般特点。由于该地区的地理位置，勘察区也存在地质灾害的易发环境。充沛的降水、强烈的台风影响、不利的地形条件、复杂的地质构造、复杂的岩土条件、活跃而激烈的人类工程和经济活动，都在加剧地质灾害的发展。

参考

他是金庸。福建地质灾害的特点、成因及对策。福建地质，1995(4)

颜，杨顺安，人。山体滑坡。武汉:中国地质大学出版社，2003。

[3]高天骏，何。福建沿海和海域的地质灾害及防治。福建地质，2000(2)

陈。新亚欧大陆桥新疆段环境地质研究。北京:地质出版社，2001

闽南沿海地质灾害发育特征及形成机理

石文瑶

(福建省地质工程勘查院，福州350002)

文摘:通过对地质灾害的调查和分析，阐述了地质灾害的特征，并从地理气候条件、地质环境条件三个方面分析了地质灾害的形成因素。结论是地质单元、地貌单元的形态、结构和功能以及气候特征对地质灾害的形成有明显的影响。

关键词:地质灾害；地质灾害的特征形成因素；形成地质灾害的环境