佛山市南海区黄岐林场西侧地质灾害的成因机理分析

佛山市南海区黄岐林场西侧地质灾害的成因机理分析

韩庆定

广东省佛山地质局 广东佛山 528000

摘要：本文以佛山市南海区黄岐林场西侧作为工作，通过资料收集、地形测绘、野外综合调查、钻探、试验测试分析等手段，查明了工作区地质环境条件和现状地质灾害特征，分析了工作区地质灾害形成的原因并给出了治理方案建议，为该地区地质灾害预防和设计治理提供参考。

关键词：地质灾害、成因机理、佛山市南海区黄岐林场

引 言

工作区自2008年6月至今，每逢强降雨均会发生不同程度的地质灾害，造成坡脚道路和排水沟堵塞、厂房损坏等，潜在威胁到坡脚第一排厂房或民房（25间）、消防道路（1条）等，威胁人数约160人，潜在经济损失1625万元，总之，该区域具有地质灾害频发、潜在经济损失大、威胁人数多、社会影响大等特点，为此，查明该区域地质灾害的发灾机理将有助于当地政府开展地质灾害预防和后续设计治理工作。

1 地质环境条件

工作区位于佛山市南海区大沥镇浔峰洲路东侧，具体其北至长青墓园、东至浔峰岗山脊、南至黄岐高级中学、西至浔峰洲路，面积约0.44km²。区内交通较便利，其所在区域地处北回归线以南，为南亚热带季风气候，年平均气温为21.9℃，多年平均降雨量为1613.5mm，主要地貌类型为低缓丘陵，次为冲积平原区，最高点位于浔峰岗山顶处，标高为+98.50m。

区内自然坡度为20°～45°，局部达60°及以上，山坡前缘为不同程度的人工开挖，开挖坡高3～12m，整体坡向向西，开挖坡度50～80°，局部近直立，存在临空面。植被较发育，基岩局部裸露。

1.1 地层岩性

据区域地质资料，工作区内出露及隐伏的地层有：早石炭世测水组(C₁c)、早石炭世石磴子组(C₁s)、第四纪残坡积（Q^edl）。

（1）第四纪残坡积层（Qedl）

主要分布于工作区残丘山坡表层，钻孔揭露厚度0.30～3.00m，由砂岩、粉砂质泥岩等风化残积而成，呈土黄色、黄褐色、淡红色，成分主要为含砾砂质粘土，可塑、稍湿，遇水易软化、崩解，且粘聚力和抗剪强度显著降低。

（2）早石炭世测水组（C1c）

主要分布于山坡表层残坡积层之下，于坡脚开挖坡面和坡体局部有基岩露头。钻孔揭露厚度6.50～52.40m，岩性为泥岩、砂岩、含炭质泥岩等，全-中风化，泥质、粉砂状、砂状结构，层状构造，呈薄-中厚层，产状90°∠70°、120°∠25°、120°∠27°、125°∠25°、110°∠40°、140°∠35°、155°∠22°。全-强风化基岩，风化较强烈，岩芯破碎，多呈土状-半岩半土状；中风化基岩，则节理裂隙发育，岩芯破碎，多呈碎块状。

（3）早石炭世石磴子组（C1s）

主要分布于早石炭世测水组（C₁c）地层之下，隐伏。钻孔未揭穿，据区域地质资料显示，其厚度大于184.30m。岩性主要为灰岩，大多为中风化，局部夹杂强风化透镜体，呈中厚层，产状90°∠70°、110°∠40°、120°∠25°。节理裂隙较发育，多发育方解石脉。

1.2 地质构造

据区域地质资料，工作区内主要断裂构造从属于北东向广从断裂带的虫雷岗东断裂之次级断裂，主要特征为：产状在120°∠75°，隐伏于第四系残坡积之下，钻孔揭露深度在12.5～22.5m，可见明显的构造角砾岩，同时可见断裂构造挤压现象，构造角砾岩呈定向排列，此外，可见层理挤压密集也呈现定向排列。整体岩性受构造挤压作用，多呈破碎状，遇水易软化崩解，工程力学性质较差。

1.3 工程地质条件

根据沉积年代、成因、岩性及物理力学性质的差异，将工作区岩土体自上而下划分如下：

（1）土层

①人工填土（Q^ml）：分布于工作区坡脚进场水泥路和水泥路西侧居民、厂房区一带，主要由灰白色、灰黄色的粘性土及砾石和混凝土块组成，大部分地面被水泥地板覆盖，密实，工程地质性质较好。钻孔揭露厚度为0.20～1.70m。

②残积土（Q^edl）：广泛分布于工作区东侧山坡表层。岩性主要为（含砾）砂质粘性土，为泥岩、砂岩风化残积而成，局部含砾石，砾径在2.00～5.00cm，呈黄色、灰黄色，可塑～硬塑，稍密实，遇水易软化、崩解，工程地质条件较差。钻孔揭露厚度为0.30～3.00m。

③第四纪海陆交互相沉积层（Q^mc）：分布于工作区坡脚冲积平原一带主要由粘土层和粉～粗砂组成，地表大多由人工填土覆盖，且多水泥硬化，整体较密实，但粘土有一定压缩性，同时粉～粗砂较易砂土液化，有一定的影响，但由于其距离边坡较远，对边坡的影响较小，厚度在7.5m左右。

（2）岩层

④全风化基岩：广泛分布于工作区，隐伏于第四系之下，局部坡面出露， 岩性为泥岩、砂岩、炭质泥岩，呈土黄色、黄褐色、灰色、黑色，风化程度为全风化，大多呈现土状，遇水易软化、崩解，手可捏碎，岩性完整度差，工程力学条件差。

⑤强风化基岩：广泛分布于工作区，隐伏于全风化之下。岩性为泥岩、砂岩，整体呈土黄色、黄褐色、灰色，风化程度为强风化，呈半岩半土状，遇水易软化、崩解，手可掰碎，岩性完整度较差，工程力学条件差。

⑥中风化基岩：广泛分布于工作区，隐伏于强风化之下，钻孔ZK1、ZK22揭露。岩性为砂岩、灰岩，呈灰色、深灰色，碎块～短柱状，风化程度为中风化，为砂状结构，中厚层构造，岩芯较完整，岩质较硬。

各类岩土层物理力学参数详见表1。

表1 各类岩土层物理力学参数

1.4 水文地质条件

工作区地下水类型主要有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种，其中，松散岩类孔隙水主要分布在第四纪残积层和人工填土的颗粒孔隙之中，含水层为残积土、人工填土和人工填土之下的第四纪海陆交互相的粉～中砂，富水性贫乏；基岩裂隙水可分为“岩溶水”和“碎屑岩裂隙水”两类，含水岩组为石炭纪测水组泥岩、砂岩、炭质泥岩和石炭纪石磴子组灰岩等，赋存于基岩的节理裂隙中，分布不均匀，水力性质以潜水为主，局部具承压性质，富水性中等—贫乏。坡上地下水埋深：8.5～26.0m，坡脚地下水埋深：4.5～7.5m。地下水对混凝土结构和钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。

2 现状地质灾害特征

经收集资料，工作区以往发生地质灾害共有3处，类型均为崩塌，体积15～50m³，规模属小型。经调查，区内现有地质灾害共有51处，其中有50处为崩塌、1处为滑坡；崩塌地质灾害以土为主体的土岩混合型崩塌，而岩质崩塌较少，仅有6处，体积2~60m³不等，属小型；滑坡体积约250m³，规模属小型。

目前未造成人民生命和财产损失，已造成的危害程度小，危险性小，但由于边坡开挖坡度较陡、坡体岩土体（残坡积土和全～强风化岩）易软化、崩解、中风化岩节理裂隙较发育，且坡脚紧靠排水沟、消防道路及厂房等，威胁人数较多，潜在经济损失较大。

3 地质灾害成因机理分析

综合现场调查及分析可知工作区，各类地质灾害成因机理分析如下：

（1）土质崩塌：主要是由于土质松散，且在暴雨或者台风期间，长期的雨水浸泡冲刷作用下，造成土体的饱和和软化，造成在自重作用下岩土体崩落。此外，强烈的人类工程活动，破坏了山体的自然环境，改变了坡体的微地貌，且开挖坡体扰动了其岩土层，降低了岩土层的工程力学性质，也对边坡的稳定性产生了不利的影响。

（2）岩质崩塌：基岩风化较强烈，呈半岩半土～软岩状，同时其节理较发育且节理间的组合关系复杂，其中大都存在危险性较大的顺坡向节理，在雨水浸泡软化及冲刷等作用下而造成在自重作用下岩体沿节理破裂面崩落。此外，强烈的人类工程活动，破坏了山体的自然环境，改变了坡体的微地貌，且开挖坡体扰动了其岩土层，降低了岩土层的工程力学性质，也对边坡的稳定性产生了不利的影响。

（3）土岩混合质崩塌：主要是由于表层土质松散、下伏全-强风化基岩风化强烈，呈土状～半岩半土状，而中风化基岩则节理较发育且节理间组合关系复杂，在雨水浸泡软化及冲刷等作用下而造成在自重作用下岩体土崩落。此外，强烈的人类工程活动，破坏了山体的自然环境，改变了坡体的微地貌，且开挖坡体扰动了其岩土层，降低了岩土层的工程力学性质，也对边坡的稳定性产生了不利的影响。

（4）滑坡：主要为一个表层残坡积滑坡。主要还是由于土质松散，在台风引起的强降雨作用下，在雨水浸泡潜蚀作用下，使坡体岩土体的饱和软化和下伏基岩面充水，降低了岩土层的工程力学性质，加之强烈的人类工程活动，对坡脚进行了开挖，破坏了山体的自然环境，改变了坡体的微地貌，造成了表层残坡积沿着下伏基岩面的滑动。

4 结束语

综上所述，佛山市南海区黄岐林场西侧地质灾害形成的原因主要与区内坡体岩土体结构和坡脚人工开挖有关。建议针对不同成因类型的地质灾害采用相应措施治理，对于土质边坡在治理此类边坡时，应该充分考虑导水、强腰固脚、固土及减载；对于岩质边坡在治理此类边坡时，应该充分考虑导水、减载和清除危岩体，同时，要防止表层风化强烈的松散的岩土体的崩落。此外，所有治理要在安全的前提下，兼顾绿色、生态。

参考文献

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[2] 广东佛山地质工程勘察院，广东省佛山市南海区黄岐林场西侧地质灾害点治理工程勘查报告.2019

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