浅析工程地质灾害与地质构造的关系

浅析工程地质灾害与地质构造的关系

【摘要】我国地质灾害种类繁多，分布广泛，活动频繁，危害严重，特别是崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝和地面沉降等灾害，严重威胁着人民生命财产安全和制约着社会经济的可持续发展。随着我国人口增长和经济的发展，我国地质灾害防治的形势依然十分严峻，任务依然十分繁重。文章结合我国的地质灾害的现状，具体分析了河南省淅川县工程地质灾害的分布于其地质构造的关系，以期能更好的发现并且确定地质灾害发生的原因

【关键词】工程地质灾害 地质构造 关系 引言

地质构造是指地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。地质构造因此可依其生成时间分为原生构造与次生构造。地质的构造对于研究工程地质灾害的产生有非常重要的意义，同时也是我们很好的避免工程地质灾害的重要突破口。

1我国地质灾害分布规律

我国地质构造复杂、地形地貌起伏变化较大，山地丘陵占全国国土面积的65%，季风气候造成降雨在空间时间上分布的不均匀，特别是近年来气候的变化以及人类不合理的工程活动破坏了自然界形成的平衡，使我国成为世界上地质灾害最为严重的国家之一，尤其是崩塌、滑坡和泥石流等灾害最为普遍也最为严重，这些地质灾害的分布规律是:

(1)全国除上海外各省(自治区、直辖市)均存在滑坡、崩塌、泥石流灾害，其中，云南、四川、重庆、贵州、陕西、湖南、湖北、江西、广东、广西、山西和福建等省(自治区、直辖市)最为严重，约占全国滑坡、崩塌、泥石流灾害总数的85%。

(2)地面塌陷主要包括岩溶塌陷和采空塌陷。岩溶塌陷灾害分布在24个省(自治区、直辖市)的300多个县(市)，塌陷坑总数达4.5万多个，中南、西南地区最多，约占总数的70%。全国有20个省(自治区、直辖市)发现采空塌陷，面积超过1150km2，黑龙江、山西、安徽、山东等省最为严重。

(3)地裂缝在全国24个省(自治区、直辖市)共发现1200多处，其中河北、陕西、山西、江苏等省最为发育。

(4)地面沉降灾害主要发生在我国中东部的平原和盆地内，全国地面沉降面积已达6.4万2km。上海、天津、西安、太原等50多个城市存在地面沉降。

2、实例分析

淅川县位于河南省西南，豫、鄂、陕三省结合部。县境东北两面与河南省邓州、内乡、西峡相接，西与陕西省商南相连，南与湖北省郧县、光化、均县毗邻。县境地处秦岭支脉伏牛山南麓山区，总体地势由西北向东南倾斜，西北部为低山区，中部为丘陵区，东南部为岗地及冲积平原区。境内海拔高程120 ～ 1 086 m。

在实例中工程地质灾害与地质构造的关系如下：

工程地质灾害的形成与地质构造之间存在密切的关系，在板块接触带等构造复杂区域，构造对地质灾害的控制作用尤其明显。通过对淅川县地质灾害发育分布情况与境内地质构造特性及展布位置进行对比分析，得出两者之间有如下关系（图1）：

2.1工程地质灾害沿断裂带走向呈条带状分布

分析淅川县地质灾害的分布和三条主断裂带的走向的关系，可看出地质灾害及隐患点基本沿断裂带走向呈条带状排列分布，特别在丹江库区上游北侧反应较为明显，反映了断裂构造对地质灾害的控制作用。断裂带内众多断层及次生小断层、褶皱等构造波及了两侧1～2km的区域，不仅在断层带上对岩体造成破坏，改变了岩体产状、工程地质特征，还控制了区域内的小地形，使地形较周边起伏变大，坡度变陡。这些特征使崩塌、滑坡等地质灾害较周边易发。在G209国道西簧段，公路呈南北向沿淇河河谷切坡修筑，和新屋场—田关断裂带和淅川—黄风垭断裂带交叉路段，路侧切坡揭露多处断裂破碎带，破碎带宽度十余米到百余米不等，断裂带内主要为角砾岩夹杂碎石土，极松散。断裂破碎带岩体极差的工程地质特性决定了坡体的不稳定性，即造成了崩塌、滑坡等地质灾害及隐患。

2.2断裂密集或交叉区域，地质灾害多发

在淅川县西北，包括荆紫关、西簧、寺湾、毛堂等乡镇，断裂分布较为密集，地质灾害呈整体多发状态。尤其在荆紫关北部大扒—菩萨堂—石门—双河村12km2的块状区域，三条断裂带汇集于此，区内次级小断层众多，交叉发育，属性主要为压性、压扭性和张性，呈北西、北东向展布，多具有长期和多次活动特征。受断裂作用的影响，该区的地貌特征表现为山高谷深、沟壁陡立，地形变化悬殊。区内岩体破碎松散，岩层凌乱，断层碎裂岩、角砾岩十分发育，坡面上可见厚度较大且夹杂大小不等砾石的残坡积碎石土，这些特征决定该区坡

图1淅川县主要地质构造及地质灾害发育程度分区图

1．地质灾害高易发区；2．地质灾害中易发区；3．地质灾害低易发区；

4．滑坡；5．崩塌；6．不稳定斜坡；7．断裂构造及编号；

8．断陷盆地；9．褶皱构造及编号；10．地质灾害发育程度分区线

体、岩体的稳定性较差，崩滑等地质灾害易发，调查该区集中分布崩塌、滑坡灾害及不稳定斜坡共18处。

另在西簧乡黑马庄—柳林—桃花带状区域，新屋场—田关断裂带的多条小断层平行通过，崩滑等地质灾害隐患亦呈集中分布状态。在寺湾和大石桥交界的陈家山—石燕岭块状区域，荆紫关—寺湾—老城—香花断裂带的数条断层在此交叉分布，地质灾害发育亦较集中。

2.3断陷盆地周边地质灾害多发

县境断陷盆地主要包括丹江盆地和李官桥盆地，形成于中生代的燕山运动，接受了晚白垩系及古近系地层的沉积，受北西和北东向应力的共同作用，断陷盆地下降，两侧丘陵山区抬升，盆地周边地层向盆地中央倾斜。在丹江盆地两侧，晚白垩系高沟组和马家村组地层（岩性为粉砂岩、泥岩等）产状北侧一般为220°∠23°、南侧为50°∠18°，李官桥盆地西侧古近系地层（岩性为粘土岩、泥岩、泥灰岩等）总体产状为70°∠20°。盆地边缘为丘陵沟谷地形，地形坡度在15°～30°之间，在面向盆地中央的坡面形成层状碎屑岩类的顺层坡，在其他不利因素的共同作用下，极易发生顺层崩滑等地质灾害[10]。从实际调查结果看，两盆地周边的老城镇块状区和滔河、盛湾北部、寺湾东南部白垩系地层分布区及仓房镇古近系地层分布区，崩塌、滑坡灾害点及不稳定斜坡分布密度较大。

2.4荆—师复向斜陡倾岩层大面积分布导致地质灾害多发

因长期构造作用，县境褶皱构造内岩层大多呈陡倾状态，垂直层面的张节理十分发育。荆紫关—师岗复向斜核部及两翼，岩层倾角一般为30～80°。尤其在西段及北翼，岩层倾角普遍大于45°。陡倾岩层的大面积分布，在地形起伏较大的低山丘陵区，因有临空面的存在，特别因人为切削坡脚形成陡立面，而极易形成崩塌或顺层滑坡。经调查，荆—师复向斜分布区域内的崩滑灾害及不稳定斜坡共计50余处，或是岩体直接沿层面发生崩滑，或是岩体表面的残坡积层沿接触面发生崩滑或累进式的缓慢变形。

3、常见工程地质灾害处治原则

受断层和沪定断层影响，岩体节理裂隙发育，岩体破碎，多呈碎块状，岩石强风化层厚度较大。为避免大填大挖，破坏生态，产生新的地质病灾害，同时使整治地段通过处治达到稳定的目的，对以下几种不同类型的地质灾害结合不同的地质状况提出处治原则。

(1)受自然风化作用强烈的花岗岩岩质高边坡边坡综合坡率为0.6-1，0.7，以

全风化-强风化花岗岩为主，地质构造强烈，岩体已风化成砂状、碎石状;边坡多次坍塌，表面凹凸不平，凹腔深约2m一3m。处治原则:采用压力注浆锚杆加固边坡，增强其整体稳定性，坡面采用挂网喷硅封闭，防止岩体进一步风化而产生坍塌破坏。结合边坡实际情况考虑设置绿化窗，以供今后绿化。

(2)边坡受区域构造作用强烈，岩块虽较坚硬，但变形破坏严重的岩质高边坡坡体岩石破碎，呈碎块状，且含较多细粗土。处治原则:坡脚设挡墙，坡面挂网喷硷封闭，坡体采用锚杆进行加固

(3)坡残积碎石土类高边坡边坡以碎石、角砾质粘土为主，部分为块石质土。处治原则:结合边坡坡率、稳定情况，采取锚肋加浆砌片石拱形骨架、竖梁锚杆加挂网喷硷、框架梁。

4、结束语

工程地质灾害是地形地貌、地层岩性、地质构造、人类工程活动及气象条件等因素共同作用的结果。本文通过对淅川县地质灾害调查结果的整理分析，得出了淅川县地质灾害发育分布的一些基本规律：地质灾害的分布受工程地质特征影响；并通过研究地质灾害分布位置及成因与地质构造的相应关系，分析相关构造对地质灾害发育分布的影响及控制作用。对工程施工过程当中避免相关的地质灾害提供了借鉴。

参考文献：

［1］王志宏,关保德,王忠实,等.阶段性板块运动与板内增生［M］.北京:中国环境科学出版社,2000.

［2］马冠卿,金守文,许炳华,等.1：5万河南省西峡、淅川、内乡一带区域地质调查报告［R］.河南省地质局区域地质测量队,1976.

［3］朱中道,李华,郭子训,等.1/50万河南省环境地质调查报告［R］.河南省地质环境监测院,2000.

［4］刘护军.秦岭的隆升及其环境灾害效应［J］.西北地质,2005,(1):89-93.

［5］张永双,曲永心,吴树仁,等.秦岭造山带工程地质研究导论［J］.工程地质学报,2004,(z1):44–49.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。