地质灾害成因及基本特点

三、地质灾害成因及基本特点

(一)地质灾害成因分析

1.崩塌的形成条件与影响因素

崩塌是在特定的自然条件下形成的，地貌、地层岩性和地质构造是崩塌形成的物质基础，降雨、地表水、地下水、振动、风化作用以及人类活动对崩塌的形成发展也起着重要的作用。

(1)地貌

崩塌发生要有适宜的坡度，一般多发育于坡度大于55°、坡高大于10米、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。

(2)地层岩性与岩土体结构

岩性对岩质边坡具有明显的控制作用。岩体结构面的性质、密度、延伸长度以及抗拉强度等也是控制岩质边坡产生崩塌的重要因素。宁南黄土丘陵区出露中更新世—晚更新世黄土，其中位于表层的马兰组黄土，结构松散、多孔隙，湿陷性强，在自重力作用下，经常发生滑塌。

(3)地质构造

断裂构造对崩塌形成的控制作用极为明显，崩塌多发育于断层破碎带斜坡、与断层平行的陡峻的斜坡、几组断层交汇的峡谷区。褶皱对崩塌的控制程度较差，一般来说，褶皱转折端由于岩层变形强烈，轴面劈理发育，岩体完整性较差，易于发生崩塌。

(4)水对崩塌的影响

地下水对崩塌的影响主要表现在：增加潜在崩塌体的动水压力和静水压力；降低结构面的抗剪强度和抗拉强度；对崩塌体产生浮托。地表水可直接对崩塌体产生冲刷、增加裂隙的张开度，其影响主要还是转化为地下水产生的。

(5)地震动对崩塌的影响

地震动、爆破、列车行进时产生的振动均能诱发崩塌，主要是因为地震动可使岩土体中的各种结构面强度降低。

(6)人类活动的影响

人类工程经济活动对崩塌的产生起着很重要的作用。切坡修路、切坡建房、切坡打窑、露天采矿等行为，使自然边坡变陡，导致边坡失稳，从而诱发崩塌。

2.滑坡的形成条件与影响因素

(1)岩土体地质类型

结构松散、岩石抗剪强度低、抗风化能力弱、在水的作用下容易发生变化的黄土、泥岩、页岩、煤系地层等是产生滑坡的物质基础，软硬相间的地层也容易发生滑坡。

(2)地质构造及岩土体结构

岩石中的各种节理、裂隙、层理面、岩性界面、断裂发育的斜坡、平行或垂直的陡倾构造面，是产生滑坡的内在地质环境条件。

(3)地貌

相对高差较大，地形坡度较陡，坡度在10°～45°的环形坡，是产生山体滑坡有利的地貌条件，特别是当坡向与岩层结构面倾向一致时，更有利于滑坡的形成。

(4)地下水

地下水使岩土软化，降低了岩土抗剪强度和黏结强度，产生动水压力和孔隙水压力，潜蚀岩土，增大岩土容重，对透水岩石产生浮托等，是产生滑坡的水文地质条件。

(5)大气降水

大气降水除能够增加坡体重量，浸泡软化易滑地层外，主要是通过转化为地下水而起作用。

(6)沟谷径流

沟谷流水冲刷岸坡，淘蚀坡脚，削弱支撑力，当下滑力大于抗滑力时，斜坡就会滑动。

(7)人类工程破坏坡体平衡

开挖坡脚，形成人工边坡，增大原有坡体坡角，使坡脚失去支撑，增加载荷，斜坡支撑不了过大的载荷而失去平衡，沿软弱面下滑。

(8)地震

地震对滑坡的影响，一是使斜坡承受的惯性力发生改变，二是造成地表形变和裂隙增加，降低岩土的力学强度，引起地下水变化。地震在触发坡体滑动和促进滑坡形成等方面均能产生重要的影响。

3.泥石流的形成条件与激发因素

泥石流的形成条件概括起来主要表现为三个方面：一是地表存在大量的松散固体物质，即物源条件；二是充足的水源条件；三是特定的地形地貌条件。

(1)物源条件

泥石流形成的物源条件系指物源区的岩土体分布、类型、结构、性状、储备方量和补给方式、距离、速度等。而岩土体的来源又决定于地层岩性、风化作用和气候条件等因素。

从岩性来看，第四纪各种成因的松散堆积物最容易受到侵蚀、冲刷，因此山坡上的残积物、沟床内的冲积物以及崩塌、滑坡形成的堆积物等，都是泥石流固体物质的主要来源。泥页岩属易风化岩类，节理发育的硬岩也容易风化破碎，这些岩石的存在为泥石流提供了丰富的松散固体物质来源。

(2)水源条件

水不仅是泥石流的组成部分，也是松散固体物质的搬运介质。形成泥石流的水源主要有大气降水、地表水和水库决堤水等。我区的泥石流主要为暴雨形成。

(3)地貌条件

地形地貌对泥石流的发生、发展主要起两方面的作用：一是通过沟床地势条件，为泥石流提供位能，赋予泥石流一定的侵蚀、搬运和堆积的能量。二是在坡地或沟床的一定演变阶段内，提供足够量的水体和土石体。另外，沟谷的流域面积和沟床平均比降、流域内平均山坡坡度以及植被覆盖情况等都对泥石流的形成和发展起着重要的作用。

泥石流的激发因素主要是降雨。降雨不仅是泥石流的重要激发因素，也是泥石流活动程度的制约条件。据统计分析，我区日降雨量在50毫米以上，时降雨量在25毫米以上，10分钟降雨量在10毫米以上时，在具备成灾地质环境条件的地段，即可诱发泥石流灾害。

4.地面塌陷的形成条件与诱发因素

地面塌陷的形成条件必备以下三点，即：地下有空洞存在；地表有一定厚度的盖层；有重力和荷载作用等动力因素存在。地面塌陷的诱发因素主要为：人为形成采空区、地震、降雨及地表水的入渗作用。

(二)地质灾害的基本特点

崩塌是位于陡崖、陡坎、陡坡上的岩土体及它们的碎屑物质在重力作用下失稳而突然脱离母体发生崩落、滚动、翻转，堆积在山体坡脚和沟谷的地质现象。崩塌的主要特征为：下落速度快，发生突然，崩塌体脱离母岩而运动，下落过程中崩塌体自身的整体性遭到破坏，崩塌的垂直位移大于水平位移等。

滑坡是在以重力为主的自然引力的作用下或在人类活动影响下发生发展的斜坡变形运动。滑坡是山体变形中数量多、规模大、危害严重、性质比较复杂而又具有一定规律性的自然地质灾害。滑坡与山崩、泥石流一样，是破坏性极大的自然灾害，它产生后将在地表形成环状后壁、台阶、垄状前缘等特定的滑坡构造形迹和滑坡地貌。滑坡是因山体、岩石、土块向下移动而引起的灾变。

泥石流是山区特有的一种突发性地质灾害现象，它常发生于山区小流域，是一种饱含大量泥沙石块的固液两相流体，呈黏性层流或稀性紊流等运动状态，是地质、地貌、水文、气象、植被等自然因素综合作用的结果。泥石流在暴发过程中，有时山谷雷鸣、地面震动，有时浓烟腾空、巨石翻滚，混浊的泥石流沿着陡峻的山涧峡谷冲出山外，堆积在山口。泥石流含有大量泥沙石块，具有发生突然，来势凶猛，历时短暂，大范围冲淤，破坏力极强等特点，常给人民生命财产造成巨大损失。

地面塌陷是指地表的岩体、土体覆盖层在外动力或人为因素作用下产生的突发性地面变形破坏，其结果往往形成塌陷坑。我区重要的煤矿区均发育采空区地面塌陷，其破坏铁路、公路、城乡建筑和工程设施，严重威胁人民生命财产安全。宁南黄土丘陵区存在土洞塌陷，具有突发性和隐蔽性，破坏农田，有时甚至造成人员伤亡。