中国水土保持ＳＷＣＣ ２０１７年第８期 ・４７・ 灵宝市地质灾害发育特征及分布规律研究 张明磊，徐光林 （河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院，河南郑州４５００５３） ［关键词］地质灾害；发育特征；分布规律；灵宝市 ｒ摘要］依据２０１３年灵宝市地质灾害详细调查成果资料，从地形地貌、气象水文、地层岩性、地质构造、地下水等方面 阐述了灵宝市的地质环境条件，分析归纳了灵宝市地质灾害的主要类型及其发育特征。总结了地质灾害在空间和时间 上的分布规律：空间上沿河流、沟谷呈条带状分布，受地形地貌控制，在低山区灾害发育密集，在乡镇人类活动强烈地区 较发育；在时间上呈现出在雨季集中分布的规律。 ［中图分类号］Ｐ６９４ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１０００—０９４１（２０１７）０８—００４７—０４ 近年来，随着灵宝市城镇化建设进程加快和小秦 石流灾害的发生机理、发育特征，进行了危险性评价， 岭金矿区矿产资源开发规模增大，区域地质灾害有加 提出了灾害防治的措施和建议；陈华清等 等分析了 剧趋势，威胁到群众的生命财产安全。针对这一现状， 小秦岭矿渣型泥石流的物源特征及起动机理，并对其 许多专家、学者对当地地质灾害进行了深入的调查研 危险Ｉ生进行了评价。本研究在２０１３年对灵宝市地质 究，比如：邢永强等 研究了灵宝市小秦岭金矿区泥 灾害详细调查的基础上，根据灵宝市的地质环境条件， 进一步分析地质灾害的发育特征及分布规律，以期为 ［基金项目］河南省三门峡市地质灾害详细调查项目（１２１２０１１０８９０５８） 地质灾害的防治提供参考。 ８９． （１）Ｓｅｅｐ模块模拟的渗流场结果表明：库水位的 下降和降雨产生一个较大的水力坡降，且库水位下降 ［２］易武，孟召平，易庆林．三峡库区滑坡预测理论与方法［Ｍ］． 北京：科学出版社，２０１１：１９４—２００． 速率越大，地下水位线越高，水位在快速下降的过程 中，地下水来不及排出，滞后于库水位下降。滑坡体中 地下水向外的渗透力和产生的动水压力作用于滑坡， 使滑坡的稳定性降低。 ［３］仵彦卿．地下水与地质灾害［Ｊ］．地下空间，１９９９，１９（４）： ３０３—３１Ｏ． ［４］秦洪斌．三峡库区库水与降雨诱发滑坡机理及复活判据研 究［Ｄ］．宜昌：三峡大学，２０１１：１０－１１． ［５］李晓，张年学，廖秋林，等．库水位涨落与降雨联合作用下 滑坡地下水动力场分析［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２００４， ２３（２１）：３７１４—３７２０． （２）降雨入渗是影响滑坡稳定性的一个重要因 素，但比较工况４和５发现两工况稳定系数相差并不 大，这是由于滑体物质的渗透系数较小，降雨不易人 渗。因而对于该滑坡而言，影响滑坡稳定性的主要因 素还是库水位的下降。 ［６］吴琼，唐辉明，王亮清，等．库水位升降联合降雨作用下库 岸边坡中的浸润线研究［Ｊ］．岩土力学，２００９，３０（１０）： ３０２５－３０３１． （３）库水位下降并叠加降雨的情况对滑坡的稳定 性不利，但并不是库水位下降的速率越大，滑坡越不稳 定，模拟发现库水位以１．０ ｍ／ｄ的速率下降并叠加降 雨的工况滑体稳定系数最低，为１．０７。所有工况的稳 定系数均超过１．０５，说明在三峡库区水位日降幅增大 并叠加极端降雨的情况下，该滑坡仍然保持基本稳定。 ［参考文献］ ［７］廖红建，盛谦，高石夯，等．库水位下降对滑坡体稳定性的 影响［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２００５，２４（１９）：３４５４－３４５８． ［８］张桂荣，程伟．降雨及库水位联合作用下秭归八字门滑坡 稳定性预测［Ｊ］．岩土力学，２０１１，３２（增刊１）：４７６－４８２． ［作者简介］刘凯（１９９２一），男，湖北恩施州人，硕士研究生，研 究方向为边坡稳定性分析及滑坡预测预报。 ［收稿日期］２０１７—０１－１５ ［１］王士天，刘汉超，张倬元，等．大型水域水岩相互作用及其 环境效应研究［Ｊ］．地质灾害与环境保护，１９９７，８（１）：６９－ （责任编辑李杨杨） ・４８・ 中国水土保持ＳＷＣＣ ２０１７年第８期 繁，地震动峰值加速度０．１５ｇ，地震基本烈度为７度。 （５）岩土体类型特征。依据岩土体的介质及结构 特征，将灵宝市的岩土体划分为松散土体、半坚硬岩 类、坚硬岩类三大类型，其中：松散土体主要分布于北 １地质环境条件 （１）地形地貌。灵宝市位于豫西秦岭山系的东 端，南为小秦岭和崤山山脉，北为黄河及河谷平原，中 部为黄土丘陵，地势南高北低，由南向北呈阶梯状下跌 部山前地区，在中部的低山丘陵区及土石山地亦有分 （自南部小秦岭老鸭岔脑２ ４１３．８ ｍ向北降至３０８．０ 布；半坚硬岩类主要分布于阳店、川口以南和五亩乡盘 ｍ），自然比降３４．４％０，有中山、低山、黄土台塬、山前洪 龙一长桥，以及朱阳镇透山、运头等地；坚硬岩类分布 于南部小秦岭、崤山山区石质山地。 积扇、河流阶地、河床漫滩等６种地貌类型。 （６）地下水类型。灵宝市地下水的赋存条件受地 （２）气象水文。灵宝市属于暖温带性半湿润 季风气候区，四季分明，多年平均气温１３．８ ｃ【＝、蒸发量 １ ６１６．４ ｍｍ、降水量６０９．７ ｍｍ。降水量分布呈明显的 空间差异性，南部山区降水较多，川塬地区降水偏少； 年最大降水量９８８．２ ｍｍ，年最小降水量３１８．７ ｍｍ；全 年降水量集中在５—１０月，期间降水量约占全年降水 量的８０％。境内除黄河干流外的主要河流有１Ｏ余条， 均属黄河水系，其中属黄河一级支流的有双桥河、十二 里河、枣乡河、阳平河、沙河、弘农涧河和好阳河。 （３）地层岩性。灵宝市位于中朝准地台南缘，具 有结晶基底和沉积盖层双层结构特征。结晶基底由新 太古界太华群及古元古界组成，以片麻岩为主。沉积 盖层由中元古界、上元古界、古生界、中生界及新生界 组成，其中：中元古界官道口群以海相沉积白云岩、石 英砂岩为主，熊耳群以海底喷发杏仁状安山玢岩为主； 上元古界震旦系以冰碛岩为主；古生界仅有寒武系下 统，以细晶白云岩和条带状灰岩为主；中生界仅见白垩 系，岩性为隐晶灰岩、微晶白云岩和黏土岩夹砂砾岩； 新生界古近系由隐晶灰岩、黏土岩夹砂砾岩及煤层组 成，新近系底部为微胶结砾岩，上部为棕黄、灰绿色黏 土岩，第四系分布较广，中、下更新统以黄土夹古土壤 为主，上更新统在黄土塬顶部及黄土覆盖的低中山低 洼部位或古冲沟两侧以风积黄土为主，在黄河二、三级 阶地以冲积黄土状粉土为主，全新统主要分布在黄河 及其支流一级阶地、漫滩之上，主要岩性为黄土状粉土 及砂砾卵石。岩浆岩比较发育，集中分布于小秦岭地 区，以脉状和岩基侵入为主，岩性有花岗岩、石英闪长 岩、辉长岩等。 （４）地质构造。灵宝市位于东西复杂构造带北支 西段，境内地质构造复杂，表现为多构造类型，纬向构 造、新华夏构造尤为发育，组成了区内的基本构造格 架。区内断裂主要有近东西向、北西向和北东向三组， 其中近东西向断裂主要有小秦岭北麓山前大断裂、老 鸦岔断裂、杨沟口断裂、大坪一银家沟断裂，北东向断 裂主要有朱阳一五亩一川口一温塘区域大断裂。继燕 山运动之后，区内新构造活动主要表现为以东西向山 前大断裂的复活和差异性升降为主。地震活动也较频 质构造控制，与地形地貌、地层岩性及水文、气象等条 件密切相关。依据地下水的赋存条件及水力性质将地 下水划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水和 基岩裂隙水３种类型：松散岩类孔隙水主要分布在河 流阶地、河床漫滩及北部黄土台塬、山前洪积扇；碎屑 岩类孔隙裂隙水主要分布在朱阳断陷盆地内；基岩裂 隙水则广泛分布在南部基岩山区。 ２地质灾害类型及发育特征 灵宝市发育的地质灾害类型有滑坡、崩塌、泥石 流、不稳定斜坡、地面塌陷、地裂缝等。统计资料显示， 截至２０１２年６月，灵宝市共发生地质灾害４５３处，其 中滑坡６０处、崩塌１０４处、泥石流２３处、不稳定斜坡 ２５７处、地裂缝４处、地面塌陷５处 。 （１）不稳定斜坡。全市共查明不稳定斜坡２５７处， 其中土质斜坡２２８处、岩质斜坡２９处，不稳定斜坡发 展趋势主要为崩塌。区内不稳定斜坡具有坡度跨度 大、坡形以直线形和凸形为主、潜在危害严重、诱发因 素清楚、宏观前兆相对明显、可预防性较强等基本特 征。不稳定斜坡坡度主要分布在３４。～９０。之间，其中 坡度为６１。～９０。的有２０４处，且均为生产建设活动形 成的高陡边坡。 （２）滑坡。全市共查明滑坡６０处，主要分布在黄 土台塬、低山地区，以及中山区部分黄土覆盖的斜坡地 带，以中、浅层滑坡为主，具有活动性强、危害大的特 点。滑坡规模以小型为主（４０处），还有中型１２处、大 型７处、特大型１处。以现代滑坡为主，运动形式主要 为牵引式（牵引式滑坡５６处），以黄土层内滑坡居多 （表１）。滑坡平面形态主要为半圆形和舌形，半圆形 和舌形滑坡共４５处。剖面形态主要为凹形、阶梯形和 凸形，其中凹形２０处、阶梯形１８处、凸形１０处。 （３）崩塌。全市共查明崩塌灾害１０４处，是主要的 地质灾害类型，具有发生频率高、危害性较大等特点， 集中分布于黄土台塬边缘、低山区、交通线路两侧、居 民房前屋后等人类工程活动较为强烈的地区，尤其是 窑洞密集地区及交通沿线更为集中，大部分为小型 张明磊等：灵宝市地质灾害发育特征及分布规律研究 ．４９． ｓ４ 。 －辫 滑体主要为中、晚更新世黄土， 滑面后部呈直线形，中部及前部呈圆弧形， 结构散乱，颜色混杂或较均一，呈 整体近似圆弧形。滑带土致密，呈层状碎裂 灰黄色或浅黄色。滑体厚度一般 ＜１５ ｍ 结构，表面光滑，有擦痕，厚度１５～４５ ｃ 滑面中后部呈圆弧形，前部呈近水平直线 形。滑带土呈褐红色，致密，黄土段呈层状碎 滑体由中、晚更新世黄土及部 裂结构，表面光亮如镜面，部分滑坡滑带处可 分风化砂泥岩组成，可辨层次。 等。滑床后部坡度陡峻，中部及前 见泥岩，表面光滑，有擦痕，厚度一般为２０～ 滑体厚度一般＜３０ ｉｎ 部较平缓，整体坡度较小 ５０ ｃｍ 黄土，中前部为泥岩、砂砾岩、灰岩 滑床中后部岩性为中、晚更新世 崩塌。１０４处崩塌灾害中有岩质崩塌３４处、土质崩塌 ７０处，土质崩塌的变形模式主要为倾倒式及滑移式， 岩质崩塌主要为倾倒式、拉裂式和错断式，各种模式崩 塌的形成机理见表２。崩塌灾害６０．６％发生在陡崖、 表２灵宝市崩塌形成机理分类 ３４．６％发生在陡坡，可见斜坡坡度越大，越容易发生崩 塌。灵宝市崩塌灾害多分布在３００～１ ７００ ｍ高程范 围内，主要集中在３００～１ ０００ ｉｎ范围，因为３００～１ ０００ ＩＴＩ高程范围主要是广大的黄土台塬和低山区，河流侵 蚀严重，加之修路、建房等人类活动强烈，导致崩塌灾 害发育。 （４）泥石流。全市共查明泥石流灾害２３处，主要 涧河上游黄土覆盖的支沟中，沟谷深切成Ｖ字形，以 垂直侵蚀作用为主，沟谷两侧崩塌、滑坡频发，但大部 分规模较小；在弘农涧河中游地段，河流以侧向侵蚀为 主，两岸边坡风化、卸载作用强烈，处于河流侵蚀岸的 斜坡易发生滑坡、崩塌灾害；弘农涧河下游河谷开阔， 自然侵蚀扩张速度较慢，地势开阔，坡体总体较稳定， 但人类工程活动强烈，边坡易形成剥落和局部不稳定。 另外，不稳定斜坡隐患更具有线性分布特点，主要集中 在修建公路切坡形成的高陡边坡处和人工切坡建窑、 建房而成的陡崖处。 分布在小秦岭矿区，大多为沟谷型泥石流，按流体性质 分多为水石流，按物源分大多属矿渣型泥石流。本研 究调查的２３条沟道都曾发生过水石流或者洪水灾害， 目前也都存在着泥石流隐患，其中西峪、文峪、枣乡峪、 大湖峪４处为大型泥石流沟，其余皆为小型泥石流沟。 据调查资料综合评判，２３条泥石流沟中有８条（文峪、 西峪、枣乡峪、大湖峪、灵湖峪、峪、苍珠峪、杨寨 峪）处于中易发状态，其余１５条处于低易发状态。 ３地质灾害分布规律 ３．１空间分布规律 （２）受地形地貌控制明显。灵宝市地质灾害受地 形地貌因素控制较为明显。据统计，低山区地质灾害 发育密度最高，其次为河谷区及黄土台塬区，中山区最 低。低山区范围涉及阳店、川口、苏村、五亩、朱阳、寺 河等６个乡镇，该区地表黄土覆盖，沟谷发育，修路开 挖边坡和切坡建房挖窑等人类活动强烈，共发育地质 灾害２１１处，以不稳定斜坡、崩塌和滑坡为主；河谷区 分布在黄河及其主要支流河床河漫滩，该区河谷开阔， 地势平坦，城镇密布，人类活动强烈，地质灾害较发育， 共发育地质灾害４３处，类型为滑坡、不稳定斜坡和崩 塌；黄土台塬区以及部分河流阶地、山前洪积扇主要分 布在豫灵、故县、阳平、西阎、焦村、尹庄、函谷关、阳店、 （１）沿河流、沟谷两侧呈条带状集中分布。据统 计，灵宝市约８０％的地质灾害分布于河谷两侧，呈条 带状集中分布，且多发生在流水侵蚀作用活跃、谷坡地 形变化快的地方，在河流支沟分布密度大于主沟，以弘 农涧河及其支流尤为典型 在弘农涧河及霸底河、东 大王等９个乡镇，该区黄土覆盖较厚，植被发育较差， ・５０・ 中国水土保持ＳＷＣＣ ２０１７年第８期 水土流失严重，共发育地质灾害１０３处，类型主要为不 稳定斜坡、崩塌和滑坡；在中山区，小秦岭采矿活动强 烈，泥石流隐患发育，崤山黄土覆盖，人类活动较强烈， 导致地质灾害较发育，共发育地质灾害９６处，类型为 不稳定斜坡、崩塌、滑坡、泥石流。 （３）各乡镇分布特点。从各乡镇地质灾害发育数 量来看，地质灾害发育程度与乡镇所处的地理位置和 地形地貌、地质条件、人口密度及人类活动有关，整体 上表现为南部山区地质灾害发育数量大于北部地区， 县城西侧地质灾害较发育（表３）。朱阳镇是地质灾害 的高发区，有灾害点８９处，其境内分布有众多采矿区， 地势较高、地形坡度较大，加之人类活动强烈（建有 ２５０省道等），所以地质灾害点分布较多；其次为五亩、 苏村、阳平、寺河、故县等乡镇，这些乡镇人口密集、沟 谷纵横，或是矿产开采区，或是农业种植区，人类活动 较强烈，因而地质灾害点分布较多；最后是函谷关、焦 村等乡镇，因人口较少、地势相对较为平坦，且人类活 动较弱，所以地质灾害点分布较少。 表３灵宝市各乡镇地质灾害数量统计 处 Ｍ也 ∞∞∞如０ ３．２时间分布规律 灵宝市地质灾害呈现出在雨季集中分布的规律。 在调查到确切发生时间的地质灾害中，有９０％发生在 雨季，在雨季降雨量偏多的年份里，地质灾害的发生更 为集中。通过对比地质灾害发生数量与同期多年平均 月降雨量的关系（图１）可以看出，灵宝市地质灾害与 降雨量成明显的正相关关系，主要表现为：在年降雨量 大的年份相对集中；在雨季相对集中；在日降雨强度大 的时间内也相对集中。在强降雨时期内灾害发生和降 雨基本同步，连阴雨季节灾害发生有不同程度的滞后， 每年７—９月份是地质灾害的高发时段。 １４０ １２０ 一 —１００ 一 暑８０ 咖 咖６０ 孽４ｏ ２０ ０ 月份 图１ 灵宝市多年平均月降水量与地质灾害发生数量 ４结论 （１）受气象水文、地形地貌、地层岩性等地质环境 背景影响，灵宝市主要发育滑坡、崩塌、不稳定斜坡等 地质灾害，地质灾害数量多、局部密度大、规模以中小 型为主。 （２）灵宝市不稳定斜坡分布广泛，变形破坏模式 多样，潜在隐患大；滑坡平面形态典型，基本力学模式 简单，现代滑坡多，潜在危害较大；崩塌数量多，规模 小，危害大，变形模式多样；泥石流以矿渣型水石流为 主。 （３）灵宝市地质灾害的发育具有明显的空间和时 间分布特征，空间上沿河流、沟谷呈条带状分布，受地 形地貌控制，在低山区灾害发育密集，在乡镇人类活动 强烈地区较发育，在时间上呈现出在雨季集中分布的 规律。 ［参考文献］ ［１］邢永强，郑钊，赵鸿燕，等．小秦岭金矿区泥石流成因、危险 性评价及其防治［Ｊ］．中国水土保持，２００８（７）：４３－４５． ［２］邢永强，章煜．河南省灵宝市地质灾害特征、分布情况与防 治对策［Ｊ］．河南理工大学学报：自然科学版，２００６，２５（５）： ３７２－３７６． ［３］陈华清，徐友宁，张江华，等．小秦岭大湖峪矿渣型泥石流 的物源特征及其危险度评价［Ｊ］．地质通报，２００８，２７（８）： １２９２—１２９８． ［４］张伟，张明磊，商真平，等．河南省三门峡市灵宝市地质灾 害详细调查报告［Ｒ］．郑州：河南省地质环境监测院，２０１３： ４７－４８ ［作者简介］张明磊（１９８１一），男，河南南阳市人，工程师，学 士，主要从事水文地质、环境地质及地质灾害调查 研究工作。 ［收稿日期］２０１７—０ｌ一１５ （责任编辑李杨杨）
