湖南省地形地貌与地质灾害分布关系分析

方 琼，段中满

（湖南省地质环境监测总站，湖南 长沙 410007）

0 引言

地形地貌是形成地质灾害的重要因素，不同的地貌类型控制着地质灾害的发生类型［1-2］。湖南省处于云贵高原向江南丘陵和南岭山地向江汉平原的过渡地区，地势变化较大，地貌形态复杂多样，省区东、西、南三面为高耸的山地环绕，中间为低缓的丘陵起伏，北部为低平的平原湖泊，形似向北开口的马蹄形盆地［3］。湖南地貌不仅类型多而复杂，且不利的地形大量发育，因此，湖南的地形地貌有利于地质灾害的发生，尤其容易引起突发性地质灾害发生。

截至2010年5月，湖南省已经全部完成122个县（区）1∶10万地质灾害调查与区划项目，共查明灾害点9200处，其中滑坡6044处，崩塌854处，不稳定斜坡879处，泥石流404处，地面塌陷910处，地裂缝99处，地面沉降10处。本次研究基于县市地质灾害调查项目数据的基础上进行。

1 地貌单元

根据湖南省地貌形态特征和区域性差异，将地貌形态划分为山地、丘陵、台地、平原四大类，所占面积比例分别为 57.85％、16.78％、14.97％、8.64％，洞庭湖占1.76％（其他水体统计在各地貌单元内）。

根据全省1∶10万县市地质灾害调查数据统计，从全省来看，地质灾害（隐患）集中发育于大起伏山地、中起伏山地、小起伏山地和丘陵，这四个区域内灾害（隐患）点数量合计7636处，占到总数的83％；冲积台地、剥蚀台地及平原内数量最少，仅有1564处，占总数的17％，见图1、表1。

表1 湖南省地质灾害与地貌关系一览表Table 1 The relation of geological disasters and physiognomy in Hunan province

滑坡的形成受多种因素的控制，据湖南省多次地质灾害调查结果统计得出，地形地貌、地质构造、植被覆盖度、植被覆盖类型、河流发育程度等共同控制着滑坡灾害的形成与发生，其中特殊的地貌是产生滑坡的基本条件。据统计，滑坡主要分布于海拔50～500m的丘陵地区、500～1000 m以上低山地区和大于1000m以上中高山地区，50 m以下平原台地滑坡分布较少，其主要原因是丘陵地带残坡积层较厚、分布广，易发生小规模滑坡；高山区多为基岩裸露、但地形起伏大，易产生滑坡。此外丘陵和低山地区人为活动强烈，冲沟发育，雨季易受地表水的冲刷作用及地下水的潜蚀作用导致滑坡。

图1 湖南省地貌分区与地质灾害分布叠加图Fig.1 The overlay map of geological hazards and zoning in Hunan Province's physiognomy

地形的切割强度和密度，斜坡的高度、坡度和形态，是影响斜坡稳定性的重要因素［5-8］。武陵山、雪峰山、罗霄山及南岭等山脉，受新构造运动影响，间歇性地抬升，使广大的湘西北、湘西、湘西南及湘东南形成高耸的山地，地形切割强度和密度都很大，因而造成了普遍的高大临空面和陡峻斜坡，使边坡不稳定机率大为增加。

泥石流同样受地形地貌、坡向和降水等的影响，泥石流沟谷在地形地貌和流域形态上往往有其特殊反映［4，8-9］。总的来看，地形地貌是湖南泥石流分布的主要控制因素，它们主要分布在省区的东、南、西三面山地地区，这些地域群山林立，沟谷纵横，坡陡沟深，沟床纵坡大，以及由于新构造运动而形成了大量有利于汇流的瓢状或斗状围谷地形，因此，东、南、西三面发育了大面积的有利于泥石流发生的地形地貌，为泥石流的发生奠定了一个重要基础，同时也控制了泥石流的空间分布。泥石流主要出现在中低山陡坡地貌单元中，其形成区山势较为陡峻，坡度一般在30°～60°，有利于堆积物和雨水汇集及流通，当流通区坡降大，且比较顺直时，易形成沟谷型泥石流。

湖南省各地貌单元地质灾害发育类型对比图及湖南省高差与地质灾害分布关系图见图2、图3。

图2 湖南省各地貌单元地质灾害发育类型对比图Fig.2 The contrast of Hunan province's geomorphic units and the type of geological disasters

图3 湖南省地质灾害分布与高差关系图Fig.3 Geological disasters distribution with the height difference in Hunan Province

2 地貌单元与地质灾害

2.1 大起伏山地与地质灾害的关系

大起伏山地海拔多在1000～1800m，山体高大，山势宏伟，山顶显多级剥夷面，边坡多形成悬崖陡壁，山坡陡峻，河谷幽深，多呈“V”形，主要分布在湘北武陵源区、张家界中南部、湘西溆浦县、洞口县西部、湘南宜章县南部、资兴市东部等地。

据统计分析，大起伏山地为湖南省地质灾害多发区，其灾害数占了总灾害数的23.79％（图2）。其中，滑坡、不稳定斜坡甚为发育，各占了该灾种总数的21.29％和36.06％（图3），这主要由于在此海拔高度范围沟谷切割大、地形起伏度大及临空面发育的缘故。

2.2 中起伏山地与地质灾害的关系

中起伏山地海拔多在500～1000m，山岭高峻，峰峦重叠、河流纵横切割，坡陡沟深，沟谷多呈“V”形，主要分布在湘西北龙山县、永顺县、湘西洪江市中部、沅陵县东部、湘南临武县北部、宜章县北部、湘东攸县东部、茶陵县西部等地。

据统计分析，中起伏山地是湖南省地质灾害最为发育的地区，其灾害数占了总灾害数的23.03％（图2）。其中，滑坡、不稳定斜坡和崩塌甚为发育，各占了该灾种总数的 23.96％、23.55％和 21.78％（图3）。这主要因为沟谷切割大、地形起伏度大、临空面发育，同时，坡积物相对较厚的缘故。

2.3 小起伏山地与地质灾害的关系

小起伏山地海拔一般在500m以下，主要分布在湘西北泸溪县西部、慈利县南部、湘西洪江市西部、绥宁县中部、湘南耒阳县东南部、江永县南部等地。

据统计分析，小起伏山地为湖南省地质灾害多发区，其灾害数占了总灾害数的20.90％（图2）。其中，滑坡、地面塌陷甚为发育，各占了该灾种总数的21.99％和21.43％（图3），其主要原因是低山丘陵地带残坡积层较厚、分布广，易发生小规模滑坡，同时塌陷多发地区为矿业活动集中区。

2.4 丘陵与地质灾害的关系

丘陵海拔一般在200～500m，总体地势较平缓，地形起伏不大，切割较浅，河溪较发育。主要分布在湘西辰溪县西部，溆浦中部、湘南资兴市西部，耒阳市大部、湘中祁东县大部、常宁市北部、湘东汨罗县东部，平江县西部等地。

据统计分析，丘陵地区地质灾害较发育，其灾害数占了总灾害数的17.16％（图2）。其中，滑坡和地面塌陷为该区的主要灾害类型，各占了该区灾害数的64.98％和15.90％。其主要原因为该区残坡积层较厚、分布广，同时该地区为矿业活动集中区，人类工程切割强烈。主要分布在湘南耒阳市中部、湘东浏阳市中部、湘中湘潭县南部、邵东县东部等地。

2.5 剥蚀台地与地质灾害的关系

剥蚀台地一般海拔在100～200m，由于顶部被风化剥蚀，残坡积层较厚，主要分布在湘中东安县东南部、衡阳县东部、洞口县中部、涟源市东部、宁乡县南部、韶山市、株洲县等地。

从图2来看，剥蚀台地占全省地质灾害总数比例较小，其中，剥蚀台地滑坡占灾害总数的7.8％，其次是地面塌陷，占总数的2.04％。

2.6 冲积台地与地质灾害的关系

冲积台地多分布在洞庭湖拗陷盆地，主要分布在洞庭湖东、南、西三面，包括澧县北部，桃源县北部，汉寿县中部，望城县西部，湘阴县东南部，汨罗市东部，岳阳县东部，华容县北部等地。

从图3及图2来看，冲积台地灾害分布情况与剥蚀台地相类似，其中滑坡占灾害总数的0.8％，地面塌陷占总数的0.3％。

2.7 平原与地质灾害的关系

平原海拔一般100m以下，相对高差小于10m，地势低平，为第四系松散层堆积而成，主要分布在湘北。

由于平原区地势较为平坦，地质灾害发育程度较低，从图3及图2来看，平原滑坡地质灾害占全省灾害总数的1.76％，崩塌占总数的0.61％，地面塌陷占总数的0.40％。

3 典型区域分析

3.1 滑坡、不稳定斜坡

据统计，平江县、新化县、资兴市三县的不稳定斜坡发育数共达409处，占全省不稳定斜坡总数的46.53％。特别是在资兴市，不稳定斜坡达220处，占全省不稳定斜坡总数的25.03％，地形切割强度和密度都很大，造成了普遍的高大临空面和陡峻斜坡，使边坡发生破坏的机率大为增加，因而滑坡、不稳定斜坡较为集中在这块区域。

3.2 崩塌

从分布特征看，全省的崩塌灾害在湘西北、湘中、湘南及湘东地区都有分布，但崩塌点的分布较之滑坡和不稳定斜坡来说相对更加集中，而张家界市崩塌发育特征更为明显，崩塌点几乎全部集中在武陵源区，崩塌点共34处，占全省崩塌总数的3.98％，因此，以武陵源区为例进行分析阐述。

由于受新构造运动的影响，区域性的间隙抬升，使武陵源区中西部山区地势高耸，群山峭立，地形切割强度大和密度高，形成了较普遍的高大临空面和陡峻斜坡（边坡的破坏、滑崩发生或复活的机率大为增加），因此崩塌较发育。

3.3 泥石流

从地域分布上看，全省的泥石流主要集中在湘南郴州市、湘西南绥宁县和湘北常德市等地区，数据统计显示，该三个地区的泥石流发育数共141处，占全省泥石流总数的34.90％。绥宁县南部地貌总体为大起伏山地，因此，以绥宁县为例进行分析阐述。

绥宁县发育泥石流20条，占全省泥石流总数的4.95％。从调查的20条泥石流沟域统计资料来看，形成区的地形绝大部分为三面环山，海拔500～1600m，比高 ＞1000m，沟谷深切，山坡陡峻，坡度30°～45°，同时地形比较开阔，有相当大的集水面积，流通区地形为狭窄陡深的峡谷，呈“V”字形，沟谷纵坡坡度一般在100‰ ～300‰；堆积区则为开阔平坦的山间谷地，因此海拔＞500m地带对形成泥石流具备了有利的地形地貌条件。

3.4 地面塌陷

岩溶地面塌陷全省主要集中在浏阳市、石门县、益阳市赫山区、桃江县、永州市零陵区、东安县、新化县、凤凰县等地区，尤其是石门县、永州市零陵区、东安县、凤凰县，这四县岩溶地面塌陷共发育104处，占全省岩溶地面塌陷总数的25.94％。岩溶地面塌陷在分布上常沿一定的部位、方向展布，多分布在地形低洼处，河床及其两岸低阶地。如东安县花桥乡马塘岩溶地面塌陷，该区段地下水由山坡向冲沟发生径流，汇集于冲沟后，由冲沟上游向下游径流，导致冲沟中岩溶发育产生的五个陷坑沿冲沟大体呈260°方向排列，与冲沟延展方向一致，上游陷坑，地下水埋深比下游陷坑要大。

4 结论

地形地貌通过控制坡向、坡度、切割程度等，影响着风化程度、堆积物厚度、堆积的难易程度等，从而控制着各类地质灾害的发生［5-7］，因此，湖南省地质灾害发育与地形地貌单元有着十分密切的关系。

（1）全省9200处灾害点中最主要的是滑坡灾害，达到6044处（表2），且主要分布于山地地区和丘陵地区，占总滑坡数的84.22％；

（2）高海拔地区是地质灾害高发区，这主要是因为高海拔地区地形切割强烈、沟谷交错纵横，地形起伏大，坡度陡峭，易导致各地质灾害，特别是滑坡的发生；

（3）中起伏山地是地质灾害最发育地区，这主要是因为该地区地形起伏大，坡度陡峭，同时，其残坡积物较高起伏山地厚，从而易形成滑坡地质灾害；

（4）丘陵及台地地区尽管地形起伏不大，但由于该区覆盖物厚，人类工程活动强烈，特别是矿业工程活动集中，所以成为地面塌陷的高发区。

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