槐永波 趙其蘇 景遠(yuǎn)亮

摘要：四川省北川縣陳家壩鄉(xiāng)太洪村2組李家灣發(fā)生高位高速滑坡，滑坡堆積體堆積在溝底，堵塞都?jí)魏?，形成堰塞湖，威脅下游居民和交通設(shè)施安全。通過(guò)應(yīng)急調(diào)查，對(duì)滑坡破壞基本特征、影響因素及破壞機(jī)制進(jìn)行了初步分析。結(jié)果表明，滑坡主要在原太洪村2號(hào)滑坡剪出口一帶再次滑動(dòng)破壞，大部分滑體形成碎屑流直接滑入溝底，堵塞都?jí)魏?，形成堰塞湖。根?jù)滑坡機(jī)制分析，滑坡可分為滑坡啟動(dòng)區(qū)一高速滑移區(qū)一鏟刮區(qū)一堆積區(qū)4個(gè)區(qū)，高陡的地形為滑坡形成提供了良好的地形條件，易發(fā)生高位高速滑坡，“2008.5.12”汶川地震作用及地下水形成的靜水壓力對(duì)滑坡形成有重要的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：滑坡特征;碎屑流;堰塞湖;北川縣;四川省

中圖法分類號(hào)：P642.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.15974/j .cnki.slsdkb.2019.07.006

2008年“5.12”汶川地震期間，李家灣所處山體發(fā)生大規(guī)?；?，即太洪村2號(hào)滑坡[1]，滑坡體由志留系砂頁(yè)巖和板巖構(gòu)成，滑體與下伏基巖發(fā)生強(qiáng)烈撞擊，并觸發(fā)下部滑坡，產(chǎn)生滑坡壩堵塞河流，形成堰塞湖，滑坡高位拋出后，撞擊對(duì)岸高地，形成土石碎屑濺落體，壓覆麥田，顯示氣墊特征，該滑坡具有明顯的階狀滑床特征[1-9]，一部分滑體堆積于坡頂，一部分滑體掩埋都?jí)魏雍拥啦⑿纬裳呷w，震后對(duì)河道進(jìn)行人工開挖疏通。

滑后堆積區(qū)震后整體穩(wěn)定性較好，受威脅對(duì)象已全部搬遷避讓，因此未對(duì)該滑坡開展地質(zhì)勘察工作[5]。本次在太洪村2號(hào)滑坡的剪出口一帶再次出現(xiàn)滑動(dòng)破壞，形成“2016.9.5”李家灣滑坡。

2016年9月5日02： 00，四川省北川縣陳家壩鄉(xiāng)太洪村2組李家灣發(fā)生高位高速滑坡，該滑坡在太洪村2號(hào)滑坡撞擊點(diǎn)一帶再次發(fā)生滑動(dòng)破壞，滑坡主滑方向?yàn)镾E120°，滑坡后緣高程約1050 m，距坡腳都?jí)魏雍哟蚕鄬?duì)高差達(dá)310 m，前緣剪出口高程約940 m，高出坡下河床200 m，滑坡總體積73.32萬(wàn)m3（見圖1）。在滑坡高速崩滑運(yùn)動(dòng)中，部分滑體形成碎屑流，直接掩埋都?jí)魏雍拥啦⑿纬裳呷w。

1 地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 地形地貌

該滑坡位于四川省綿陽(yáng)市北川縣東部，地貌上屬于低中山至中山區(qū)斜坡及山間溝谷地帶，場(chǎng)地區(qū)海拔高程約740-1 100 m，相對(duì)高差360 m。由于河谷深切，左右兩岸發(fā)育不對(duì)稱，滑坡發(fā)生在右岸斜坡，斜坡頂部為2008年“5.12”地震形成的滑坡堆積體，上緩下陡，上部坡度10°-20°，高程在1 050-1 100 m，F(xiàn)部岸坡高陡，坡度50。-65。，高程在740-1050 m，坡面形態(tài)呈階狀凸型（見圖2）。

1.2 地層巖性

滑坡區(qū)地層主要有第四系全新統(tǒng)滑坡堆積層（ Q4del），成分主要為塊石土、碎石土及少量的含碎石粉質(zhì)黏土;志留系韓家店組（Sh），巖性為粉砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾生物碎屑灰?guī)r、含鐵石英砂巖，巖層產(chǎn)狀75°∠20°;寒武系邱家河組（∈q），巖性為深灰-灰黑色炭質(zhì)板巖、炭質(zhì)粉砂巖，巖層產(chǎn)狀310°∠61°。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

滑坡周邊主要相鄰兩條斷裂，即映秀一北川斷裂和桂溪一陳家壩斷裂。前者由西南向北東方向從滑坡區(qū)東側(cè)通過(guò)，滑坡區(qū)位于其上盤。斷裂傾向北西，傾角60°～ 70°，為寒武系的砂巖逆沖于志留系之上，切割深度較大，垂直斷距千米以上;后者分布于都?jí)魏幼蟀?，斷面向南傾斜，傾角30°～ 55°，上盤為泥盆系石英砂巖，下盤為志留系千枚狀絹云母泥頁(yè)巖，斷層兩側(cè)巖石破碎，見有牽引褶皺和劈理化，顯示為一正斷層。該斷裂從滑坡區(qū)東側(cè)通過(guò)（見圖3）。

1.4 水文地質(zhì)

松散巖孔隙水主要為第四系松散堆積物中的孔隙水，儲(chǔ)水物質(zhì)主要為滑坡堆積體、崩坡堆積體。其中，滑坡堆積體要分布于斜坡地帶，其地下水含水層主要受大氣降雨及基巖裂隙水補(bǔ)給，在基覆面上部的原“2008.5.12”滑坡堆積體下部一帶形成局部富水帶，一般沿內(nèi)部孔隙或基巖面、基巖裂隙徑流，于沖溝低洼處排泄或沿基巖裂隙下滲（見圖4）。

在滑坡后緣陡壁基巖與覆蓋層界面處觀測(cè)到地下水呈浸潤(rùn)狀產(chǎn)出，地下水沿基巖內(nèi)陡傾坡外的裂隙人滲并形成靜水壓力，為滑坡的形成提供了推力。

2 滑坡特征

2.1 滑坡邊界及形態(tài)特征

李家灣滑坡變形破壞發(fā)生于太洪村2號(hào)滑坡的剪出口一帶，為一高位高速滑坡?；麦w后緣高程約1050 m，距坡腳都?jí)魏雍哟蚕鄬?duì)高差達(dá)310 m;前緣剪出口高程約940 m，高出坡下河床200 m。主滑方向120°。滑坡后緣以平臺(tái)和陡坡轉(zhuǎn)變處為界，滑坡北側(cè)以沖溝為界，滑坡南側(cè)以基巖出露點(diǎn)為界，前緣以剪出口為界（見圖5）。該滑坡是在原太洪村2號(hào)滑坡中部形成的新滑坡，滑體包括太洪村2號(hào)滑坡的滑床和滑坡堆積物。

根據(jù)地面調(diào)查分析，該滑坡滑面為志留系板巖中的潛在不利軟弱結(jié)構(gòu)面。受地形和巖層面控制，從剖面上看，滑面形態(tài)為折線形（見圖4）。

滑坡體厚度從縱向上來(lái)看，滑坡中后緣厚度相對(duì)較厚，一般70～ 75 m，中前緣相對(duì)較薄：一般50～54 m。從橫向上看，兩邊薄，中間厚，最厚可達(dá)81m。

滑坡啟動(dòng)區(qū)縱向平均長(zhǎng)約73 m，橫向平均寬約162 m，平均厚度62 m，總體積約73.32萬(wàn)m3?；略诟咚俦阑\(yùn)動(dòng)中，沿程鏟刮下方堆積體平均長(zhǎng)168 m，平均寬度140 m，平均厚度Im，鏟刮體積約16.46萬(wàn)mi。剪出口下方為堆積區(qū)，包括殘留滑體可分為3個(gè)部分（見圖1）：

（1）滑坡體堆積于下部坡腳高程760-890 m范圍內(nèi)，堆積區(qū)平均縱長(zhǎng)約192 m，平均寬約185 m，平均厚度約14 m，總體積約49.73萬(wàn)m3。

（2）滑體形成碎屑流，直接掩埋都?jí)魏雍拥啦⑿纬裳呷w，堰塞體順河向平均長(zhǎng)約19lm，橫向平均寬約80m，平均厚度約25 m，總體積約38.20萬(wàn)m3。

（3）在滑坡區(qū)高程990-1 000 m范圍內(nèi)仍有一殘留滑體，縱向長(zhǎng)約68m，平均寬約115m，平均厚度11 m，總體積約8.60萬(wàn)m3。

2.2 滑坡結(jié)構(gòu)特征

滑體分為上下兩個(gè)部分：①頂部為“2008.5.12”滑坡堆積層，巖性為碎塊石土，平均厚度19 m;②下部為志留系韓家店組板巖和炭質(zhì)頁(yè)巖夾生物碎屑灰?guī)r，層厚約43 m，受構(gòu)造作用變形強(qiáng)烈，巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，力學(xué)強(qiáng)度低。滑坡滑動(dòng)后，因巨大落差和高速滑動(dòng)，部分滑體解體形成的碎屑流堆積于河道（見圖6）。

滑帶為志留系板巖中的潛在不利結(jié)構(gòu)面。由于岸坡高陡、塌滑不斷，無(wú)法近距離觀測(cè)滑面結(jié)構(gòu)，僅可用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)描述，滑帶為一層連續(xù)的飽水軟弱層?；矠橹玖粝淀n家店組粉砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾生物碎屑灰?guī)r、含鐵石英砂巖，巖層產(chǎn)狀75°∠20°，受構(gòu)造作用變形強(qiáng)烈，巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，力學(xué)強(qiáng)度低。

2.3 變形破壞特征

李家灣滑坡為高位高速滑坡，滑坡發(fā)生后大部分滑體形成碎屑流直接滑人溝底，堵塞都?jí)魏?，形成堰塞湖。受?016.9.5”滑坡高速鏟刮，斜坡下部原太洪村2號(hào)滑坡堆積體被拉槽下切，平均長(zhǎng)度168 m，平均寬度140 m，平均深度1m。滑坡形成的碎屑流堆積于斜坡坡腳，形成堰塞體。在滑坡啟動(dòng)部位殘留一部分滑體，由于其位置高陡，臨空條件好，監(jiān)測(cè)位移達(dá)40 cm，靠其前緣部位仍有高頻次的小規(guī)模垮塌和零星掉塊。

滑坡后緣臨近緣口3-5 m的范圍內(nèi)，發(fā)育有拉裂縫2條，調(diào)查期間裂縫長(zhǎng)度約33 m，寬度約1-5cm，向兩側(cè)尖滅，平均深度10 cm?；聟^(qū)上部坡壁高陡，局部懸空，零星掉塊及局部垮塌頻次高，據(jù)緣口約25 m的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)顯示，搶險(xiǎn)期間變形仍在繼續(xù)，最大累計(jì)變形量達(dá)10 cm。

3 滑坡影響因素

3.1 岸坡高陡

滑坡區(qū)構(gòu)造作用強(qiáng)烈，受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，河流切割強(qiáng)烈，河谷深切，左右兩岸發(fā)育不對(duì)稱，右岸岸坡高陡，斜坡坡度50°-65°，為滑坡形成創(chuàng)造了有利的臨空條件。

3.2 構(gòu)造作用強(qiáng)烈

滑坡區(qū)位于映秀一北川逆沖斷裂及桂溪一陳家壩斷裂附近，地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜。出露地層為寒武系韓家店組粉砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾生物碎屑灰?guī)r、含鐵石英砂巖，受構(gòu)造作用變形強(qiáng)烈，產(chǎn)狀較亂，巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，力學(xué)強(qiáng)度低，崩塌、滑坡等地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育。

3.3 滑坡體強(qiáng)度低

滑坡所在斜坡為2008年“5.12”汶川特大地震誘發(fā)形成的崩滑堆積體，上覆堆積體由碎塊石土組成，土體松散，強(qiáng)度低，下伏基巖為志留系韓家店組粉砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾生物碎屑灰?guī)r、含鐵石英砂巖，受地震影響，巖體受損，極為破碎。滑體破碎，結(jié)構(gòu)較松散，易滲水，其含水量較大時(shí)，抗剪強(qiáng)度將進(jìn)一步降低，易沿上覆堆積體與基巖之間的力學(xué)差異性結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑移。

3.4 降雨入滲和地下水活動(dòng)

在發(fā)生滑坡前一段時(shí)間內(nèi)，該區(qū)域均無(wú)明顯降雨，故未收集到有效降雨資料。通過(guò)多年降雨資料分析，陳家壩地區(qū)20 a一遇日最大降雨量279 mm（2008年9月24日），50 a一遇日最大降雨量323.4 mm?！?008.5.12”汶川地震發(fā)生以來(lái)，該區(qū)7-8月降雨較為集中，受長(zhǎng)期降水人滲作用影響，在覆蓋層與下伏基巖接觸面形成富水帶。地下水沿基巖內(nèi)陡傾坡外的裂隙人滲并形成靜水壓力，為滑坡的形成提供了推力。

3.5 河流沖刷掏蝕坡腳不利于斜坡穩(wěn)定

滑坡區(qū)位于都?jí)魏佑野栋及栋镀拢芎铀L(zhǎng)期沖蝕及掏蝕作用影響，坡腳潛在不穩(wěn)定體穩(wěn)定性降低，對(duì)斜坡變形也有一定影響。

4 變形破壞機(jī)制分析

李家灣滑坡是在基巖裂隙水形成的靜水壓力作用下，斜坡上部堆積體和下伏基巖沿緩傾坡外的潛在滑面高速滑動(dòng)。由于地形高陡，高速崩落體沿程鏟刮斜坡中下松散堆積體，并掩埋都?jí)魏雍拥溃纬裳呷麎?，破壞機(jī)制上表現(xiàn)為推移式滑動(dòng)（見圖5）。

在河道疏通過(guò)程中，對(duì)變形斜坡進(jìn)行監(jiān)測(cè)與預(yù)警[6]?；律喜繗埩趔w變形仍在繼續(xù)，由于滑坡滑動(dòng)后形成高陡臨空面，殘留體以零星掉塊、垮塌為主，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，破壞機(jī)制上表現(xiàn)為牽引式滑動(dòng)。

斜坡坡腳堆積體位于都?jí)魏佑野栋及?，受溝道沖蝕及掏蝕作用影響，坡腳堆積體穩(wěn)定性降低，破壞機(jī)制上表現(xiàn)為牽引式滑動(dòng)。

5 結(jié)論

（1）李家灣滑坡位于陳家壩鄉(xiāng)太洪村2組，都?jí)魏佑野?，為一遠(yuǎn)程高位高速滑坡，滑坡堆積體堆積在溝底，堵塞都?jí)魏?，形成堰塞湖，滑坡區(qū)無(wú)人員居住，未造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

（2）結(jié)合李家灣所在地質(zhì)環(huán)境條件，其滑坡形成及堵河機(jī)制大致可概括為5個(gè)階段：順向岸坡結(jié)構(gòu)地震受損→滑坡體前緣剪切、后緣拉裂→高速下滑→沿程鏟刮→堰塞堵河。

（3）滑坡下滑過(guò)程中沿程鏟刮下部堆積體，勢(shì)能逐漸減小，與太洪村2組滑坡相比較，未產(chǎn)生明顯的“氣墊效應(yīng)”。

（4）在李家灣堰塞湖形成過(guò)程中，上游坡體結(jié)構(gòu)松散，下游坡體結(jié)構(gòu)較完整，通過(guò)對(duì)上下游調(diào)查，堰塞湖上游局部發(fā)生垮塌，應(yīng)急搶險(xiǎn)主要措施是在堰塞體上開挖一條導(dǎo)流槽泄流，降低堰塞湖水位以減低潰壩風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，高位地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)隱蔽性強(qiáng)，遠(yuǎn)程高速滑坡經(jīng)歷剪出一撞擊鏟刮一高速下滑等過(guò)程，釋放能量巨大，破壞能力強(qiáng)，危害性大，運(yùn)動(dòng)形式往往呈現(xiàn)出高速遠(yuǎn)程的特點(diǎn)[10]。在地震災(zāi)區(qū)，應(yīng)采用新技術(shù)新方法加強(qiáng)對(duì)高位隱患點(diǎn)的排查和防范。

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