龔 誠(chéng)，黃 海，陳 龍，楊 棟，田 尤，李洪梁，李元靈，張佳佳，高 波

（1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所，四川 成都 611734；2.自然資源部地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控工程技術(shù)創(chuàng)新中心，四川 成都 611734；3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）工程學(xué)院，湖北 武漢 430074）

0 引言

凍錯(cuò)曲流域?qū)俅ú亟煌ɡ鹊琅髽蛑敛胬瓗X隧道段，地處藏東南怒江峽谷西側(cè)，強(qiáng)烈的構(gòu)造隆升作用和冰川活動(dòng)塑造了流域山高坡陡、溝谷深切的地貌格局［1］。受構(gòu)造活動(dòng)及冰川風(fēng)化剝蝕作用，區(qū)內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)極其破碎，在地震、降雨等因素觸發(fā)下，高位危巖體易以滑動(dòng)、傾倒、墜落等方式脫離源區(qū)母體，形成大規(guī)模的崩塌地質(zhì)災(zāi)害［2］。

前人針對(duì)藏東南區(qū)域頻發(fā)的崩塌地質(zhì)災(zāi)害已開(kāi)展了系列研究，在崩塌的發(fā)育特征、觸發(fā)因素和運(yùn)動(dòng)模式等方面取得了共識(shí)［3］。李秀珍等［4］指出川藏交通廊道昌都至林芝段崩塌、滑坡災(zāi)害集中分布，直接威脅路基橋梁及隧道進(jìn)出口安全，且極易轉(zhuǎn)化為洪水、泥石流等災(zāi)害鏈危害廊道工程設(shè)施。張永雙等［5］指出藏東南地區(qū)的高位崩塌災(zāi)害多為復(fù)合成因形成，兼具內(nèi)外動(dòng)力交替觸發(fā)。李洪梁等［6］基于藏東昌都地區(qū)灰?guī)r地層中崩塌形成機(jī)理研究，指出崩塌是區(qū)內(nèi)構(gòu)造、氣候、人類(lèi)活動(dòng)共同耦合形成的產(chǎn)物。代欣然等［7］指出區(qū)域內(nèi)高位崩塌歷史上可能受斷裂、凍融及地震的共同作用，滑體崩落后具有高速遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)的特征。此外高位崩塌失穩(wěn)后形成的次生災(zāi)害鏈進(jìn)一步放大了災(zāi)害規(guī)模。何興祥等［8］認(rèn)為凍錯(cuò)曲流域上游冰湖為崩塌-碎屑流堵江災(zāi)害鏈。Lai 等［9］結(jié)合堆積體巖心分析及模擬結(jié)果認(rèn)為察達(dá)崩塌曾經(jīng)堵塞凍錯(cuò)曲。這些研究結(jié)果均指出區(qū)域內(nèi)的崩塌孕災(zāi)背景復(fù)雜，觸發(fā)因素多樣，災(zāi)害特征明顯，以高位崩塌-碎屑流為典型的地質(zhì)災(zāi)害成為影響該區(qū)域交通廊道建設(shè)安全及運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)源之一。

然而針對(duì)凍錯(cuò)曲流域的地質(zhì)災(zāi)害研究多集中于區(qū)內(nèi)第四紀(jì)堆積體特征［10］、泥石流群發(fā)特征［11］和冰湖潰決危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)［12］等方面，流域內(nèi)崩塌災(zāi)害的分析研究較少。近年來(lái)，流域內(nèi)人類(lèi)工程活動(dòng)日益頻繁，崩塌災(zāi)害的危險(xiǎn)性大大提高。鑒于此，通過(guò)精細(xì)化地質(zhì)調(diào)查及高精度遙感解譯，系統(tǒng)分析了流域內(nèi)崩塌災(zāi)害的發(fā)育特征和分布規(guī)律，深入總結(jié)了區(qū)內(nèi)崩塌的成災(zāi)模式和崩塌-碎屑流的形成機(jī)制。研究結(jié)果有助于進(jìn)一步理解高位崩塌-碎屑流的災(zāi)變過(guò)程，為區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)提供參考。

1 研究區(qū)概況

凍錯(cuò)曲地處三江并流區(qū)北段，地貌格局總體為高山峽谷和冰川作用形成的U 型谷，地形上呈現(xiàn)“上游狹窄下游寬緩”的特征（見(jiàn)圖1）。流域面積399.10 km2，地勢(shì)西高東低，最高海拔5210 m，最低海拔3600 m，主溝總體順直，縱長(zhǎng)39.90 km，寬約350～700 m，溝道平均縱坡降40.35‰（見(jiàn)圖2）。研究區(qū)屬高原溫帶半干旱氣候，干濕季節(jié)分明，降水量集中，氣候垂直變化明顯，雪線海拔約4500 m。高山峽谷區(qū)受冰雪凍融風(fēng)化作用強(qiáng)烈，巖體結(jié)構(gòu)較破碎。

圖1 凍錯(cuò)曲流域概況Fig.1 Overview of the Dongcuoqu Basin

圖2 凍錯(cuò)曲溝床縱剖面工程地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Engineering geological section map of Dongcuoqu gully

區(qū)內(nèi)大面積出露第四系至侏羅系地層，主要由礫巖、砂巖、灰?guī)r、板巖、花崗巖和第四系松散堆積物組成；按照巖體工程性質(zhì)可將流域內(nèi)巖組分為4 類(lèi)，分別為松散-稍密堆積物巖組、較軟-較堅(jiān)硬板巖巖組、較堅(jiān)硬厚層狀礫巖巖組和堅(jiān)硬塊狀巖漿巖巖組。受印度洋板塊向北持續(xù)俯沖作用，區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍，發(fā)育巴曲-東村斷裂、信本斷裂、察達(dá)-巴曲斷裂等多條斷裂［13］。區(qū)內(nèi)活動(dòng)斷層多發(fā)育有寬100～200 m 的擠壓破碎帶，斷裂面整體傾向南西，傾角60°～70°，均為南西-北東逆沖的逆斷層（參見(jiàn)圖2）［5］。

區(qū)內(nèi)人類(lèi)工程活動(dòng)體現(xiàn)在建房、筑路過(guò)程中對(duì)邊坡的開(kāi)挖與填埋，以及不合理耕種、放牧對(duì)固坡植被的破壞，降低了原始坡體的穩(wěn)定性；隨著交通廊道的規(guī)劃建設(shè)，流域內(nèi)大規(guī)模的工程活動(dòng)將日漸頻繁，巖土體的工程擾動(dòng)也將顯著增加?；钴S的地質(zhì)構(gòu)造、陡峻的地形、高寒的氣候環(huán)境和不斷加劇的人類(lèi)工程活動(dòng)，都會(huì)導(dǎo)致巖土體災(zāi)變過(guò)程。

2 崩塌發(fā)育特征

2.1 崩塌類(lèi)型

凍錯(cuò)曲流域內(nèi)共發(fā)育崩塌災(zāi)害47 處，全部為大中型災(zāi)害，其中規(guī)模＞50×104m3的有6 處。受構(gòu)造、巖性、地形地貌及風(fēng)化作用影響，區(qū)內(nèi)崩塌危巖體大多處于欠穩(wěn)定-不穩(wěn)定狀態(tài)，下部坡體受多次崩塌作用形成大規(guī)模崩塌堆積物。崩塌的分布與崩源區(qū)高程及坡度存在一定的關(guān)聯(lián)性，其主要分布于高程4000～5000 m，坡度20°～45°斜坡之間，高差集中在500～1400 m。崩塌沿凍錯(cuò)曲南北兩側(cè)呈條狀密集分布，以板巖、灰?guī)r和花崗巖地層中為主，在碎裂-塊體結(jié)構(gòu)和層狀結(jié)構(gòu)逆向坡中崩塌最發(fā)育，而順向坡和橫向坡中崩塌發(fā)育較少。研究區(qū)崩塌整體特征見(jiàn)表1。

表1 凍錯(cuò)曲崩塌特征統(tǒng)計(jì)Table1 Classification of collapse characteristics of Dongcuoqu Basin

2.2 崩塌分布特征

2.2.1 凸?fàn)钫劬€型坡面形態(tài)控制崩塌的垂向地帶性分布

受冰川活動(dòng)及河流下切作用，凍錯(cuò)曲兩岸斜坡形態(tài)呈現(xiàn)上緩下陡的二元結(jié)構(gòu)（參見(jiàn)圖1c），表現(xiàn)為斜坡上部在冰川作用下形成寬緩“U”型河谷，平均坡度多在30°以下，下部受青藏高原隆升和河流下切作用下形成陡峭斜坡，坡度多在35°～45°。這種凸?fàn)钫劬€型地形的突變點(diǎn)分布于海拔4500～4800 m段，而這個(gè)海拔高度同時(shí)是凍融作用和大氣降雨分布帶的疊加區(qū)。在由地形導(dǎo)致的差異性分布的應(yīng)力場(chǎng)和外營(yíng)力的共同耦合作用下，地形轉(zhuǎn)折段極有利于卸荷裂隙的發(fā)育［6］。受邊界條件和裂隙擴(kuò)展動(dòng)力兩方面的控制，凍錯(cuò)曲流域內(nèi)70.21%的崩塌災(zāi)害均發(fā)育于地形拐點(diǎn)，這種集中分布規(guī)律顯著反映了區(qū)內(nèi)地形的控災(zāi)效應(yīng)。此外，崩塌災(zāi)害還具有高勢(shì)能特征，82.79%的崩塌集中于500～1400 m 高差之間（見(jiàn)圖3）；其中中型崩塌平均高差797 m，大型崩塌平均高差876 m。同時(shí)在上部極高山區(qū)形成的匯流作用下，斜坡多發(fā)育沖溝，為高位崩塌物質(zhì)輸移提供通道。

圖3 崩塌沿斜坡高差、坡度分布規(guī)律Fig.3 Distribution pattern of collapse along the slope height and gradient

2.2.2 斷層、巖性與崩塌發(fā)育關(guān)系

受多次逆沖斷層擠壓作用，流域內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)較破碎，在降雨入滲作用下，加劇了巖體風(fēng)化破裂，因此區(qū)內(nèi)崩塌災(zāi)害空間分布具有一定的斷層距離效應(yīng)（見(jiàn)圖4），尤其是大型崩塌，均位于斷層核心影響區(qū)，如察達(dá)-巴曲斷裂直接穿過(guò)區(qū)內(nèi)最大的察達(dá)崩塌中部，且崩塌距離信本斷裂也不足500 m。

圖4 崩塌距離斷層分布規(guī)律Fig.4 Distribution pattern of distance of the collapse from the fault

相比于斷層，巖性與崩塌發(fā)育程度的關(guān)系更為密切。凍錯(cuò)曲流域以板巖、礫巖、灰?guī)r等為代表的地層受構(gòu)造活動(dòng)及風(fēng)化剝蝕作用影響顯著，巖體發(fā)育較高密度的節(jié)理裂隙，成為流域內(nèi)典型的崩塌易發(fā)地層（參見(jiàn)表1）。調(diào)查結(jié)果顯示，共有32 處崩塌發(fā)育在板巖、礫巖及灰?guī)r地層中，占崩塌總數(shù)量的68.09%。花崗巖地層中崩塌主要受凍融風(fēng)化侵蝕控制，巖體的破裂形式較為恒定，碎裂的塊狀巖體失穩(wěn)后不斷沿斜坡崩落形成大規(guī)模堆積倒石錐。

2.2.3 斜坡結(jié)構(gòu)對(duì)崩塌發(fā)育的控制

按照流域內(nèi)出露巖體的結(jié)構(gòu)可將斜坡分為碎裂-塊狀結(jié)構(gòu)斜坡和層狀結(jié)構(gòu)斜坡，層狀結(jié)構(gòu)斜坡又可細(xì)分為順向坡、橫向坡、和逆向坡（見(jiàn)圖5）。根據(jù)崩塌發(fā)育密度差異，不同斜坡結(jié)構(gòu)的災(zāi)害活躍度依次為層狀結(jié)構(gòu)逆向坡、層狀結(jié)構(gòu)順向坡、碎裂-塊狀結(jié)構(gòu)斜坡和層狀結(jié)構(gòu)橫向坡。崩塌最為活躍的層狀結(jié)構(gòu)逆向坡發(fā)育災(zāi)害的點(diǎn)密度達(dá)到22.25 處/100 km2，該類(lèi)崩塌多位于凍錯(cuò)曲南岸陡傾的層狀結(jié)構(gòu)斜坡中（圖5）。

圖5 崩塌沿斜坡結(jié)構(gòu)分布規(guī)律Fig.5 Distribution pattern of collapse along the slope structure

受凸起折線型斜坡形態(tài)影響，巖體在自重彎矩作用下，于前緣開(kāi)始向臨空方向作懸臂梁彎曲，并逐漸向坡內(nèi)發(fā)展。彎曲的巖層之間互相錯(cuò)動(dòng)并伴有拉裂，巖層后緣出現(xiàn)拉裂縫，形成平行于走向的反坡臺(tái)階和溝槽；彎曲劇烈部位往往產(chǎn)生橫切折斷現(xiàn)象，造成巖體沿破裂面失穩(wěn)，從而形成彎曲傾倒式崩塌（見(jiàn)圖6a）。其次為層狀結(jié)構(gòu)順向坡，崩塌發(fā)育點(diǎn)密度達(dá)11.93 處/100 km2，廣泛分布于凍錯(cuò)曲北岸。此類(lèi)結(jié)構(gòu)斜坡中多發(fā)育拉裂滑移式崩塌（見(jiàn)圖6b），其主要變形特征為斜坡巖體向坡前臨空方向發(fā)生剪切蠕變，其后緣發(fā)育的卸荷節(jié)理和構(gòu)造節(jié)理，由于凍融作用自坡面向深部發(fā)展逐漸貫通，巖體沿層理面逐級(jí)解體，緩慢向臨空面方向蠕滑直至失穩(wěn)。而在研究區(qū)內(nèi)最廣泛的碎裂-塊狀結(jié)構(gòu)斜坡中，盡管崩塌數(shù)量達(dá)到21 處，占總災(zāi)害數(shù)的44.7 %，但是點(diǎn)密度僅為9.42 處/100 km2，較層狀結(jié)構(gòu)逆向坡低57.7%。此類(lèi)結(jié)構(gòu)斜坡中崩塌主要發(fā)育于層理面、卸荷裂隙和構(gòu)造結(jié)構(gòu)面組成的楔形體中，受巖體自身重力作用，楔形體沿臨空方向由外至內(nèi)緩慢滑動(dòng)而形成復(fù)合式崩塌（見(jiàn)圖6c）。

2.3 崩塌致災(zāi)特征

2.3.1 崩塌規(guī)模影響因素

根據(jù)崩塌發(fā)育特征，可將流域崩塌規(guī)模劃分3個(gè)不同的等級(jí)，其中體積＜20×104m3的崩塌共發(fā)育27 處，20×104～50×104m3的崩塌發(fā)育14 處，＞50×104m3的崩塌發(fā)育6 處。崩塌發(fā)育的規(guī)模與崩源區(qū)高程、高差及坡度存在一定的關(guān)聯(lián)性（見(jiàn)圖7）。區(qū)內(nèi)＜20×104m3的崩塌在海拔4500 m 以上廣泛發(fā)育，占此區(qū)段崩塌總數(shù)的85.19 %；崩塌源區(qū)相對(duì)高差多超過(guò)450 m，最大高差可達(dá)1500 m，屬典型的高位崩塌，此外，這類(lèi)崩塌在35°～45°范圍內(nèi)較為密集。規(guī)模為20×104～50×104m3的崩塌與高程、高差和坡度均有明顯的分區(qū)界線，其源區(qū)高程集中于4500～5000 m，高差集中于600～1000 m，坡度主要集中分布于30°～45°。而流域內(nèi)＞50×104m3的崩塌與高程、高差及坡度之間存在較強(qiáng)的線性關(guān)系，其總體趨勢(shì)為崩塌發(fā)育的規(guī)模隨著崩源區(qū)高程、高差及坡度的增大而增大。

2.3.2 崩塌粒徑影響因素

崩塌粒徑特征不僅控制落石對(duì)工程結(jié)構(gòu)的破壞方式，也影響高位崩塌的物質(zhì)輸移特征［5，14-15］。從崩落塊石最大粒徑統(tǒng)計(jì)可以看出，崩塌堆積體的粒徑受巖性控制明顯（見(jiàn)圖8）。板巖、變質(zhì)砂巖和灰?guī)r塊石粒徑較為接近，最大粒徑為500 mm，二長(zhǎng)花崗巖地層中崩塌堆積體的最大粒徑為1800 mm，礫巖最大粒徑為9000 mm，且花崗巖和礫巖地層中崩塌堆積體體積較大，其次為灰?guī)r地層，而板巖地層中崩塌堆積體體積較小。此外，區(qū)內(nèi)斷層活動(dòng)使得巖體結(jié)構(gòu)破碎，力學(xué)強(qiáng)度降低，對(duì)崩塌堆積體粒徑分布也具有一定的作用，具體表現(xiàn)為斷裂帶附近巖體最大粒徑較小。

圖8 崩塌最大粒徑與巖性關(guān)系Fig.8 Relationship between collapse particle size and rock properties

2.3.3 崩塌落距影響因素

崩塌體的水平崩落距離能夠較好的反映出其運(yùn)動(dòng)特征，亦可用于判別崩塌危險(xiǎn)性。凍錯(cuò)曲流域的崩塌崩落距離與地層巖性有一定關(guān)系，板巖、灰?guī)r地層和礫巖地層崩落距離較為離散，崩落距離為123～3008 m，花崗巖中發(fā)育崩塌崩落距離較為集中，崩落距離為992～1721 m。由遙感解譯和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查獲取崩塌運(yùn)動(dòng)距離計(jì)算因子與崩塌塊石最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)平距，統(tǒng)計(jì)后崩塌運(yùn)動(dòng)平距與高差有較好線性正相關(guān)關(guān)系（見(jiàn)圖9）；將其與運(yùn)動(dòng)距離計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)比，可以看出崩塌運(yùn)動(dòng)距離與采用Ikeya［16］、Lorente［17］、Rickenmann［18］和Scheidegger［19］這4 個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式所計(jì)算的落距的吻合度較高（見(jiàn)圖10）。

圖9 崩塌水平落距與高差關(guān)系Fig.9 Correlation of horizontal fall distance with height difference of the collapse

圖10 崩塌水平落距相關(guān)性Fig.10 Correlation of horizontal fall distance of the collapse

3 崩塌災(zāi)害鏈成災(zāi)模式

3.1 崩塌-碎屑流形成模式

研究區(qū)的崩塌距離坡腳相對(duì)高差多在400 m 以上，且發(fā)育崩塌的斜坡多同時(shí)發(fā)育沖溝，因此危巖崩落后，沿著物質(zhì)輸移通道形成碎屑流，最終堆積于坡腳，形成典型崩塌堆積體（見(jiàn)圖11）。依據(jù)崩塌-碎屑流的全過(guò)程，可將斜坡自上而下劃分為崩塌源區(qū)、崩塌路徑區(qū)和堆積區(qū)。崩塌源區(qū)有冰雪匯聚和崩塌溯源形成的“勺”狀地形，平均海拔達(dá)4757 m。崩塌路徑區(qū)可見(jiàn)明顯侵蝕所形成的溝槽，溝槽發(fā)育在兩組構(gòu)造結(jié)構(gòu)面形成的交界部位。在崩塌堆積區(qū)，堆積體頂部接近崩源區(qū)，平均海拔4246 m，且堆積體頂部與坡腳高差較大，其平均高差可達(dá)313 m。下部崩塌堆積體呈倒石堆狀，其頂部顆粒粒徑較小，多為砂-細(xì)沙，堆積物中前部為碎石-塊石。根據(jù)工程活動(dòng)所揭露的剖面顯示，堆積體中存在明顯的層狀結(jié)構(gòu)，不同期崩塌物之間厚度、粒徑大小和形狀亦有所不同。區(qū)內(nèi)察達(dá)高位崩塌，其堆積體下部發(fā)育多層灰黃-灰褐色冰磧物及早期紫紅色崩塌碎屑物，上部分布多處紫紅色礫巖漂石，部分表面可見(jiàn)明顯撞擊痕跡［20］。說(shuō)明崩塌-碎屑流堆積體是長(zhǎng)期演化過(guò)程中崩塌持續(xù)作用的結(jié)果，區(qū)內(nèi)流砂坡等地質(zhì)體的形成與此過(guò)程也存在相似之處。

圖11 典型崩塌災(zāi)害平面分布Fig.11 Horrizontal distribution of the typical collapse hazards

3.2 鏈?zhǔn)窖葸M(jìn)特征

凍錯(cuò)曲流域崩塌主要受斷裂對(duì)沖、地震活動(dòng)及冰川活動(dòng)作用，其形成機(jī)制可分為凍融作用主控的表層剝落式崩塌、深大節(jié)理控制的塊體墜落式崩塌和極端工況下的高速遠(yuǎn)程崩塌。

崩塌災(zāi)害具有明顯的鏈?zhǔn)窖葸M(jìn)特征，高陡和凸起折線型的斜坡形態(tài)為塊體的運(yùn)移、解體提供了有利條件。巖體崩落后沿坡面運(yùn)動(dòng)時(shí)易碰撞解體形成碎屑，碎屑物質(zhì)受高陡地形影響呈現(xiàn)出極高的運(yùn)動(dòng)速度和超遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)距離。從其形成到致災(zāi)過(guò)程主要包括3 個(gè)不同階段：高海拔脆性巖體受內(nèi)外動(dòng)力作用從高位失穩(wěn)、崩塌體沿高陡坡體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不斷碎屑化、碎屑流形成大規(guī)模堆積體堵江或在降雨及冰雪融水等地表徑流作用下形成泥石流堵江（見(jiàn)圖12）。崩塌-碎屑流鏈?zhǔn)竭^(guò)程往往具有更為明顯的災(zāi)害效應(yīng)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果（參見(jiàn)圖9），流域內(nèi)崩塌平均水平運(yùn)動(dòng)距離為1213 m，＞2000 m 的共有3處，區(qū)內(nèi)最大規(guī)模的察達(dá)高位崩塌，其運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)距離超過(guò)2600 m，崩塌堆積物體積達(dá)160×104m3，并堵塞凍錯(cuò)曲部分溝道［9］。此外，凍錯(cuò)曲上游冰湖堰塞壩亦為兩岸高位崩塌物源堆積所形成，其堆積厚度達(dá)45 m［8］。

圖12 崩塌-碎屑流災(zāi)害鏈演進(jìn)模式示意Fig.12 Diagram of the collapse-debris flow disaster mode

4 崩塌-碎屑流災(zāi)害鏈形成機(jī)制討論

凍錯(cuò)曲流域崩塌-碎屑流災(zāi)害鏈的形成過(guò)程主要受高海拔地區(qū)凍融風(fēng)化作用和地形地貌特征所控制，而區(qū)內(nèi)強(qiáng)烈的地震活動(dòng)為大型災(zāi)害鏈的重要觸發(fā)因子。

4.1 凍融循環(huán)和卸荷作用的互饋是崩塌-碎屑流規(guī)模和頻率的驅(qū)動(dòng)力

流域地處念青唐古拉山北側(cè)藏東地區(qū)，緊鄰印度洋，山系對(duì)氣流的引導(dǎo)作用形成水汽大通道，區(qū)域降水等值線形成了一個(gè)向高原內(nèi)部深入的舌狀多雨帶，使冰川發(fā)育具有十分充沛的降水補(bǔ)給，孕育了大量的海洋型冰川［21-22］。崩塌源區(qū)高程范圍4000～5000 m 范圍，位于雪線之下冰線之上水熱活動(dòng)最為活躍和凍融交替最為頻繁的區(qū)域，凍融頻繁交替是斜坡巖體破碎的主要外因，也是流域崩塌發(fā)育的誘因［23］。高寒地區(qū)強(qiáng)烈的凍融侵蝕效應(yīng)導(dǎo)致巖石礦物顆粒軟化、水分交替凍結(jié)融解，使得巖石內(nèi)部微裂隙的形成擴(kuò)張和巖石致密程度的下降［24］；同時(shí)巖體內(nèi)部結(jié)構(gòu)面的液態(tài)水凍結(jié)產(chǎn)生的“冰楔作用”進(jìn)一步加劇了巖體的劣化［25-26］，在重力卸荷作用下加速了表層破碎巖體的變形破壞，引發(fā)了更高頻次的崩塌-碎屑流災(zāi)害。冰雪物質(zhì)的加入導(dǎo)致崩塌具有不同的運(yùn)動(dòng)特征，小規(guī)模的崩塌同樣能導(dǎo)致較遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)距離［5］。

4.2 地震是巨型崩塌-碎屑流災(zāi)害的啟動(dòng)源

青藏高原地區(qū)的高位遠(yuǎn)程滑坡、崩塌-碎屑流多與地震等外部觸發(fā)條件密切相關(guān)［27］。凍錯(cuò)曲流域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍，歷史上多次發(fā)生地震，如1942 年洛隆縣7.0 級(jí)地震，1953 年八宿縣5.5 級(jí)地震［20］，頻發(fā)的地震致使流域內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，穩(wěn)定性降低，為崩塌的形成創(chuàng)造了有利條件。察達(dá)崩塌體位于凍錯(cuò)曲右岸，相關(guān)學(xué)者曾結(jié)合察達(dá)高位崩塌源區(qū)高聳單薄山脊和堆積區(qū)塊石的“顆粒反序”排列現(xiàn)象，判別察達(dá)最大一次規(guī)模的高位崩塌-碎屑流主要啟動(dòng)因素為地震活動(dòng)［5，7，14，20］。

4.3 地形地貌是崩塌-碎屑流動(dòng)力演進(jìn)的決定要素

研究區(qū)位于青藏高原喜馬拉雅東構(gòu)造結(jié)北側(cè)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈區(qū)域，地殼隆升顯著［27］；此外，流域內(nèi)廣泛分布冰斗、角峰等冰川地貌，表明該地區(qū)歷史上經(jīng)歷過(guò)較為強(qiáng)烈的冰川活動(dòng)跡象，在此過(guò)程中塑造了流域山高坡陡的基本地貌格局。在河流進(jìn)一步侵蝕作用下致使河谷深切，兩岸坡體變陡，相對(duì)高差變大。高陡的地形進(jìn)一步促進(jìn)了巖體的應(yīng)力釋放，并加強(qiáng)了地表水及孔隙水與巖體的相互作用，促進(jìn)了卸荷裂隙的發(fā)育，巖體更易失穩(wěn)破裂。根據(jù)調(diào)查研究結(jié)果顯示，流域內(nèi)崩塌具有典型的高位啟動(dòng)特征，其高差多數(shù)超過(guò)500 m，且區(qū)內(nèi)大型崩塌的平均高差明顯大于中型崩塌。同時(shí)，研究結(jié)果表明崩塌堆積體規(guī)模及運(yùn)動(dòng)距離受崩塌體高差影響顯著，其原因主要為高海拔巖體具有更大的勢(shì)能，而高陡的地形易使崩塌塊體產(chǎn)生破裂分解，碎裂的碎屑物質(zhì)極易形成流態(tài)化運(yùn)動(dòng)特征，導(dǎo)致崩塌-碎屑流致災(zāi)效應(yīng)的顯著放大［27-28］。另一方面，地形對(duì)于地表徑流的控制作用同樣也不能忽視，其在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中極易裹挾崩塌碎屑物質(zhì)，啟動(dòng)形成泥石流［29］，造成次生災(zāi)害鏈的形成，災(zāi)害規(guī)模的放大。調(diào)查研究顯示流域內(nèi)共發(fā)育泥石流17 處，其物源補(bǔ)給大多數(shù)為松散崩滑堆積體。

5 結(jié)論

本文基于凍錯(cuò)曲流域地質(zhì)災(zāi)害精細(xì)化調(diào)查研究，對(duì)區(qū)內(nèi)崩塌發(fā)育特征及鏈?zhǔn)匠蔀?zāi)模式進(jìn)行了討論，主要結(jié)論如下：

（1）凍錯(cuò)曲流域崩塌在空間上沿河流和斷層兩側(cè)呈條狀分布，在較軟-較堅(jiān)硬巖層中集中分布，崩塌的垂向分布主要受凸?fàn)钫劬€型坡面形態(tài)和高程共同控制。流域內(nèi)共發(fā)育崩塌災(zāi)害47 處，以大中型巖質(zhì)崩塌為主，主要分布于高程4000～5000 m 之間的凍融頻繁交替區(qū)，高差集中于500～1400 m，最大高差達(dá)1500 m。

（2）斜坡結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致了崩塌的不同發(fā)育特征，形成了彎曲傾倒式、拉裂滑移式和復(fù)合式3 類(lèi)崩塌失穩(wěn)模式；區(qū)域內(nèi)崩塌具有高位啟動(dòng)和遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)致災(zāi)的特點(diǎn)，規(guī)模受崩源區(qū)的高程、高差及坡度影響顯著，堆積體的粒徑及運(yùn)動(dòng)距離與巖性關(guān)系密切。

（3）區(qū)內(nèi)崩塌成災(zāi)機(jī)制分為凍融作用主控的表層剝落式崩塌、深大節(jié)理控制的塊體墜落式崩塌和極端工況下的高速遠(yuǎn)程崩塌3 類(lèi)；按照流域內(nèi)崩塌體運(yùn)動(dòng)形式和堆積體特征可得流域內(nèi)崩塌-碎屑流是長(zhǎng)期演化過(guò)程中崩塌持續(xù)作用的結(jié)果。

（4）區(qū)內(nèi)崩塌災(zāi)害具有典型的崩塌-碎屑流-堵江的鏈?zhǔn)匠蔀?zāi)模式，其災(zāi)變過(guò)程受凍融循環(huán)和卸荷作用的控制，鏈?zhǔn)窖葸M(jìn)過(guò)程主要受高陡地形因素的影響，而地震是巨型崩塌-碎屑流災(zāi)害鏈的重要啟動(dòng)源。