新疆呼圖壁南部山區(qū)某滑坡成因及影響因素分析

曲廣周，石文豪

（1.新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊，新疆烏魯木齊830091；2.新疆地質(zhì)工程勘察院，新疆烏魯木齊830091）

新疆呼圖壁南部山區(qū)某滑坡成因及影響因素分析

曲廣周*1,2，石文豪1,2

（1.新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊，新疆烏魯木齊830091；2.新疆地質(zhì)工程勘察院，新疆烏魯木齊830091）

新疆呼圖壁南部山區(qū)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害廣泛分布，嚴(yán)重威脅著周邊居民的生命財產(chǎn)安全。根據(jù)滑坡發(fā)育特征，從滑坡影響區(qū)的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、氣象水文、地震作用及人類工程活動分析影響滑坡發(fā)生的各種成因，探討滑坡形成過程，找出影響滑坡的主控因素，最后研究出滑坡形成機理，對呼圖壁山區(qū)滑坡的研究具有一定的價值。

滑坡；新疆呼圖壁；成因；影響因素

1 概述

新疆呼圖壁縣地處歐亞大陸腹地，準(zhǔn)噶爾盆地南緣，總面積9721.6km2，東距新疆維吾爾自治區(qū)首府烏魯木齊76km，素有“西出隘口，東進(jìn)咽喉”之稱，是古絲綢路新北道上的重要驛站。呼圖壁南部山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型多樣,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等廣泛分布。其中滑坡以及由滑坡引發(fā)的泥石流是該地區(qū)較為普遍和較為典型的地質(zhì)災(zāi)害類型。滑坡不僅威脅牧區(qū)草場及牧民的生命財產(chǎn)安全,也嚴(yán)重制約著地方旅游業(yè)及經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。

2 滑坡發(fā)育特征

研究區(qū)內(nèi)的滑坡按物質(zhì)結(jié)構(gòu)和規(guī)模劃分為堆積層大型滑坡，按發(fā)生年代可劃分為老滑坡?；麦w南北長約1470m，東西寬120～370m，地形呈西高東低、南高北低，后緣高程為1868.75m，前緣高程為1547.55m，呈上陡下緩，坡面起伏，滑坡分布的斜坡坡高約320.2m，坡向57°，斜坡整體坡度12.7°，局部較陡，26°～39°。滑坡體上部平均堆積厚度5.3m，體積約213×104m3，滑體下部為泥巖、砂巖，透水性差，起到隔水作用。在滑坡體上發(fā)育有三級滑坡臺坎和三級滑坡平臺，總體呈階梯狀?；麦w上、滑體內(nèi)部和后緣發(fā)育有拉裂縫?；麦w上發(fā)育的落水洞呈單體狀或串珠狀，落水洞直徑2.0m，深2.8m，可見深度達(dá)3～7m。在滑坡體上發(fā)育有5處次級小型滑坡。

按破壞模式研究區(qū)滑坡可劃分為一牽引式滑坡,由于滑坡坡體較陡,近年來坡體變形突顯?；潞缶壥芾瓘堊饔脧娏?現(xiàn)已形成長約150m、寬達(dá)180m、高5m、南北走向的弧形臺坎;滑坡體上發(fā)育多處裂縫和落水洞,坡體中部和南部發(fā)育有5處次級小滑坡,整個滑坡體現(xiàn)已形成三級階梯狀地形即滑坡平臺,各平臺上土體普遍松動,張拉裂縫發(fā)育；滑坡前緣剪出口斜坡地帶經(jīng)人為改造修建成工業(yè)廣場，呈陡坎狀，具有足夠的滑動空間?；瑤脸受浰軤睿瑵穸却?，下部角礫表面可見水漬。

3 滑坡影響因素

3.1 地形地貌條件

研究區(qū)位于天山北麓的低中山區(qū)，所在區(qū)域地貌類型為剝蝕低中山地貌、河流侵蝕堆積地貌和滑坡堆積地貌。研究區(qū)地勢南高北低，南北向嶺谷相間分布，海撥 1560.56～1878.26m，高差 320.2m，平均坡度14.5°。剝蝕低中山地貌位于研究區(qū)東西兩側(cè)，山坡坡度在26°～65°之間，地形切割較強烈。滑坡堆積地貌位于研究區(qū)中部滑坡體上，表層覆蓋坡積物，植被發(fā)育，草木豐盛，植被覆蓋率80%左右。河流侵蝕堆積地貌位于研究區(qū)內(nèi)西溝河河谷及兩側(cè)階地，河道平緩，河道坡降約84‰，為季節(jié)性河流。地貌條件在地質(zhì)災(zāi)害形成中起著重要的作用，是滑坡形成的必要條件。

3.2 地質(zhì)構(gòu)造條件

構(gòu)造及新構(gòu)造運動在區(qū)域上控制著地貌形態(tài)，并為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了地形地貌基礎(chǔ)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造運動較強烈，屬于地震活動高發(fā)區(qū)域，地震烈度大，地震的發(fā)生使得巖體結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性遭到破壞，并產(chǎn)生斷崖和裂隙，形成了具有對山體（巖體）斜坡切割、分離的節(jié)理裂隙面、層面等地質(zhì)構(gòu)造面（如層面）和地層不整合接觸面控制了滑坡滑動面和周界。近期的構(gòu)造運動在研究區(qū)內(nèi)的總特征是：以升降運動為主的差異性塊斷升降運動，對研究區(qū)內(nèi)的滑坡災(zāi)害的形成有一定的影響。

3.3 地層巖性條件

研究區(qū)滑坡頂部、坡面和坡腳堆積覆蓋層厚度一般為2～7.4m，至前緣逐漸變厚，厚度達(dá)14m的含礫粉土，其直接覆蓋在侏羅系地層之上，構(gòu)成了滑坡的物質(zhì)來源。該地層透水性強，持水性好，下伏侏羅系砂巖、砂質(zhì)泥巖透水性差，在地下水側(cè)向補給及春季融雪水和雨水作用下，堆積物的強度特別是抗剪強度隨著含水量的增加迅速下降，而成為易滑地層。

3.4 氣象水文條件

大氣降水是滑坡災(zāi)害的主控因素，對滑坡的誘發(fā)影響主要體現(xiàn)在：降水入滲（尤其是集中強降雨）使坡體土層含水增加，不僅增大了滑坡土體的重度，破壞斜坡平衡穩(wěn)定狀態(tài)，增加下滑力，而且還能促使滑移面形成及軟化滑動面，在多次重復(fù)剪切下使土體抗剪強度急劇降低，從而誘發(fā)形成滑坡。

區(qū)內(nèi)年平均降水量410mm，最大450mm，降水量較為豐富，年內(nèi)降水以春季略占優(yōu)勢，集中于6～9月，常成暴雨，每年10月降雪，次年3月底、4月初消融，降雨、融雪和坡面流水下滲于坡體內(nèi)。另外滑體上出露有2處泉水，滑坡體東側(cè)邊界出露有7處泉水，這些水體的侵入，長期以來在第四系覆蓋物與砂巖、泥巖接觸界面產(chǎn)生地下水的匯集，一方面會對泥巖、砂巖產(chǎn)生軟化效應(yīng)，導(dǎo)致接觸界面抗剪強度降低；另一方面，大量融雪水滲入地下，土層飽水程度增高，土體抗剪強度遇到累積性破壞，可能誘發(fā)滑坡。

3.5 地震作用

地震是滑坡災(zāi)害的重要誘發(fā)因素之一，其誘發(fā)作用表現(xiàn)為2個方面：一是觸發(fā)效應(yīng)，地震作用使接近臨界穩(wěn)定狀態(tài)的斜坡瞬間失穩(wěn)發(fā)生滑動；二是累積效應(yīng)，地震作用使斜坡巖土結(jié)構(gòu)松動，坡肩易出現(xiàn)裂縫，為降水入滲創(chuàng)造條件，促使斜坡失穩(wěn)破壞。

研究區(qū)地震動峰值加速度0.2g，基本烈度為Ⅷ度，研究區(qū)是地震多發(fā)區(qū)，地震活動對研究區(qū)內(nèi)的滑坡災(zāi)害有一定的影響。

3.6 人類工程活動

研究區(qū)內(nèi)人類工程活動較強烈，主要表現(xiàn)為煤田勘探在坡體上修筑道路、坡腳開挖修建礦區(qū)道路和過度放牧，再加上強降雨、融雪對坡體進(jìn)一步入滲、沖蝕，使得地表水入滲補給滑坡體，增加了土體的容重，破壞了土體的抗剪強度，誘發(fā)滑坡發(fā)生。

另外，由于當(dāng)?shù)卮迕褚酝鶎Φ刭|(zhì)災(zāi)害及其危害認(rèn)識不足，在易發(fā)生滑坡、泥石流和崩塌災(zāi)害的山坡下方的平坦區(qū)建有居民點和修建礦山工業(yè)廣場及其他生產(chǎn)設(shè)施，存在大量人員活動，災(zāi)害一旦發(fā)生，加重了災(zāi)害的危害程度。過度放牧也使得草場載畜量過大，牲畜對坡體土踐踏嚴(yán)重。

4 結(jié)束語

研究區(qū)滑坡的發(fā)生是其原生地質(zhì)條件及外部多種因素綜合作用的結(jié)果,山區(qū)的含礫粉土是滑坡存在的物質(zhì)條件,研究區(qū)的地形地貌條件為滑坡的發(fā)育創(chuàng)造了力學(xué)條件,結(jié)合降水、植被發(fā)育特點、地震以及人類工程活動的綜合作用,最終形成了滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的結(jié)果。

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P642.22

A

1004-5716(2015)03-0023-02

2014-03-27

2014-03-30

曲廣周（1982-），男（漢族），河南唐河人，工程師，現(xiàn)從事巖土工程方面的研究工作。