川西日扎潛在巨型巖質(zhì)滑坡發(fā)育特征與形成機(jī)理研究*

郭長寶 吳瑞安 李 雪 徐正宣 王 棟 楊志華 孫煒鋒 鐘 寧

（①中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京100081，中國）

（②新構(gòu)造運(yùn)動與地質(zhì)災(zāi)害重點實驗室，北京100081，中國）

（③山東科技大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，青島266590，中國）

（④中國中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，成都610031，中國）

0 引 言

受印度板塊向歐亞板塊的NNE向持續(xù)擠壓作用，新生代以來青藏高原發(fā)生持續(xù)隆升和擠壓構(gòu)造變形，是現(xiàn)今地球表面地形地貌和地質(zhì)構(gòu)造演化最復(fù)雜、構(gòu)造活動最強(qiáng)烈的地區(qū)之一，導(dǎo)致該區(qū)具有高地應(yīng)力、強(qiáng)斷裂活動性、強(qiáng)震發(fā)育等內(nèi)動力地質(zhì)條件，以及金沙江、瀾滄江和怒江等深切峽谷的強(qiáng)卸荷、河流侵蝕等外動力地質(zhì)作用。在復(fù)雜的內(nèi)外動力耦合作用下，青藏高原地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育密度大、危害嚴(yán)重，特別是大型－巨型滑坡極為發(fā)育，具有規(guī)模大、危害大和復(fù)發(fā)頻繁等特點（王思敬，2002；黃潤秋，2004；黃潤秋等，2005，2008；郭長寶等，2017；宿方睿等，2017），如：1989年四川溪口特大滑坡災(zāi)害，滑體體積近1×106m3，滑坡在滑動過程中轉(zhuǎn)化為泥石流，造成221人死亡（黃潤秋，2004）；2000年西藏波密縣易貢藏布發(fā)生高位遠(yuǎn)程滑坡，滑源區(qū)與堆積區(qū)高差達(dá)3300 m，滑動距離8000 m，滑坡體積約3×108m3，堰塞易貢藏布，潰壩后沖毀下游道路、橋梁（殷躍平，2000）；2018年10月，西藏江達(dá)白格滑坡發(fā)生2次大規(guī)?；瑒硬⒀呷鹕辰▓D1①），第2次堵江潰壩后沖毀國道G318竹巴籠大橋（許強(qiáng)等，2018；王立朝等，2019；馮文凱等，2020）。大型地質(zhì)災(zāi)害除造成堵江、潰壩等危害外，還導(dǎo)致建設(shè)于其中的隧道發(fā)生變形、路基發(fā)生下沉變形等危害，如蘭新鐵路穿越青海樂都高家灣古滑坡，該滑坡體積約2.62×108m3，鐵路隧道從原判定滑帶下方通過，鐵路通車后，滑坡體蠕動變形造成后緣裂縫長度增至950 m，隧道襯砌發(fā)生破壞、鐵路中斷運(yùn)營（孫建霖，2019）。因此，在青藏高原特殊和復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境條件、強(qiáng)烈河谷動力學(xué)侵蝕過程中，導(dǎo)致該區(qū)大型滑坡具有成災(zāi)機(jī)理復(fù)雜、危害大和防治難度高等特點，成為影響和制約該區(qū)重大工程規(guī)劃建設(shè)和威脅人民生命財產(chǎn)安全的重要地質(zhì)環(huán)境問題。

圖1 金沙江斷裂帶典型大型滑坡災(zāi)害分布圖Fig.1 Typical giant landslides distribution map along the Jinsha River fault zone

作者在沿川藏鐵路交通廊道開展工程地質(zhì)和地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查過程中，沿金沙江和金沙江斷裂帶發(fā)現(xiàn)一系列大型－巨型滑坡，如圭利滑坡、沃達(dá)滑坡、克日滑坡、然翁滑坡、色拉滑坡、日扎滑坡和特米滑坡等（圖1）。這些滑坡多位于斷裂帶附近，規(guī)模大、潛在危害嚴(yán)重。其中，日扎潛在巨型滑坡位于四川白玉縣沙馬鄉(xiāng)北10 km（圖1②），金沙江斷裂帶東界斷裂西側(cè)，巴白公路和降曲河西側(cè)。本次研究通過遙感影像解譯、野外地質(zhì)調(diào)查和地球物理測試分析，查明了日扎滑坡的空間結(jié)構(gòu)特征，認(rèn)為日扎滑坡具有高位隱蔽性特征，后緣高位拉裂縫發(fā)育明顯，主要有兩種潛在失穩(wěn)模式，推測其中最大潛在失穩(wěn)體積約（4.8～7.2）×108m3（H3），成因機(jī)理復(fù)雜。目前滑體后部處于蠕滑狀態(tài)，整個滑坡體處于深部蠕變狀態(tài)，最大蠕變體積約（6～10）×108m3（H4），其失穩(wěn)和深部蠕變可能對該區(qū)規(guī)劃建設(shè)的川藏鐵路、國道G215線巴白公路段重大工程、公路和村莊產(chǎn)生較大影響。對這類高位隱蔽性滑坡的調(diào)查研究有助于查明青藏高原東部大型、特大型地質(zhì)災(zāi)害形成機(jī)理，同時也對研究青藏高原構(gòu)造演化、斷裂活動、地形地貌和氣候變化，指導(dǎo)防災(zāi)減災(zāi)具有重要的意義。

1 地質(zhì)背景

1.1 地形地貌

圖2 日扎滑坡平面工程地質(zhì)圖Fig.2 The plane engineering geological map of Rizha landslide

日扎潛在巨型滑坡后緣坐標(biāo)為E99°05′56″，N30°39′31″，位于四川省白玉縣沙馬鄉(xiāng)北，國道G215線巴塘縣至白玉縣段從坡體前緣對岸通過（圖2），也稱為格聶山潛在巨型滑坡。日扎滑坡總體上位于青藏高原東部、橫斷山脈北端金沙江東岸的深切河谷地帶，地貌類型以河流侵蝕地貌、構(gòu)造地貌和冰蝕地貌等為主，河谷多呈“V”字型，風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重。日扎滑坡頂部高程為4590 m，降曲河河面高程為3210 m，滑坡前后緣相對高差1380 m。斜坡整體坡度約32°～35°，中上部較陡，最陡處約45°～50°，前緣受河流沖刷，局部形成高5～15 m的高陡臨空面。

1.2 地層巖性與地質(zhì)構(gòu)造

日扎滑坡位于近南北向展布的金沙江斷裂帶內(nèi)，該區(qū)新構(gòu)造活動強(qiáng)烈，晚新生代以來，地殼大面積間歇性強(qiáng)烈隆升，形成了多級剝夷面、河流階地。研究區(qū)內(nèi)主要發(fā)育有金沙江斷裂帶和巴塘斷裂帶（圖1），其中金沙江斷裂帶東界斷裂從日扎潛在巨型巖質(zhì)滑坡前緣通過，其活動性質(zhì)以逆斷兼左旋走滑為主（圖1，圖2），最新活動時代為晚更新世（伍先國等，1992；常玉巧等，2019；吳富峣等，2019）?；聟^(qū)內(nèi)出露地層主要有志留系中統(tǒng)散則組（S2s）、雍忍組（S3y）、泥盆系格絨組（D1g）、二疊系下統(tǒng)冰封組－冉浪組（P1r－b）和古近系熱魯群（E rl）等（圖2），巖性主要為灰?guī)r、白云巖和砂礫巖等，第四紀(jì)松散堆積物主要分布在降曲河、沖溝兩岸和山坡地帶。

1.3 氣象水文與水文地質(zhì)條件

日扎潛在巨型滑坡位于金沙江一級支流降曲河左岸，河谷深切，山頂?shù)焦鹊状怪鼻懈钌疃瓤蛇_(dá)2000 m以上，谷底寬度80～100 m，在日扎潛在巨型滑坡所在坡體表面發(fā)育十余條大型沖溝。研究區(qū)屬高原高山氣候，雨量較豐沛，年降水量約470～760 mm。區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件復(fù)雜，地下水類型主要為碳酸鹽巖巖溶水和碳酸鹽巖、碎屑巖互層巖溶裂隙水兩類。日扎潛在巨型滑坡位于格聶山北部崗?fù)鄬雍图訝枴獊喣埜承毙纬傻膸r溶水主徑流帶（劉峰等，2019），水量極為豐富。

2 日扎巖質(zhì)滑坡形態(tài)特征分析

2.1 日扎滑坡空間形態(tài)特征

日扎滑坡在平面形態(tài)上呈半橢圓狀（圖2），縱長2150 m，橫向?qū)捈s2100 m，面積約3.5×106m2?；w后部發(fā)育多級圈椅狀下錯陡坎（圖3，圖4）。根據(jù)遙感影像解譯和高密度電法物探資料分析，結(jié)合斜坡變形特征現(xiàn)場調(diào)查分析，將日扎滑坡在平面上劃分為后部拉裂變形區(qū)（Ⅰ）、中部擠壓變形區(qū)（Ⅱ）和坡腳應(yīng)力集中區(qū)（Ⅲ）等3個分區(qū)（圖2，圖5），各分區(qū)特征如下：

2.1.1 后部拉裂變形區(qū)（Ⅰ）

日扎滑坡后部拉裂區(qū)主要分布在高程為4590～4480 m的區(qū)域（圖3a），縱向上長約325 m，斜坡變形體后部發(fā)育多次下錯后形成的圈椅狀陡坎（圖4a），其中有4級較大的陡坎，形成了3個大平臺（圖3a），垂直位錯特征顯著，單級陡坎垂向位錯量最高可達(dá)40～45 m（圖3b，圖3c）。

根據(jù)高密度電法探測剖面（圖4b），后緣平臺上發(fā)育4條豎向?qū)挻罅芽p，分別為L1、L2、L3和L4（圖4b），物探解譯推測其裂縫最大寬度為30～35 m、最深為190 m（測試范圍內(nèi)），推測L1、L2和L4這3條裂縫上下已基本貫通。根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查，在滑坡體后緣多級錯坎，在滑體后緣平臺上發(fā)育顯著的溝槽與洼地（圖4d，圖4e），目前在表層覆蓋有植被。這些溝槽與L1、L2和L4這3條裂縫在空間位置上一致，疑為古拉裂縫充填有現(xiàn)代沉積物。該變形體在后部拉裂變形區(qū)坡體表面風(fēng)化卸荷裂隙發(fā)育、洼地裂縫發(fā)育，有利于地表水入滲，對斜坡水文地質(zhì)條件和斜坡體穩(wěn)定性影響較大。

2.1.2 中部擠壓變形區(qū)（Ⅱ）

圖3 日扎滑坡后緣錯臺與平臺發(fā)育特征（遙感底圖據(jù)Google Earth）Fig.3 The characteristics of platform misalignment and platform development at the rear edge of Rizha landslide

圖4 日扎滑坡空間結(jié)構(gòu)特征Fig.4 The spatial structure characteristics of Rizha landslide

日扎滑坡中部擠壓變形區(qū)主要分布于高程3800～4480 m范圍內(nèi)，受后部滑體下錯強(qiáng)烈擠壓影響，該區(qū)巖體變形特征明顯，巖體結(jié)構(gòu)極為破碎、風(fēng)化強(qiáng)烈，擠壓揉皺現(xiàn)象顯著，變形區(qū)下部坡體呈整體外凸?fàn)睢Ｔ搮^(qū)出露巖體結(jié)構(gòu)破碎，風(fēng)化強(qiáng)烈，坡表發(fā)育多條小型沖溝，坡體中上部局部崩塌、落石和表層風(fēng)化剝落的巖屑匯集于沖溝中，進(jìn)一步破壞了該區(qū)斜坡整體性。

2.1.3 坡腳應(yīng)力集中區(qū)（Ⅲ）

坡腳應(yīng)力集中區(qū)主要位于高程3210～3800 m范圍內(nèi)，斜坡表面較為平直，坡度平均為42°。滑坡區(qū)位于金沙江東界逆沖走滑斷裂上盤，受金沙江斷裂帶東界斷裂歷史活動影響，斷裂帶附近巖體結(jié)構(gòu)破碎，基巖產(chǎn)狀雜亂。坡體前緣受降曲河強(qiáng)烈的沖刷和侵蝕作用，在坡腳處形成了多處局部溜滑和小規(guī)模塌岸現(xiàn)象。

2.2 斜坡體空間結(jié)構(gòu)特征

金沙江斷裂帶的東界斷裂從斜坡坡腳通過，控制著降曲河的空間展布。在構(gòu)造作用下，斜坡坡腳處的巖體極為破碎。日扎滑坡區(qū)主要出露志留系雍忍組（S3y）和泥盆系格絨組（D1g）的灰?guī)r，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和現(xiàn)場調(diào)查，該套地層表部產(chǎn)狀多為200°∠35°，以緩傾角為主，同時發(fā)育有傾向坡外的優(yōu)勢節(jié)理，產(chǎn)狀為70°∠53°，坡腳處揭露深部巖層優(yōu)勢產(chǎn)狀為258°∠68°，因此滑坡區(qū)斜坡結(jié)構(gòu)總體上為反向坡（圖5）。受區(qū)域擠壓構(gòu)造應(yīng)力場、地殼隆升和河谷深切下蝕等作用影響，岸坡應(yīng)力結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，在坡體中形成一定厚度的巖體卸荷裂隙帶，并在邊坡表部存在彎折傾倒變形現(xiàn)象，可能存在兩種地質(zhì)力學(xué)模式（圖5）。

首先是層狀巖體受持續(xù)重力和卸荷作用而發(fā)生強(qiáng)烈彎折傾倒，之后發(fā)生壓裂－剪切作用形成的中上部斷續(xù)滑動面（圖5a），在后期改造過程中發(fā)生多次局部變形破壞，上部H1、H2、H3和H4區(qū)域內(nèi)存在高位巖體蠕變和剪切破壞（圖5a），從而形成了滑坡后緣拉裂區(qū)的多條拉裂縫；此外，推測H5變形體可能發(fā)育深部蠕變帶和鎖固段（圖5b），目前尚未完全貫通，在深部關(guān)鍵鎖固段作用下，滑坡整體穩(wěn)定性較好，表部巖體局部位移較大。

2.3 潛在滑坡推測體積

通過以上分析，本文認(rèn)為日扎滑坡存在多級可能失穩(wěn)滑動區(qū)域，其后部拉裂變形區(qū)的4級陡坎對應(yīng)了4個次級變形體，其滑動面（蠕變帶）埋深差異較大。由于滑坡潛在失穩(wěn)模式與失穩(wěn)體積對周邊環(huán)境安全具有重要影響，本次調(diào)查研究根據(jù)物探解譯、遙感解譯和工程地質(zhì)類比，推測潛在滑帶深度、滑坡體面積，對潛在滑坡體積進(jìn)行推算，其中，變形體H1為前緣陡坎對應(yīng)的坡體，變形體厚約85～110 m，推測體積約（7.9～10.2）×107m3；變形體H2為前緣第2個陡坎對應(yīng)的坡體，厚度約120～150 m，推測體積約（2.3～2.9）×108m3；變形體H3為后緣第二個陡坎對應(yīng)的坡體，其可能失穩(wěn)滑面位于第一級滑面之下，滑體厚度約150～200 m，推測體積約（4.8～7.2）×108m3；變形體H4和H5為最后緣陡坎對應(yīng)的斜坡體，推測其深部存在蠕變帶和鎖固段，未發(fā)生整體貫通，其中H4變形體厚度約200～250 m，推測體積約（6～10）×108m3，H5可能發(fā)生的蠕變斜坡體最大厚度約300 m。

3 日扎滑坡影響因素分析

大型、巨型滑坡的成因機(jī)理研究一直是工程地質(zhì)和地質(zhì)災(zāi)害界的重要研究內(nèi)容，一般認(rèn)為引起大型或巨型滑坡的因素主要有：地震、降雨、人類工程活動、河流侵蝕、岸坡卸荷、斷裂活動和長期重力作用等（許強(qiáng)，2012；張永雙等，2016；Yin et al.，2009）。日扎滑坡位于金沙江斷裂帶東界斷裂上盤、巖溶強(qiáng)富水區(qū)，誘發(fā)該滑坡的形成與發(fā)生因素主要有斷裂活動、長期重力作用與地下水活動等。

3.1 日扎滑坡的形成與活動斷裂帶的關(guān)系

斷裂構(gòu)造與大型滑坡的關(guān)系一直受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，如：先存地質(zhì)構(gòu)造是控制滑坡形成與發(fā)展的基本因素，滑坡的發(fā)育分布與斷裂構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)、受力特征等關(guān)系密切（居恢揚(yáng)，1982；Guo et al.，2015），地質(zhì)構(gòu)造對滑坡形成和發(fā)展具有區(qū)域性控制作用和影響（Martel，2004；郭長寶等，2012；張永雙等，2018）；河谷岸坡附近的斷裂對谷坡應(yīng)力傳遞有明顯的阻隔和分異作用（黃潤秋，2005），地殼隆升、斷裂活動、地震等內(nèi)動力作用直接或間接影響著大型滑坡的形成和演化（李曉等，2008；Zhang et al.，2015）。

圖5 日扎潛在巨型滑坡工程地質(zhì)剖面圖Fig.5 The engineering geological section of the Rizha potential giant landslide

金沙江斷裂帶總體走向近NNW向，在平面上呈略向東凸出的弧形，由西界斷裂、東界斷裂、金沙江主斷裂、定曲河斷裂和字嘎寺—德欽斷裂等6～7條分支斷裂組成，呈一條長約700 km、東西寬約80 km的復(fù)雜構(gòu)造帶（許志琴，1992；吳富峣等，2019）。金沙江斷裂帶東界斷裂北起德格縣崗?fù)墟?zhèn)，向南經(jīng)白玉縣波羅鄉(xiāng)、蓋玉鄉(xiāng)、沙馬鄉(xiāng)，呈NNW向展布，在巴塘縣莫西村一帶被NE向巴塘斷裂帶截斷，沿金沙江斷裂帶東界斷裂發(fā)育線性分布的溫泉和大型滑坡、古滑坡（圖1），如2018年11月10日西藏江達(dá)白格滑坡即發(fā)育于該斷裂帶上（圖1①；王立朝等，2019；張永雙等，2019）。目前關(guān)于金沙江斷裂帶東界斷裂活動性研究程度較低，一般認(rèn)為其為晚更新世以來的活動斷裂（常玉巧等，2019；吳富峣等，2019），呈逆斷加左旋走滑性質(zhì)，全新世活動跡象不明顯。日扎潛在巨型巖質(zhì)滑坡即位于金沙江斷裂帶的東界斷裂西側(cè)、斷裂帶上盤（圖1，圖2）。金沙江東界斷裂造成區(qū)內(nèi)斜坡巖體結(jié)構(gòu)破碎、斜坡完整性差。

根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》（GBi18306－2015），日扎滑坡所在區(qū)域地震動峰值加速度為0.2ig，該區(qū)歷史強(qiáng)震多發(fā)、破壞性強(qiáng)，如：1870年巴塘MS7?4級地震，1923年巴塘王大龍MS6.5級地震，1989年巴塘MS6.7級地震和1996年措拉區(qū)MS5.5級地震等，均誘發(fā)了大量滑坡災(zāi)害（伍先國等，1992）。日扎滑坡距1870年巴塘MS7?4震中約80 km，位于其Ⅶ－Ⅷ度烈度區(qū)。周榮軍等（2005）認(rèn)為1989年巴塘縣4次MS6.2～6.7級地震群即發(fā)生在金沙江斷裂帶內(nèi)，可能為金沙江斷裂帶最新活動的證據(jù)。

日扎滑坡位于金沙江構(gòu)造帶內(nèi)，受近東西向構(gòu)造應(yīng)力場的擠壓作用導(dǎo)致該區(qū)地殼呈整體隆升趨勢，斷裂活動性強(qiáng)，對該區(qū)的巖體結(jié)構(gòu)和斜坡穩(wěn)定性造成極大影響。王立朝等（2019）、鄧建輝等（2019）、張永雙等（2019）認(rèn)為2018年發(fā)生的白格滑坡受金沙江斷裂帶的強(qiáng)烈影響，滑坡區(qū)內(nèi)巖體具有多期、多次變形和變質(zhì)特點，糜棱巖化和蝕變非常嚴(yán)重。此外，日扎潛在巨型滑坡位于歐則通隆起東側(cè)（圖6），其所在斜坡巖體的變形和完整性受地質(zhì)構(gòu)造影響更為強(qiáng)烈。因此，日扎潛在巨型滑坡可能是在金沙江斷裂帶的東界斷裂（圖2）長期逆斷走滑或多次誘發(fā)強(qiáng)震作用下形成的古滑坡或大型錯落體，在斷裂持續(xù)活動或強(qiáng)震作用下，該滑坡可能進(jìn)一步失穩(wěn)，從而發(fā)生劇烈滑動。

3.2 日扎滑坡的形成與長期卸荷和重力作用的關(guān)系

大型巖質(zhì)滑坡的形成是一個長期的過程，往往具有流變、蠕變等特征，如2009年發(fā)生的雞尾山滑坡即存在數(shù)十萬年的孕育過程，彭國喜（2011）認(rèn)為在雞尾山滑坡發(fā)生滑動前，其南部和西側(cè)分別發(fā)育4.1～13.9萬年前和2.6～5.3萬年前形成的深大裂縫，對雞尾山滑坡巖體失穩(wěn)起到了關(guān)鍵促進(jìn)作用。日扎滑坡在地殼隆升、斷裂活動或地震作用下，引起巖體破碎，并在降曲河持續(xù)下切作用下，河谷岸坡發(fā)生應(yīng)力場調(diào)整和變化；在長期重力作用下，該區(qū)表部巖體彎折傾倒變形現(xiàn)象極為發(fā)育（圖7a），并進(jìn)一步在長期卸荷和重力作用下，在坡頂臨空方向已發(fā)育多條拉裂縫，部分拉裂縫推測已上下基本貫通（圖4b），但在坡體深部可能存在多個鎖固段，控制著該潛在巨型滑坡的整體穩(wěn)定性（圖5）。

3.3 日扎滑坡的形成與地下水活動的關(guān)系

圖6 日扎滑坡區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造剖面圖Fig.6 The geological structure profile of Rizha landslide area

圖7 日扎潛在巨型滑坡區(qū)斜坡結(jié)構(gòu)與巖溶地質(zhì)發(fā)育特征Fig.7 The slope structure and karst geological development characteristics of the Rizha potential giant landslide zone

研究區(qū)內(nèi)地下水水量極為豐富，主要為碳酸鹽巖巖溶水和碳酸鹽巖、碎屑巖互層巖溶裂隙水兩類，日扎滑坡位于格聶山北部崗?fù)鄬雍图訝枴獊喣埜承毙纬傻膸r溶水主徑流帶（劉峰等，2019）。復(fù)雜的地下水活動促進(jìn)了滑坡的形成和發(fā)育，主要表現(xiàn)在兩個方面：（1）在斷裂破碎帶內(nèi)，降雨和融雪等地表水順后部裂縫集中滲流，軟化巖土體的同時形成靜水壓力和滲透壓力，促進(jìn)了斜坡深部巖體深層蠕滑變形；（2）斜坡內(nèi)強(qiáng)烈發(fā)育的巖溶水進(jìn)一步促進(jìn)了巖體破碎，沿卸荷裂隙形成溶蝕裂隙帶，并在斜坡內(nèi)局部形成溶洞等不利坡體穩(wěn)定的空間。目前已形成的4個拉張深大裂縫也可能是在巖溶水加速作用下形成的拉裂縫，為斜坡長期蠕滑變形提供了類似“臨空面”的擠壓空間，在巖溶水作用下和溶洞隔離下可能形成條柱狀巖體（圖7b），造成了斜坡巖體的整體抗剪強(qiáng)度降低。特別是后緣多條拉裂縫處，地表水下滲和巖溶地下水的管道流作用會加劇斜坡的破壞。

4 日扎滑坡失穩(wěn)機(jī)理與模式討論

日扎滑坡是一個潛在巨型巖質(zhì)滑坡，其形成與失穩(wěn)機(jī)理復(fù)雜，受活動斷裂、地震、地層巖性、河流侵蝕和地下水活動等多因素的綜合控制和影響。黃潤秋（2004）提出了中國西部山區(qū)巖質(zhì)滑坡變形失穩(wěn)的模式主要有：滑移－拉裂－剪斷的三段式模式、擋墻潰決模式和“超級強(qiáng)夯”模式等；鄒宗興等（2012）提出了大型順層巖質(zhì)滑坡的漸進(jìn)鎖固力學(xué)模型。這些模型對于認(rèn)識中國西部大型－巨型滑坡的形成機(jī)理具有重要的指導(dǎo)意義。在上述分析研究的基礎(chǔ)上，本文認(rèn)為日扎滑坡上部坡體發(fā)育彎折傾倒變形、深部發(fā)育有關(guān)鍵鎖固段，目前正處于緩慢蠕滑變形中，潛在失穩(wěn)可能主要有高位啟動失穩(wěn)－滑動－堵江、深層蠕滑變形等兩種模式（圖5）。

4.1 高位啟動失穩(wěn)－滑動－堵江模式

日扎滑坡高位啟動失穩(wěn)主要是指對應(yīng)于斜坡后緣的4條拉裂縫和前緣突出巖體部分的4個高位潛在失穩(wěn)巖體（H1、H2、H3和H4），其在降雨、地震等內(nèi)外動力觸發(fā)條件下發(fā)生失穩(wěn)，從而造成大規(guī)?；瑒樱陆瓭蔚葹?zāi)害事件。

4.1.1 長期卸荷與重力作用誘發(fā)滑坡

已有研究表明反傾層狀巖質(zhì)邊坡變形破壞模式主要為傾倒變形破壞，其發(fā)展都要經(jīng)歷一個長期的地質(zhì)演化過程（黃潤秋，2005；泮曉華等，2014）。工程地質(zhì)剖面推測日扎滑坡淺部層狀巖體存在強(qiáng)烈彎折傾倒變形，在蠕滑過程中進(jìn)一步弱化巖體力學(xué)強(qiáng)度，極易導(dǎo)致H2、H3潛在失穩(wěn)的彎折部位巖體強(qiáng)度弱化，特別是鎖固段發(fā)生壓裂－剪切破壞。在長期卸荷與重力作用導(dǎo)致坡體變形過程中，鎖固段巖體積累了大量應(yīng)變能，當(dāng)滑移剪切力超出巖體抗剪切能力時，巖體失穩(wěn)破壞，巖體中積累的高應(yīng)變能瞬間釋放，導(dǎo)致滑體破裂面形成－貫通－整體高位高速滑動，堰塞降曲河。

4.1.2 地震誘發(fā)滑坡

日扎滑坡地區(qū)新構(gòu)造活動強(qiáng)烈、歷史地震頻發(fā)，且位于金沙江斷裂帶的上盤，同時位于巴塘斷裂帶誘發(fā)強(qiáng)震的影響區(qū)，在斷裂活動作用下，巴塘、理塘、白玉一帶大型地震－堵江滑坡極為發(fā)育（Wang et al.，2014；Guo et al.，2016）。因此，在強(qiáng)震作用下，極易造成日扎滑坡高位潛在失穩(wěn)巖體發(fā)生高位啟動－拋射（滑動）－堵江－潰壩，最大可以形成H4級規(guī)模的高位滑坡。

4.1.3 巖溶水活動誘發(fā)滑坡

巖溶山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理復(fù)雜，如2009年重慶雞尾山滑坡、2010年貴州關(guān)嶺滑坡和2017年貴州納雍滑坡等巨型滑坡災(zāi)害均與巖溶活動密切相關(guān)。其中重慶雞尾山滑坡上部茅口組灰?guī)r巖溶發(fā)育，豎向溶槽、溶蝕裂隙和落水洞強(qiáng)烈發(fā)育，巖溶帶內(nèi)巖溶率達(dá)到60%～70%，在滑坡前部內(nèi)側(cè)巖溶帶邊界鎖固段巖體失穩(wěn)破壞后，前緣滑體沿強(qiáng)烈?guī)r溶帶邊界高速剪切滑出（杜尊龍，2016）。巖溶山區(qū)的重大滑坡災(zāi)害，其災(zāi)害表現(xiàn)形式、體積和成災(zāi)模式往往突破常規(guī)巖質(zhì)滑坡失穩(wěn)類型。

對于日扎潛在巨型巖質(zhì)滑坡，在降曲河河谷侵蝕下切和地表水長期入滲作用下，進(jìn)一步增大沿巖體破碎帶或卸荷裂隙在灰?guī)r巖體內(nèi)形成的溶蝕裂隙帶，擴(kuò)大溶洞范圍或減弱巖柱巖體強(qiáng)度，導(dǎo)致H2、H3和H4等潛在失穩(wěn)或長期蠕滑巖體下部軟弱夾層強(qiáng)度進(jìn)一步弱化，導(dǎo)致主滑體下滑變形加劇，形成高位剪出－滑動－堵江等滑坡災(zāi)害。

4.2 深層蠕滑變形破壞模式

深層蠕滑變形是西南山區(qū)大型巖質(zhì)滑坡的一種常見的變形破壞模式，往往具有流變或時效變形特征（黃潤秋，2004；姚賀冬等，2015）。根據(jù)滑坡后緣最靠近坡頂拉裂縫L1的發(fā)育特征（圖4b），及坡腳巖體變形破壞、河道推擠變形等特征，推測H5滑坡深部存在蠕變帶，日扎滑坡深層巖體處于蠕變狀態(tài)，可能存在多個長大鎖固段（圖5b），總體控制著滑坡的穩(wěn)定；在巖溶地下水作用下，可進(jìn)一步造成深部巖體的持續(xù)蠕變和漸進(jìn)變形，以深部蠕變帶為整體的斜坡整體上在天然狀態(tài)下處于穩(wěn)定狀態(tài)，在短期內(nèi)不會發(fā)生整體大變形。

4.3 日扎滑坡對工程建設(shè)的影響評價

川西地區(qū)是我國目前重大工程規(guī)劃建設(shè)的重點地區(qū)，川藏鐵路在日扎滑坡附近選線（李秀珍等，2019）、國道G215線巴白段從滑坡對面60 m穿越。在日扎滑坡發(fā)生高位啟滑失穩(wěn)時，極易堵塞降曲河，導(dǎo)致建設(shè)在其對面的公路、可能建設(shè)于其中的鐵路隧道等重大工程發(fā)生破壞，并堵塞降曲河，形成堰塞湖、潰壩等災(zāi)害鏈災(zāi)害；如國道G215、川藏鐵路等重大工程以隧道形式穿越日扎滑坡時，必須加強(qiáng)滑坡勘察，確保隧道位于滑帶或深層蠕變帶外圍，避免青海樂都高家灣古滑坡深層蠕變導(dǎo)致蘭新鐵路隧道襯砌破壞、鐵路中斷運(yùn)營等災(zāi)害（孫建霖，2019）。

5 結(jié)論與認(rèn)識

本文以沿金沙江斷裂帶發(fā)育的日扎滑坡為例，通過遙感解譯、野外地質(zhì)調(diào)查和地球物理測試等手段，對日扎潛在巨型滑坡發(fā)育分布特征和形成機(jī)理進(jìn)行了綜合分析，得到以下結(jié)論和認(rèn)識：

（1）日扎潛在巨型巖質(zhì)滑坡位于金沙江斷裂帶東界斷裂上盤，緊鄰崗?fù)嗔押图訝枴獊喣埜承毙纬傻膸r溶水主徑流帶，該滑坡出露巖性為灰?guī)r和白云巖等碳酸鹽巖，以反向坡為主，巖體構(gòu)造破碎強(qiáng)烈、巖溶極為發(fā)育，在斜坡表部發(fā)育彎折傾倒變形。

（2）日扎滑坡在平面上總體呈半橢圓狀，坡體后緣多級呈圈椅狀位錯，在空間上總體分為后部拉裂變形區(qū)（I）、中部擠壓變形區(qū)（Ⅱ）和坡腳應(yīng)力集中區(qū)（Ⅲ）等3個分區(qū)。在滑體后緣平臺上發(fā)育顯著的溝槽與洼地，其中有4條大型拉裂縫，物探解譯推測其最大寬度可達(dá)30～35 m、深度達(dá)190 m，并在地表可能充填有現(xiàn)代沉積物，部分已上下整體貫通。

（3）日扎滑坡目前以中上部緩慢蠕滑為主，存在高位啟動失穩(wěn)－滑動－堵江模式和深部蠕滑變形等兩種主要失穩(wěn)模式，高位剪出潛在失穩(wěn)體積分別為（7.9～10.2）×107m3（H1）、（2.3～2.9）×108m3（H2）、（4.8～7.2）×108m3（H3）和（6～10）×108m3（H4）。

（4）日扎潛在巨型巖質(zhì)滑坡隱蔽型強(qiáng)，受斷裂活動、地震、降水、長期卸荷、巖溶和河流侵蝕等多因素作用，成因機(jī)理復(fù)雜，一旦失穩(wěn)易形成高位遠(yuǎn)程滑坡，堵塞降曲河、形成堰塞湖，危及該區(qū)正在規(guī)劃建設(shè)的鐵路、公路和村莊等安全。

（5）日扎滑坡區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、內(nèi)外動力耦合機(jī)制復(fù)雜，由于現(xiàn)場交通條件差、滑坡高差大、地形陡峻，本文僅從遙感解譯、物探和現(xiàn)場調(diào)查對該滑坡的發(fā)育特征和形成機(jī)理進(jìn)行了初步研究，對滑坡的工程地質(zhì)力學(xué)形成模式進(jìn)行了推測。建議進(jìn)一步開展多期遙感解譯、高分辨率長時序InSAR形變分析、物探、平硐（水平鉆探）和監(jiān)測等工作，深入研究該潛在巨型巖質(zhì)滑坡的工程地質(zhì)特征、形成機(jī)理和穩(wěn)定性，科學(xué)指導(dǎo)重大工程地質(zhì)選線和防災(zāi)減災(zāi)。

致 謝：中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所張永雙研究員對本文提出了寶貴建議；中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所李朝柱副研究員、劉貴副研究員、張怡穎、金繼軍、閆怡秋研究生參加了本文部分?jǐn)?shù)據(jù)處理和分析工作；四川省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局物探隊完成了地球物理測試，四川省地質(zhì)調(diào)查院張瑛高級工程師、廖維工程師參加了部分野外地質(zhì)調(diào)查工作，在此一并表示感謝。