丁明強
(西藏大學(xué)工學(xué)院,西藏拉薩 850000)
據(jù)統(tǒng)計,在2019 年間,我國共發(fā)生包括滑坡、崩塌、泥石流等類型的地質(zhì)災(zāi)害6181 起,其中滑坡4220 起[2],占比達到68.27%,由此可見,滑坡是當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生最多的一種,滑坡的治理依然面臨著嚴(yán)峻的考驗。本文就胡家灣滑坡為例,對滑坡的形態(tài)、規(guī)模、結(jié)構(gòu)等特征進行調(diào)查,對其演化過程及成因影響因素進行分析。
胡家灣滑坡地處三峽水庫腹地奉節(jié)縣境內(nèi),位于奉節(jié)縣鶴峰鄉(xiāng)蓮花村 1 組,中心地理坐標(biāo):東經(jīng) 109°32′45″,北緯 30°55′31″。交通方面,滑坡后緣以及正下方九盤河河谷有公路省道S201,坡上為村級道路,可以通車但路較窄。
調(diào)查區(qū)為構(gòu)造剝蝕斜坡、中低山地貌,其地形地貌特征受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和巖性控制。調(diào)查區(qū)地勢總體呈南高北低,最高點與最低點相差約139m,分別位于后山斜坡和滑坡下方河谷地帶,地形坡度一般在15°~35°。巖層起伏變化,但坡面形態(tài)并不復(fù)雜,整體地勢起伏不大,多見陡坎。
調(diào)查區(qū)主要出露巖性為三疊系中統(tǒng)巴東組二段(T2b2)、第四系殘坡積層(Q4dl+el)、第四系沖洪積層(Q4al+pl)和第四系滑坡堆積層(Q4del)[3-4]分述如下:
(1)第四系滑坡堆積層(Q4del)
主要分布在斜坡表層,以碎石土為主,粒徑一般在1~10cm,夾粉質(zhì)粘土,粘土較松散、稍濕,含量70%~80%,厚度5~8m。
(2)第四系殘坡積層(Q4dl+el)
主要分布在山坡坡面,以碎石土為主,成分主要為長石石英砂巖和巖屑長石石英砂巖,夾粉質(zhì)粘土,坡積成因,松散、稍濕,主要分布于整個坡體的表層,厚度2~10m。
(3)第四系沖洪積層(Q4al+pl)
主要分布于九盤河河道兩側(cè)平壩,主要物質(zhì)為卵石土,中密-密實,卵石成份為砂巖及花崗巖,級配差,磨圓度較好,粒徑一般5~24cm,粒徑大于10cm 含量在50%以上。
(4)三疊系中統(tǒng)巴東組二段(T2b2)
該地層主要出露與河道溝谷兩側(cè)及山坡東側(cè)斜坡,形成灰?guī)r、泥巖、砂巖交錯層理。
工作區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候夏季熱冬季溫,年平均氣溫16.9℃,極端最低最高氣溫分別為-3.7℃、42.1℃;年均降雨量1191.3mm,歷年最大降雨量1635.2mm,降雨多集中在5—9 月,約占全年降雨量的60%~70%(見表1),2000 年5—8 月降雨量占當(dāng)年降雨總量的83.4%,日降雨量達100mm 以上,最長連續(xù)降雨日數(shù)達16d,雨熱同期,雨量充沛,降水季節(jié)變化顯著。
根據(jù)野外實地觀察,該滑坡后部為一滑坡(上部滑坡),中前部為另一滑坡(下部滑坡)(見圖1),上部滑坡地面坡度較緩前部較陡峭,坡體土層沿剖面方向逐漸增厚,前緣為陡坎,陡坎底部見基巖,滑坡左側(cè)公路側(cè)山溝見基巖裸露,右側(cè)山脊見基巖裸露,邊界較好確認(rèn),滑體呈短寬的舌形;下部滑坡地面坡度較陡,后緣見基巖出露且土層較薄,但土層剖面方向向前增厚,滑體左側(cè)山溝同樣見基巖出露,右側(cè)接近山脊處見基巖裸露,邊界較好確認(rèn),呈扁寬的舌形,上下部滑體形態(tài)及規(guī)模如表2 所示。
表1 縣氣象站氣溫、相對濕度及降雨量統(tǒng)計
圖1 胡家灣滑坡全貌
表2 胡家灣滑坡形態(tài)及規(guī)模
(1)滑體:根據(jù)野外調(diào)查綜合分析,胡家灣為巖土質(zhì)滑坡,滑體為殘坡積土與T2b 粉砂質(zhì)泥巖風(fēng)化碎裂形成。上部滑坡為含碎塊石粉質(zhì)粘土,呈灰黃-紫紅色,碎石多灰黃、灰色,整體含量約30%~50%,粒徑以10~50mm 為主;下部滑坡為碎石土,整體碎石含量約50%~60%,碎石粒徑以20~60mm 為主。
(2)滑帶:滑帶土為基巖面上一定厚度的粉質(zhì)粘土夾角礫。
(3)滑床:胡家灣滑坡滑床主要為三疊系中統(tǒng)巴東組粉砂質(zhì)泥巖。泥巖粉砂質(zhì)較重,且粉砂質(zhì)含量不均勻,因其風(fēng)化程度較高,結(jié)構(gòu)成熟度較高,裂隙較發(fā)育,巖層完整程度差異較大,疑似有鈣質(zhì)巖層。測得基巖產(chǎn)狀在 320°~340°∠10°~16°,滑坡為順向坡。
上部滑坡主體由于村社建設(shè)整平致使坡體前緣地形較陡峭上部較平緩且土體較松散,加之基巖風(fēng)化破碎,因而在上方荷載及雨水滲入的雙重作用下發(fā)生滑移。下部滑坡土體較厚但坡度較緩,但由于省道的修建,公路開挖,導(dǎo)致滑坡前緣臨空,加之土體較厚,基巖破碎,使得滑體前部應(yīng)力釋放,形成牽引力,導(dǎo)致了滑體的滑移[5]。根據(jù)調(diào)查資料顯示:該滑坡初現(xiàn)時間為2006 年7月,滑坡中后緣居民房屋墻壁拉裂縫,地面出現(xiàn)裂縫,最長裂縫長13m,縫寬2~3cm;據(jù)訪問當(dāng)?shù)鼐用瘢摶伦猿醅F(xiàn)時間起至今,滑坡每年均會不同程度的出現(xiàn)變形。
3.2.1 地形地貌
上部滑體地勢整體較平緩,但是有一陡坎在上部滑體下部,這一陡坎造成的極有可能是抗滑力不足,導(dǎo)致不能夠承受上部滑體,滑坡移動;下部滑體整體地勢較陡峭,最下方坡腳被削坡修路,下部也失去一定承載力,地形地貌因素嚴(yán)重影響滑坡的整體穩(wěn)定性。
3.2.2 地層巖性
胡家灣滑坡為巖土質(zhì)滑坡,多為第四系坡積物沖積物等,土質(zhì)較松散,碎塊石含量較多,基巖風(fēng)化破碎嚴(yán)重,一方面為滑坡提供豐富的物源條件,另一方面為滑坡的形成提供條件。
3.2.3 地質(zhì)構(gòu)造
滑坡體位于巫山向斜南翼,巖層產(chǎn)狀335°∠18°,巖層傾向坡向一致,滑坡區(qū)為斜順向坡,地質(zhì)構(gòu)造為滑坡體滑動提供有利的地勢條件。
3.2.4 地表水與地下水
滑坡后緣山坡存在多處堰塘且常年有水,前緣坡腳地表水系主要為九盤河,但工作區(qū)附近地表水體較發(fā)育但對滑坡坡體影響較小。
區(qū)內(nèi)地下水由大氣降水補給,水量受季節(jié)影響較大,由于風(fēng)化程度高,裂隙發(fā)育,空隙增大,滲水通道打通,為雨水滲入提供了條件;其次滑床以粉砂質(zhì)泥巖為主,為相對隔水層,從而導(dǎo)致雨水滲入土體后無法及時排出,造成滑體土體飽和,降低滑面的抗剪強度,導(dǎo)致滑坡的穩(wěn)定性下降。
總的來說,調(diào)查區(qū)地表水影響較小,但在雨季,雨量充沛,地表水的下滲以及地下水的富存共同作用對滑坡穩(wěn)定性造成影響。
3.2.5 人類工程活動
調(diào)查區(qū)人類活動較頻繁,主要是村鎮(zhèn)建設(shè)、農(nóng)田開墾以及公路建設(shè)。由于村鎮(zhèn)建設(shè)的需要,人工開挖坡腳,后緣建房屋,切陡坎,坡面滑移作用加劇;坡面經(jīng)人類工程改造,臺坎較多,種植大量農(nóng)作物,植被覆蓋率為50%~60%,農(nóng)作物灌溉,水滲入地下,以及滑坡后緣進村的公路和滑坡下方九盤河河岸河谷階地公路,都對滑坡穩(wěn)定存在一定影響。
綜上所述,調(diào)查區(qū)內(nèi)人類工程活動規(guī)模較小,但活動頻繁,成為滑坡失穩(wěn)的一大影響因素。
胡家灣滑坡是多種因素組合作用的結(jié)果,地質(zhì)環(huán)境奠定基礎(chǔ),提供滑坡滑移的有利條件,氣候與降水加速了滑移速度,人類工程活動嚴(yán)重影響滑坡的穩(wěn)定性。目前胡家灣滑坡下部滑坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài),僅僅有緩慢的蠕變發(fā)生,但根據(jù)蓮花村1 組村民敘述,上部滑坡一直處于欠穩(wěn)定狀態(tài),每逢暴雨時節(jié)坡體均會出現(xiàn)一定程度的變形,結(jié)合在村內(nèi)見到的明顯的裂隙和變形跡象,所以,滑坡上部滑坡仍可能在降雨和地表水、人類工程活動等因素的影響下,出現(xiàn)更大規(guī)模的滑動變形,從而形成災(zāi)害。村民應(yīng)多加注意防范,村鎮(zhèn)建設(shè)、農(nóng)田種植也都應(yīng)避免在坡面上進行。