烏蘇市賽力克提牧場滑坡發(fā)育特征及影響因素分析

龐 鵬

(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊，新疆 烏魯木齊 830091)

研究區(qū)位于新疆烏蘇市西大溝鎮(zhèn)賽力克提牧場，距烏蘇市西南約36 km處，行政區(qū)劃隸屬于烏蘇市西大溝鎮(zhèn)管轄。賽力克提牧場滑坡災害點位于賽力克提牧場牧業(yè)小學東北側(cè)。由于目前對研究區(qū)內(nèi)存在的地質(zhì)災害沒有采取任何有效防治措施，滑坡地質(zhì)災害在暴雨、融雪以及地震等條件下再次發(fā)生地質(zhì)災害的可能性很大，一旦發(fā)生地質(zhì)災害將滑坡體后緣平臺上村民生命財產(chǎn)安全造成威脅。因此，本文以研究區(qū)內(nèi)HP1滑坡為研究對象，在野外實地調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)參考文獻[1-5]，從對研究區(qū)孕災條件分析的角度出發(fā)，對賽力克提牧場HP1滑坡災害的發(fā)育特征和影響因素進行分析，進而可以為后續(xù)滑坡災害的防治提供理論依據(jù)。

1 孕災環(huán)境條件分析

1.1 地形地貌

研究區(qū)位于天山北麓低山區(qū)，總體地勢南高北低。研究區(qū)總體呈不規(guī)則多邊形，滑坡體頂部較為平坦，表層覆蓋厚度約為1 m的粉土，分布有牧場草場、房屋及學校。斜坡坡面東西寬0.15～0.3 km，南北長0.6 km，高程1 405～1 555 m，最大高差150 m。

1.2 地層巖性

研究區(qū)出露地層主要為古近系和全新統(tǒng)。古近系主要在坡體局部及下伏地層中出露，強風化泥巖，紅褐色，松軟，呈破碎狀，夾有膠結(jié)碎石，碎石礫徑1～3 mm，膠結(jié)程度強，碎石母巖成分為石英，表層可用鎬頭挖動，巖層產(chǎn)狀為346°∠10°。全新統(tǒng)主要包括全新統(tǒng)坡積層和全新統(tǒng)沖洪積層。

1.3 工程地質(zhì)條件

根據(jù)區(qū)域工程地質(zhì)條件，按照巖土體的組成巖性、結(jié)構(gòu)類型、巖土強度等，將研究區(qū)內(nèi)巖土體劃分為兩個工程地質(zhì)巖組：

(1)軟弱-較軟弱的層狀碎屑巖巖組

分布于研究區(qū)內(nèi)出露的基巖區(qū)，巖性為泥巖,常見鈣質(zhì)硅質(zhì)膠結(jié)或泥質(zhì)膠結(jié),層理清晰，鈣質(zhì)硅質(zhì)膠結(jié)的巖石力學強度中等，抗壓強度30～80 MPa，泥質(zhì)膠結(jié)的力學強度低,抗壓強度<30 MPa。

(2)單一結(jié)構(gòu)碎石土土體巖組

主要分布于滑坡體頂部平臺，滑坡體斜坡和坡腳及二溝河溝道內(nèi)。分布于滑坡體頂部平臺土體巖性以粉土、角礫、漂石為主，磨圓度較差，結(jié)構(gòu)松散-稍密，厚度較大且均勻，工程地質(zhì)條件較好。分布于滑坡體斜坡和坡腳土體以殘坡積粉土、角礫、漂石為主，磨圓度差或一般，結(jié)構(gòu)松散，平均厚度1.2～2.4 m，由上游至下游厚度逐漸減小，工程地質(zhì)條件差。分布于二溝河溝道內(nèi)為沖洪積砂卵礫石，厚度2～5 m。

1.4 水文地質(zhì)條件

研究區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水、第四系松散巖類孔隙潛水。

1.4.1 基巖裂隙水

分布于研究區(qū)斜坡所在的低山區(qū)，地下水賦存于古近系，含水層巖性為強風化泥巖；地下水水位埋深較小，在斜坡地帶無固定水位。該區(qū)地下水主要接受大氣降水滲入和冰雪融水滲入補給，地下水在深切的溝谷處多以潛流的形式向溝道(二溝河)內(nèi)排泄。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，研究區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)泉水出露?；鶐r裂隙水富水性差，單泉流量為0.1～1 L/s，部分小于0.1 L/s。

1.4.2 松散巖類孔隙潛水

分布于研究區(qū)東部下游溝道(二溝河)內(nèi)，賦存于第四系松散地層中，含水層巖性為砂卵礫石，巖性結(jié)構(gòu)松散、孔隙大、透水性強，溝道內(nèi)可見常年流水，溝道內(nèi)水流量約600 m3/d，水量豐富；該區(qū)地下水接受大氣降水滲入、基巖裂隙水補給，地下水由高處向低處徑流匯入二溝河，徑流條件較好，地下水排泄主要以向北部四棵樹河側(cè)向徑流方式排泄。水質(zhì)良好，礦化度<0.5 g/L，水化學類型為重碳酸鈣型水。

2 滑坡災害發(fā)育特征分析

研究區(qū)共發(fā)育有3處滑坡災害點，1處為已發(fā)生滑坡災害，為滑坡體HP2，分布于研究區(qū)中部。另外2處滑坡體均為潛在滑坡災害點，滑坡體由北向南分別為HP1、HP2、HP3。由于文章篇幅所限，本文主要對研究區(qū)HP1滑坡災害的發(fā)育特征進行分析。

2.1 平面形態(tài)及規(guī)模

HP1滑坡體坡向5°，坡度30°～40°，高差約110 m，為一處滑坡隱患點，推測主滑方向與坡向一致。滑坡體后緣頂部為平坦，草類茂盛，頂部平臺與坡體過度段為高0.8～1 m的臺坎，滑坡體后緣兩條張拉裂隙，一條長約8 m，寬0.1 m，深0.3～0.5 m，裂隙走向104.5°；另一條裂隙長約10 m，寬0.05 m，深0.1～0.3 m，裂隙走向92.3°，分布相對集中。滑動平面形態(tài)呈不規(guī)則形，軸線呈直線型，南北長150 m，東西寬85 m，體積約為16 115 m3，為小型滑坡，根據(jù)變形特征判斷為推移式滑坡。

2.2 滑坡邊界

HP1整體滑坡邊界輪廓較為清晰，西側(cè)以微地貌小型沖溝為界，東側(cè)以山脊線為界處于基巖埋深較淺區(qū)域。

2.3 滑坡后緣

在HP1滑坡后緣呈平臺狀，頂部平臺與坡體過度段為高0.8～1 m的臺坎，滑坡體后緣兩條張拉裂隙，分布相對集中。在滑坡體后緣安裝兩套裂縫監(jiān)測裝置。

2.4 滑坡體

潛在HP1滑坡體主要為粉土，厚度在1.2～1.8 m，下伏地層為強風化紅褐色泥巖。沿主滑方向上，滑坡體由南(滑坡后緣)向北(剪出口)，覆蓋層逐漸變薄，同時水平方向土層自西向東厚度變化不大?；麦w上分布有垂直于坡體走向的小型土坎，高0.1～0.5 m。

2.5 滑床

根據(jù)現(xiàn)場山地工程及地面測繪滑動面推測滑床主要為強風化泥巖。發(fā)生滑動后，原滑床受降雨匯水浸泡入滲，由于雨水的軟化作用，使得風化基巖層與粉土作用力減弱，另外由于斜坡坡度較大，使得滑坡體產(chǎn)生滑動。

2.6 剪出口

HP1潛在滑坡剪出口呈弧線形，位于坡體前緣，剪出口上下面坡度變化不大，約30°～40°。

2.7 堆積體

潛在HP1滑坡為推移式滑坡，未發(fā)生整體滑動，前端無堆積體。

3 滑坡災害影響因素分析

滑坡的影響因素包括內(nèi)因和外因兩個方面，它們是相互聯(lián)系，相互補充，并由各種因素綜合確定的，其中內(nèi)因方面的地質(zhì)因素包括：地形地貌因素、構(gòu)造因素、巖性因素等，外因方面持續(xù)強降雨、融雪入滲水流作用。

3.1 地質(zhì)構(gòu)造

研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造為北天山優(yōu)地槽褶皺帶的依連哈比爾尕復背斜，分布的斷裂為托斯臺斷裂，位于賽力克提牧場、為逆斷層，走向近東西向，斷層陡峭，形成時代為新生代。巖層產(chǎn)狀為346°∠10°。構(gòu)造及新構(gòu)造運動在區(qū)域上控制著地貌形態(tài)，并為滑坡的發(fā)生提供了地形地貌基礎(chǔ)，同時各種構(gòu)造面如層面、斷層面及地層不整合接觸面控制了滑動面的空間位置和滑坡的周界。晚近期的構(gòu)造運動在研究區(qū)的內(nèi)的總特征是：地殼的運動以垂直升降運動為主，對研究區(qū)內(nèi)的滑坡災害的形成有一定的影響。

3.2 地層巖性

研究區(qū)內(nèi)HP1、HP2滑坡滑體表層土體為松散的粉土或碎石土，HP3滑坡滑體為第四系沖洪積沉積物，滑坡體后緣坡積物厚度明顯大于前緣，滑坡體均為自后緣至剪出口的坡積物，直接覆蓋于下覆古近系地層之上，構(gòu)成了滑坡的物質(zhì)來源，是滑坡發(fā)生與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。探井及鉆探揭露第四系厚度分布情況：滑坡體后緣厚度大，滑坡體頂部平臺上第四系松散層厚度平均厚度為19.8 m，滑坡體前緣第四系厚度相對較小，度在1.6～4 m，下部第四系松散層平均厚度為1.2～2.4 m?；麦w第四系厚度由上游至下游逐漸減小。平臺上第四系松散層稍濕-濕，坡體上干燥-稍濕，松散-稍密，第四系松散層與基巖接觸帶，基巖巖性為泥巖，表層強風化。

春季融雪水和夏季雨水下滲，使得坡積物與基巖接觸面變得濕滑，上部坡積物已發(fā)生滑動。

3.3 氣象、水文條件

大氣降水對滑坡的誘發(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，而且還能促使降雨及融雪水下滲，使坡積物與基巖接觸面作用力降低，從而形成軟化滑動面，誘發(fā)形成滑坡。

3.4 地形地貌條件

地貌條件在滑坡形成中起著與地質(zhì)條件同等重要的作用。研究區(qū)滑坡分布于山體斜坡，斜坡整體坡度大于30°，且局部坡度60°～70°，這將成為研究區(qū)滑坡地質(zhì)災害的主要誘發(fā)因素。

3.5 地震作用

地震是地質(zhì)災害的誘發(fā)因子之一，其誘發(fā)作用表現(xiàn)為兩個方面：一是觸發(fā)效應，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，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0.3 g，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)的滑坡有一定的影響。

3.6 人類活動作用

研究區(qū)內(nèi)人類工程活動較強烈，對地質(zhì)災害影響較大的人類工程活動主要包括建造房屋、坡面植樹及圍圈草場。在坡體后緣平臺上建造房屋直接增加了坡體后緣壓力，坡面植樹增大了坡積物儲存水分的能力，為滑坡災害的形成構(gòu)成隱患。另外，近年來隨著人民生活條件日益提高，肉質(zhì)品需求量增大，導致研究區(qū)牧民及牲畜數(shù)量增大，在坡面上過度放牧，造成牲畜對坡體土踐踏嚴重，使本身不穩(wěn)定的坡體失穩(wěn)，誘發(fā)滑坡災害的發(fā)生。

4 結(jié)語

(1)HP1位于研究區(qū)北部斜坡北側(cè)。滑動平面形態(tài)呈不規(guī)則形，軸線呈直線型，南北長150 m，東西寬85 m，體積約為16 115 m3，為小型滑坡，根據(jù)變形特征判斷為推移式滑坡。

(2)滑坡的影響因素包括內(nèi)因和外因兩個方面，它們是相互聯(lián)系，相互補充，并由各種因素綜合確定的，其中內(nèi)因方面的地質(zhì)因素包括：地形地貌因素、構(gòu)造因素、巖性因素等，外因方面持續(xù)強降雨、融雪入滲水流作用以及人類活動作用。