昌都芒康帕學(xué)崗特大巖質(zhì)滑坡局部復(fù)活特征

張佳佳， 劉建康， 熊德清*， 關(guān)朝陽

（1.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都610059； 2.中國地質(zhì)科學(xué)院 探礦工藝研究所，四川 成都611734；3.西華大學(xué) 應(yīng)急學(xué)院，四川 成都610039； 4.昌都市自然資源局，西藏 昌都854000）

青藏高原東緣的橫斷山區(qū)，陡峻地形和特殊地質(zhì)條件導(dǎo)致區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害和不良地質(zhì)現(xiàn)象頻發(fā)，滑坡為主要的地質(zhì)災(zāi)害形式之一，具有分布廣、規(guī)模大、危害大、復(fù)發(fā)頻繁和容易鏈狀成災(zāi)等特點(diǎn)［1-6］.橫斷山區(qū)有大量古滑坡發(fā)育，尤其是金沙江和瀾滄江等大江大河沿岸，在金沙江及其支流就已經(jīng)識別出61處古滑坡事件［6］.古滑坡是斜坡長期復(fù)雜演化過程的產(chǎn)物，物質(zhì)組成復(fù)雜，巖土力學(xué)性質(zhì)特殊，具有極強(qiáng)的隱蔽性和擾動敏感性［7］，由于人類工程活動的加載，國內(nèi)外發(fā)生了大量古滑坡復(fù)活導(dǎo)致的交通、水利和人員傷亡的災(zāi)難性事件［8-11］.InSAR解譯被認(rèn)為是古滑坡復(fù)活早期識別的有效方法［12-13］.本文通過InSAR遙感解譯，發(fā)現(xiàn)昌都市芒康縣宗西鄉(xiāng)帕學(xué)崗村發(fā)育一處特大型巖質(zhì)滑坡堆積體存在復(fù)活跡象（圖1）.通過InSAR形變分析、光學(xué)遙感解譯和野外調(diào)查，分析該古滑坡堆積體目前的復(fù)活情況，為堆積體中局部復(fù)活滑坡的危險性判識提供依據(jù).

1 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境

帕學(xué)崗滑坡區(qū)域構(gòu)造位置位于青藏高原東南緣，位于羌塘地體東西與南北向構(gòu)造的轉(zhuǎn)折處，橫斷山脈北部，班公湖—怒江縫合帶和金沙江縫合帶的中間區(qū)域.滑坡總體位于塞根底向斜褶皺構(gòu)造中，該褶皺軸向北北西向，核部地層為三疊系奪蓋拉組砂巖地層（T3d），兩翼地層分別為三疊系阿堵拉組灰色粉砂巖夾泥巖（或粉砂巖泥巖互層）地層（T3a）和波里拉組灰色中厚層灰?guī)r地層（T3b），褶皺軸面劈理發(fā)育（圖1）［14］.滑坡南西方向即為拉久妥斷裂，該斷裂延伸較長，呈北北西—南南東向彎曲延伸，斷裂傾向北東，傾角35°～65°，北東盤向南西逆沖，總體顯示為逆斷層性質(zhì).沿?cái)嗔褞Оl(fā)育有寬100～300 m的擠壓破碎帶，受斷裂影響，兩盤地層中牽引褶皺、節(jié)理、片理、劈理發(fā)育［14］.

圖1 帕學(xué)崗特大滑坡區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of Paxuegang landslide

2 帕學(xué)崗古滑坡堆積體特征

帕學(xué)崗特大型巖質(zhì)滑坡坐標(biāo)E98°38′22.65″，N30°11′47.36″，頂部高程為4 720 m，前緣高程為3 900 m，相對高差820 m，前緣直抵宗曲河，帕學(xué)崗滑坡所在地層為晚三疊系阿堵拉組（T3a），巖性為砂巖泥巖互層，滑坡下游未滑動巖體巖層產(chǎn)狀為170°∠25°（圖2（b）），滑坡所在原始斜坡的坡度35°，為典型的順層巖質(zhì)滑坡（圖2）.古滑坡堆積體在平面形態(tài)上近似矩形，后緣寬度與前緣寬度相差不多（圖2（i）），滑坡后緣見明顯后壁（圖2（a）），東側(cè)以基巖與滑坡堆積體的交界陡坎為左側(cè)邊界（圖2（b）），滑坡西側(cè)以沖溝為右邊界（圖2（c）），主滑方向190°，沿主滑方向長約3 100 m，東西向?qū)捈s1 900 m，滑坡面積約5.89×106m2，堆積體平均厚度約50 m（圖3），體積約2.95×108m3.

圖2 帕學(xué)崗特大滑坡全貌圖Fig.2 Panoramagram of Paxuegang landslide

圖3 帕學(xué)崗特大滑坡地質(zhì)剖面圖（剖面位置見圖2）Fig.3 Geological section of Paxuegang landslide（location of the section seen in figure 2）

3 古滑坡堆積體局部復(fù)活特征

3.1 InSAR形變分析采用2017年2月—2018年7月時間間隔10期分辨率5 m的加拿大RADARSAT-2衛(wèi)星SAR數(shù)據(jù)，利用SBAS-InSAR技術(shù)對帕學(xué)崗古滑坡堆積體地表形變特征進(jìn)行分析計(jì)算.差分干涉圖顯示帕學(xué)崗特大滑坡堆積體多期影像具有明顯干涉特征，根據(jù)帕學(xué)崗特大滑坡雷達(dá)視線（LOS）方向形變速率圖，認(rèn)為強(qiáng)變形區(qū)主要發(fā)生于帕學(xué)崗老滑坡堆積體的中下部，沿主滑方向長約0.6 km，東西向?qū)捈s0.4 km，強(qiáng)變形區(qū)面積約0.24 km2，平均形變速率達(dá)到21 mm／a，最大形變速率40 mm／a（圖4）.根據(jù)強(qiáng)變形區(qū)的累計(jì)形變特征，表現(xiàn)為局部區(qū)域的蠕滑變形（圖5）.

圖4 帕學(xué)崗滑坡堆積體的InSAR形變速率分析圖Fig.4 InSAR formation analysis at Paxuegang landslide accumulation body

圖5 強(qiáng)變形區(qū)InSAR累計(jì)形變圖（2017.02—2018.07）Fig.5 Cumulative InSAR formation analysis at severely creep area

3.2 現(xiàn)場核查結(jié)果現(xiàn)場調(diào)查顯示，帕學(xué)崗滑坡堆積體中局部復(fù)活滑坡在平面形態(tài)上呈長舌狀（圖6（i）），長時間蠕滑已形成壟狀地貌，復(fù)活滑坡以壟狀地貌兩側(cè)的沖溝為左右邊界（圖6（i）），主滑方向210°，沿主滑方向長約500 m，東西向?qū)捈s200 m，滑坡面積約1.0×105m2，滑體平均厚度約15 m（圖7），預(yù)計(jì)體積約1.5×106m3，為大型土質(zhì)滑坡.滑坡現(xiàn)今整體坡度約30°～35°，中上部較陡，最陡處約40°～45°（圖7）.總體上，復(fù)活滑坡的斜坡地貌特征顯著，為一正在變形的土質(zhì)滑坡.

復(fù)活滑坡中下部發(fā)現(xiàn)多處沿橫向拉張裂縫下錯所形成的陡坎（圖6（a）），陡坎高度0.5～1.5 m，拉張裂縫屬重力牽引作用形成；滑坡中部見因蠕滑作用擾動后所形成的新鮮坡積物（圖6（b）），滑體上隨處可見“醉漢林”（圖6（c））：這些均表明滑坡的形變現(xiàn)象.因長時間的蠕滑，滑體因物質(zhì)累積已形成了明顯的壟狀地貌（圖6（d））.總體而言，帕學(xué)崗滑坡堆積體局部的變形特征為中下部牽引而形成的蠕滑，且形變已持續(xù)一段時間，在強(qiáng)降雨和地震等極端情況下，存在形成新滑坡的可能，推測剪出口位于目前變形最劇烈區(qū)域的下部（圖6（i）和圖7）.

圖6 帕學(xué)崗滑坡堆積體中局部復(fù)活滑坡全貌及變形特征（滑坡位置見圖2）Fig.6 Panoramagram of new landslide and deformation feature（location of new landslide seen in figure 2）

圖7 帕學(xué)崗滑坡堆積體中局部復(fù)活滑坡工程地質(zhì)剖面圖（剖面位置見圖6）Fig.7 Engineering geological section of new landslide（location of the section seen in figure 6）

4 討論

受山區(qū)地形地貌影響，古（老）滑坡所形成的平緩地形往往是人類活動的重要場所，隨著近年來人類工程活動不斷加劇和極端天氣事件頻繁出現(xiàn)，古（老）滑坡復(fù)活災(zāi)害在國內(nèi)外都呈急劇上升趨勢［15-16］.研究結(jié)果顯示，帕學(xué)崗古滑坡局部復(fù)活一定程度上與坡腳公路開挖和堆積體上寺廟的人類工程活動密切相關(guān)，其現(xiàn)今變形以蠕滑為主，主要誘發(fā)的因素為上部地表排水入滲.張永雙等［7］在研究了大量青藏高原東緣古滑坡復(fù)活的特征后得出：由水的入滲（如地表排水、降雨等）引起的古滑坡復(fù)活，均以蠕滑型為主，一般都經(jīng)歷較長時間的演化階段，常在地表相應(yīng)地出現(xiàn)裂縫、拉裂槽和陡坎等變形跡象.帕學(xué)崗復(fù)活滑坡體上發(fā)育陡坎、拉裂縫、醉漢林等形變特征地貌，InSAR形變分析結(jié)果顯示其平均形變速率為21 mm／a（LOS方向），顯示典型的蠕滑形變特征.前人研究的古滑坡有的沿著老滑面（滑帶）重新滑動，也可以孕育新的次級滑面［17-18］.而古滑坡的滑帶因?yàn)檎惩恋V物的“愈合”，往往增加了老滑帶的抗剪強(qiáng)度［19-21］.加之帕學(xué)崗古滑坡復(fù)活體規(guī)模有限，更大程度上屬于表層的土體蠕滑變形，推測有新的滑帶形成（圖7），其形成機(jī)制可能為地表水的入滲導(dǎo)致滑體內(nèi)部局部貫通，抗剪強(qiáng)度降低，而表層土體含水量增加，滑體自重增大，最終導(dǎo)致失穩(wěn)滑動.

5 結(jié)論

1）帕學(xué)崗滑坡堆積體前緣局部復(fù)活的滑坡在平面形態(tài)上呈長舌狀，長時間蠕滑已形成壟狀地貌，主滑方向210°，方量約1.5×106m3，為大型土質(zhì)滑坡.基于InSAR形變分析，并結(jié)合現(xiàn)場核查結(jié)果，認(rèn)為復(fù)活滑坡主要的變形特征為坡體中下部的蠕變變形，LOS方向的平均形變速率達(dá)到21 mm／a，最大形變速率40 mm／a.

2）帕學(xué)崗古滑坡未見整體復(fù)活跡象，局部復(fù)活與坡腳公路開挖和堆積體上寺廟的人類工程活動關(guān)系密切，推測局部復(fù)活滑坡未沿原有古滑帶滑動，形成機(jī)制可能為地表水的入滲導(dǎo)致滑體內(nèi)部局部貫通形成滑帶，抗剪強(qiáng)度降低，表層土體含水量增加，滑體自重增大，最終導(dǎo)致失穩(wěn)滑動.

3）本文的研究結(jié)果表明，在古滑坡復(fù)活事件多發(fā)的橫斷山區(qū)，InSAR形變分析結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查復(fù)核的早期識別方法是可行有效的，可為該地區(qū)古滑坡堆積體的現(xiàn)狀評價以及防災(zāi)減災(zāi)工作提供有效支撐.