浅析北川唐家山滑坡成因

王超然

摘要：滑坡系指斜坡上的岩土体，受降雨、地下水活动、河流冲刷、地震及人工活动等因素影响，在重力作用下沿着一定的软弱面或软弱带，以整体或分散的形式顺破向下滑动的地质现象。唐家山位于是高山峡谷地区，内沟壑纵横，地层复杂。在汶川地震期间发生滑坡，给人民带来了大量损失，因此展开对滑坡的研究显得尤为重要。本文从唐家山地区地形地貌、地质构造、地震影响等方面浅谈唐家山滑坡的成因，为今后滑坡灾害的预防和治理提供资料。

关键词：滑坡 地形地貌 地层构造 地震影响

2008年5月12日，四川汶川发生8.0级特大地震，在地震不久后，距北川县城上游3.2 km的唐家山地区发生了特大型滑坡，滑坡冲入河谷，堵塞通口河河道，形成唐家山堰塞湖，导致当地居民84人死亡。在整个地震核心区内形成104处滑坡堵江形成的堰塞湖，其中堵塞规模最大，潜在危害最高，也最容易再次诱发堰塞湖内次生灾害的当属唐家山堰塞湖。滑坡堰塞体长803m，宽611m，厚约70m，水位差超过70m，严重威胁绵阳及下游130万人的生命安全。唐家山滑坡发生后，唐家山堰塞湖抢险指挥部决定采用开挖泄流明渠的方式进行应急排险，6月11日下午4点，唐家山堰塞湖险情全部顺利排除。

滑坡灾害引起的堰塞湖给人民生命财产造成了巨大损失，分析泥滑坡发生原因，弄清滑坡发生机理，有利于科学开展组织救援工作，也为以后预防和治理滑坡提供帮助，现分析本次唐家山滑坡原因如下：

一、滑坡工程地质特征

唐家山滑坡体长约800m，宽约600m，厚80-120m，方量约2.037×107m3，滑坡体几何形态为：中部呈峰状隆起，两侧相对低；前缘较低，后缘高。滑坡倾向340°，滑坡倾角为38.80°。滑体停止移动后前缘发生翘起，翘起的倾角达到 59°，上覆坡积土，高差约450m，长度为 700m。唐家山滑坡滑床坡度低坡面平坦，滑动带附近镜面、擦痕明显，滑床后部陡峭，前缘抗滑段反向翘起，存在一定坡度，滑床平均坡度 38.80°。由于滑坡属高速远程滑坡，滑坡后壁出露明显，后壁平直。滑坡侧边界受东西两条冲沟影响，两侧收到不同程度侵蚀，西边水沟名叫大水沟，东边水沟名为小水沟。前方滑坡舌高程约为669m，位于通口河河床位置，埋深约120m。

二、地形地貌的独特性

唐家山滑坡西南侧的通口河是培江一级支流受河流，长期侵蚀切割的影响，山高谷深，高差较大。其所在流域上游分布原始森林，中下游耕地较多，河源上部多为变质岩层；中下游以碳酸盐层以及碎屑岩为主的沉积岩层；流域两岸基岩出露，多是千枚岩夹砂岩。年平均气温15.6°C，年平均降水量1355.4mm，年平均蒸发量992.9mm。可见此地降雨量和蒸发量都相对较大，为滑坡的形成提供了条件。

在唐家山滑坡发生前，唐家山滑坡为一潜在滑坡，其东西两侧各有一水沟，在多年的山间流水冲刷下，山体形成三面临空的地貌，为滑坡发生提供了地形地貌条件。唐家山滑坡坡脚约40度，坡体顶部与坡脚通口河高差达830m，800多米的高差意味着当滑坡发生时，会释放巨大能量，造成自身比较大的动能，引起的破坏力也不可小觑。同时，滑坡坡脚处为培江的支流之一的通口河，其在流动过程中长期冲刷坡脚，使坡脚变陡，减小了抗滑力，导致边坡潜在稳定性较差，为滑坡的形成提供了地形条件。

三、岸坡地层的特殊性

唐家山边坡坡体岩性为寒武系清平组硅质岩夹泥岩，岩土体是滑坡发生的物质基础，滑坡可以发生在很多类型岩土体中，但其中结构松散，抗剪强度和抗风化能力弱的岩土体发生滑坡的可能性更大。唐家山滑坡构成坡体的地层有泥岩等软弱夹层，其本身抗风化、抗水化和抗腐蚀的能力就差，加之坡体位于倒转复背斜的核部，滑坡为顺层滑坡，倾角在40-50度，很容易形成滑面，引起滑坡。因此，上述地形组合及顺向岸坡结构是产生滑坡的内在条件。

四、地震影响

唐家山滑坡距震中汶川映秀镇的距离约为2.3公里，在地质构造中，其属于北川一映秀断裂逆断层的上盘。在“5.12”汶川大地震中，北川地区地震烈度达十一度，我们知道，地震发生时，能量以剪切波和压缩波的形式在地层中传播，受其影响，坡体会受到强烈的水平地震力的作用，巨大的地震力给坡体一个偏向水平的加速度，造成唐家山滑坡高速下滑，成为高速远程滑坡。可以说汶川“5.12"大地震是唐家山边坡失稳的触发因素和必要条件。

上已提及，当地震发生时有横波也有纵波，当其共同作用在坡体时，坡体有时会产生指向临空面的加速度，坡面岩土体会受到沿坡面方向的拉力，因其坡面破碎。同时，坡体也会受到背向临空面，指向坡体内部的地震力，产生指向破体内部的加速度，坡面土体会受压收缩。在上述过程反复作用下，坡面及坡面一下一定范围内土体结构会被破坏，当这个范围深至滑坡的潜在滑动面时，滑体整体下滑，最终表现为滑坡发生滑动。

五、结语

本次唐家山滑坡灾害是各方面条件共同作用的结果，主要原因如下：

1.唐家山处于高山峡谷地带，其本身地形复杂，相对高差大造成潜在势能大，河流水沟长期冲刷山体和坡脚，易发生滑坡灾害。

2.该地地层岩性多为硅质岩夹泥岩等不稳定岩层，坡向为顺向坡，加之坡体岩体完整性总体较差，为滑坡发生提供了条件。

3.汶川“5.12”大地震触发，滑坡受强水平地震力作用，产生较大加速度，同时潜在滑动面贯通，积聚的势能迅速釋放，造成较大破坏性。

参考文献：

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（作者单位：长安大学地测学院）endprint