丁明强
(西藏大学工学院,西藏拉萨 850000)
据统计,在2019 年间,我国共发生包括滑坡、崩塌、泥石流等类型的地质灾害6181 起,其中滑坡4220 起[2],占比达到68.27%,由此可见,滑坡是当前地质灾害发生最多的一种,滑坡的治理依然面临着严峻的考验。本文就胡家湾滑坡为例,对滑坡的形态、规模、结构等特征进行调查,对其演化过程及成因影响因素进行分析。
胡家湾滑坡地处三峡水库腹地奉节县境内,位于奉节县鹤峰乡莲花村 1 组,中心地理坐标:东经 109°32′45″,北纬 30°55′31″。交通方面,滑坡后缘以及正下方九盘河河谷有公路省道S201,坡上为村级道路,可以通车但路较窄。
调查区为构造剥蚀斜坡、中低山地貌,其地形地貌特征受区域地质构造和岩性控制。调查区地势总体呈南高北低,最高点与最低点相差约139m,分别位于后山斜坡和滑坡下方河谷地带,地形坡度一般在15°~35°。岩层起伏变化,但坡面形态并不复杂,整体地势起伏不大,多见陡坎。
调查区主要出露岩性为三叠系中统巴东组二段(T2b2)、第四系残坡积层(Q4dl+el)、第四系冲洪积层(Q4al+pl)和第四系滑坡堆积层(Q4del)[3-4]分述如下:
(1)第四系滑坡堆积层(Q4del)
主要分布在斜坡表层,以碎石土为主,粒径一般在1~10cm,夹粉质粘土,粘土较松散、稍湿,含量70%~80%,厚度5~8m。
(2)第四系残坡积层(Q4dl+el)
主要分布在山坡坡面,以碎石土为主,成分主要为长石石英砂岩和岩屑长石石英砂岩,夹粉质粘土,坡积成因,松散、稍湿,主要分布于整个坡体的表层,厚度2~10m。
(3)第四系冲洪积层(Q4al+pl)
主要分布于九盘河河道两侧平坝,主要物质为卵石土,中密-密实,卵石成份为砂岩及花岗岩,级配差,磨圆度较好,粒径一般5~24cm,粒径大于10cm 含量在50%以上。
(4)三叠系中统巴东组二段(T2b2)
该地层主要出露与河道沟谷两侧及山坡东侧斜坡,形成灰岩、泥岩、砂岩交错层理。
工作区属亚热带季风气候区,气候夏季热冬季温,年平均气温16.9℃,极端最低最高气温分别为-3.7℃、42.1℃;年均降雨量1191.3mm,历年最大降雨量1635.2mm,降雨多集中在5—9 月,约占全年降雨量的60%~70%(见表1),2000 年5—8 月降雨量占当年降雨总量的83.4%,日降雨量达100mm 以上,最长连续降雨日数达16d,雨热同期,雨量充沛,降水季节变化显著。
根据野外实地观察,该滑坡后部为一滑坡(上部滑坡),中前部为另一滑坡(下部滑坡)(见图1),上部滑坡地面坡度较缓前部较陡峭,坡体土层沿剖面方向逐渐增厚,前缘为陡坎,陡坎底部见基岩,滑坡左侧公路侧山沟见基岩裸露,右侧山脊见基岩裸露,边界较好确认,滑体呈短宽的舌形;下部滑坡地面坡度较陡,后缘见基岩出露且土层较薄,但土层剖面方向向前增厚,滑体左侧山沟同样见基岩出露,右侧接近山脊处见基岩裸露,边界较好确认,呈扁宽的舌形,上下部滑体形态及规模如表2 所示。
表1 县气象站气温、相对湿度及降雨量统计
图1 胡家湾滑坡全貌
表2 胡家湾滑坡形态及规模
(1)滑体:根据野外调查综合分析,胡家湾为岩土质滑坡,滑体为残坡积土与T2b 粉砂质泥岩风化碎裂形成。上部滑坡为含碎块石粉质粘土,呈灰黄-紫红色,碎石多灰黄、灰色,整体含量约30%~50%,粒径以10~50mm 为主;下部滑坡为碎石土,整体碎石含量约50%~60%,碎石粒径以20~60mm 为主。
(2)滑带:滑带土为基岩面上一定厚度的粉质粘土夹角砾。
(3)滑床:胡家湾滑坡滑床主要为三叠系中统巴东组粉砂质泥岩。泥岩粉砂质较重,且粉砂质含量不均匀,因其风化程度较高,结构成熟度较高,裂隙较发育,岩层完整程度差异较大,疑似有钙质岩层。测得基岩产状在 320°~340°∠10°~16°,滑坡为顺向坡。
上部滑坡主体由于村社建设整平致使坡体前缘地形较陡峭上部较平缓且土体较松散,加之基岩风化破碎,因而在上方荷载及雨水渗入的双重作用下发生滑移。下部滑坡土体较厚但坡度较缓,但由于省道的修建,公路开挖,导致滑坡前缘临空,加之土体较厚,基岩破碎,使得滑体前部应力释放,形成牵引力,导致了滑体的滑移[5]。根据调查资料显示:该滑坡初现时间为2006 年7月,滑坡中后缘居民房屋墙壁拉裂缝,地面出现裂缝,最长裂缝长13m,缝宽2~3cm;据访问当地居民,该滑坡自初现时间起至今,滑坡每年均会不同程度的出现变形。
3.2.1 地形地貌
上部滑体地势整体较平缓,但是有一陡坎在上部滑体下部,这一陡坎造成的极有可能是抗滑力不足,导致不能够承受上部滑体,滑坡移动;下部滑体整体地势较陡峭,最下方坡脚被削坡修路,下部也失去一定承载力,地形地貌因素严重影响滑坡的整体稳定性。
3.2.2 地层岩性
胡家湾滑坡为岩土质滑坡,多为第四系坡积物冲积物等,土质较松散,碎块石含量较多,基岩风化破碎严重,一方面为滑坡提供丰富的物源条件,另一方面为滑坡的形成提供条件。
3.2.3 地质构造
滑坡体位于巫山向斜南翼,岩层产状335°∠18°,岩层倾向坡向一致,滑坡区为斜顺向坡,地质构造为滑坡体滑动提供有利的地势条件。
3.2.4 地表水与地下水
滑坡后缘山坡存在多处堰塘且常年有水,前缘坡脚地表水系主要为九盘河,但工作区附近地表水体较发育但对滑坡坡体影响较小。
区内地下水由大气降水补给,水量受季节影响较大,由于风化程度高,裂隙发育,空隙增大,渗水通道打通,为雨水渗入提供了条件;其次滑床以粉砂质泥岩为主,为相对隔水层,从而导致雨水渗入土体后无法及时排出,造成滑体土体饱和,降低滑面的抗剪强度,导致滑坡的稳定性下降。
总的来说,调查区地表水影响较小,但在雨季,雨量充沛,地表水的下渗以及地下水的富存共同作用对滑坡稳定性造成影响。
3.2.5 人类工程活动
调查区人类活动较频繁,主要是村镇建设、农田开垦以及公路建设。由于村镇建设的需要,人工开挖坡脚,后缘建房屋,切陡坎,坡面滑移作用加剧;坡面经人类工程改造,台坎较多,种植大量农作物,植被覆盖率为50%~60%,农作物灌溉,水渗入地下,以及滑坡后缘进村的公路和滑坡下方九盘河河岸河谷阶地公路,都对滑坡稳定存在一定影响。
综上所述,调查区内人类工程活动规模较小,但活动频繁,成为滑坡失稳的一大影响因素。
胡家湾滑坡是多种因素组合作用的结果,地质环境奠定基础,提供滑坡滑移的有利条件,气候与降水加速了滑移速度,人类工程活动严重影响滑坡的稳定性。目前胡家湾滑坡下部滑坡处于基本稳定状态,仅仅有缓慢的蠕变发生,但根据莲花村1 组村民叙述,上部滑坡一直处于欠稳定状态,每逢暴雨时节坡体均会出现一定程度的变形,结合在村内见到的明显的裂隙和变形迹象,所以,滑坡上部滑坡仍可能在降雨和地表水、人类工程活动等因素的影响下,出现更大规模的滑动变形,从而形成灾害。村民应多加注意防范,村镇建设、农田种植也都应避免在坡面上进行。