宋 磊，左三勝，丁 軍，鐘華介，張 皓

（1.成都理工大學(xué) 地質(zhì)災(zāi)害防治與環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610059；2.中國(guó)建筑西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610081；3.成都市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，四川 成都 610072）

0 引言

滑坡的復(fù)活，是滑坡物質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)條件、環(huán)境條件三方面綜合影響的結(jié)果，自身物質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)條件的控制因環(huán)境條件作用而誘發(fā)，誘發(fā)滑坡復(fù)活的環(huán)境條件，主要概括為三因素：降雨、地震、人類活動(dòng)［1］。

在山區(qū)，人們的活動(dòng)空間主要為斜坡。而在滑坡的發(fā)生后往往會(huì)形成坡體相對(duì)比較平緩，看似給人們提供平緩的活動(dòng)平臺(tái)，由于人們對(duì)斜坡的認(rèn)識(shí)不足，人類工程活動(dòng)給滑坡復(fù)活埋下了隱患?；碌膹?fù)活將給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)極大的損失，因此查清老滑坡復(fù)活的成因機(jī)制是很有必要的。

本文以都江堰紅梅村不穩(wěn)定斜坡為例，從滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件以及變形破壞特征入手，查明了紅梅村滑坡復(fù)活成因：一是由于人類工程活動(dòng)形成的頂部堆載改變了原有的平衡且未對(duì)滑體作必要的防治措施；二是多天連續(xù)的降雨，導(dǎo)致坡體處于近飽水狀態(tài)，增大了巖土體容重，增大滑移面剪應(yīng)力和降低抗剪強(qiáng)度，從而“8.13”特大暴雨誘發(fā)了滑坡的復(fù)活。

1 工程地質(zhì)條件

1.1 地層、構(gòu)造

研究區(qū)主要有第四紀(jì)人工堆積，第四紀(jì)殘坡積層，第四紀(jì)崩滑坡堆積層，第四紀(jì)沖洪積層以及下伏侏羅系蓮花口組（J3L1、J3L2）物質(zhì)組成。根據(jù)槽探及鉆孔勘察資料顯示，第四紀(jì)殘坡積層主要分布在斜坡淺表層，物質(zhì)成分主要為粉質(zhì)粘土夾碎塊石，碎塊石母巖為砂巖。主要由碎塊石與塊石組成的第四紀(jì)崩滑坡堆積層具有分層性，中上部為結(jié)構(gòu)較松散—稍密的碎石土，下部為結(jié)構(gòu)較密實(shí)的塊石土層，堆積厚度為5～30m。

研究區(qū)位于青城山向斜和背斜的南端，受褶皺影響，巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育，地層產(chǎn)狀為85°∠13°～105°∠20°，厚度 1055～1083m，局部夾薄層狀構(gòu)造，巖體為強(qiáng)風(fēng)化—中風(fēng)化。

1.2 水文地質(zhì)條件

滑坡區(qū)地下水的主要類型為松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水。松散堆積層孔隙水賦存于斜坡的殘積層中，因其物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特征以及成分，在滑坡體中可形成多層上層滯水或在潛水面以下形成含水層與隔水層相間的滑體復(fù)合含水型結(jié)構(gòu)［2］。同時(shí)，由于滑體與基巖透水性存在明顯的差異，大量地下水沿基巖頂面一帶活動(dòng)，順坡徑流，就近補(bǔ)給下伏基巖裂隙水，或滲流排入洗腳河。

2 滑坡的基本特征

研究區(qū)位于都江堰市大觀鎮(zhèn)紅梅村村委會(huì)所在地，地形總體上西北高東南低，滑坡縱向平均長(zhǎng)度約為305 m、橫向平均長(zhǎng)度約125m，滑坡主滑方向約97°，滑坡后緣高程約770～775m；滑坡前緣位于洗腳河河床邊，高程約為681～682m，最大高差約94m?；缕矫嬲w呈舌狀（圖1），縱向上呈多級(jí)臺(tái)坎地貌特征（圖2），后緣有2～3 m高左右滑壁陡坎，其貫穿整個(gè)滑壁，后壁陡坎具有一定的“圈椅狀”特征；滑坡中部形成兩級(jí)陡坎：一、陡坎高 3～4m，坡度 50°～60°，橫貫整個(gè)滑坡；二、陡坎高 5～6m，坡度 40°～50°，近南北方向延伸在滑坡前緣；滑坡前緣存在崩滑堆積體形成的高 5～10m的陡坎，坡度 60°～70°。2010年8月13日特大暴雨影響，滑坡變形破壞非常嚴(yán)重造成大量道路，民房破壞。

圖1 滑坡工程地質(zhì)平面圖Fig.1 The engineering geological plan sketch of landside area

圖2 滑坡2-2＇剖面工程地質(zhì)平面圖Fig.2 The 2-2＇longitudinal profile of engineering geology

3 滑坡復(fù)活的成因

根據(jù)已有資料查明該不穩(wěn)定斜坡在1981年發(fā)生過(guò)滑坡地質(zhì)災(zāi)害，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察、鉆孔揭示，以及綜合分析認(rèn)為紅梅村滑坡沿原滑動(dòng)面復(fù)活，復(fù)活滑體特征與原滑坡堆積體特征基本相同。該滑坡總體表現(xiàn)為間歇性重力蠕滑特征，由前往后產(chǎn)生逐級(jí)牽引，地表變形逐漸變?nèi)?，在坡體上產(chǎn)生拉裂縫、樹(shù)木歪斜、公路和房屋破壞，地貌上呈現(xiàn)多級(jí)臺(tái)坎地貌特征。

由于震后對(duì)斜坡的勘察，對(duì)斜坡穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)為穩(wěn)定狀態(tài)，雖然地震對(duì)斜坡穩(wěn)定性有一定的影響，但可以認(rèn)為地震給滑坡的復(fù)活提供了一定條件，而不是誘發(fā)滑坡復(fù)活的直接因素。

由于今年以來(lái)滑坡頂部人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈，所以此次反演滑坡復(fù)活考慮了人類工程活動(dòng)的頂部堆載荷載和暴雨的影響。選定天然+頂部堆載和天然+頂部堆載+暴雨兩種工況類型，利用GEO-SLOPE軟件SLOPE/W和SIGMA/W模塊進(jìn)行計(jì)算分析。

人類工程活動(dòng)形成的頂部堆載荷載對(duì)斜坡穩(wěn)定性的影響（圖3）。由圖可以看出，受堆載的影響，隨著頂部堆載的增加，斜坡穩(wěn)定系數(shù)降低。隨著荷載逐漸增加，斜坡由穩(wěn)定狀態(tài)變成基本穩(wěn)定，再變成欠穩(wěn)定狀態(tài)。

在一定的頂部堆載下，即天然+頂部堆載的工況下，暴雨對(duì)斜坡穩(wěn)定性的影響（圖3）。由圖可以看出暴雨對(duì)穩(wěn)定性的影響很大，特別對(duì)已處于欠穩(wěn)定狀態(tài)的斜坡使其失穩(wěn)發(fā)生破壞變形。

圖3 天然+頂部堆載工況和天然+頂部堆載+暴雨工況與穩(wěn)定性系數(shù)對(duì)照表Fig.3 The comparative table between the impact of stability coefficient with Nature and Top load condition and the impact of Nature and Top load and Heavy rains condition

4 滑坡復(fù)活的機(jī)制分析

滑坡復(fù)活與其工程地質(zhì)條件有關(guān)，受滑坡體本身的性狀、巖土結(jié)構(gòu)及地下水和地應(yīng)力條件等因素控制，降雨、地震和人類工程活動(dòng)有誘導(dǎo)或加速作用?！?.13”暴雨滑坡復(fù)活受降雨（特別是暴雨）、頂部堆載、“5.12”汶川地震、表面植被破壞等因素影響。

“5.12”汶川地震的影響：滑坡位于“5.12”汶川地震的強(qiáng)震區(qū)，經(jīng)過(guò)勘察發(fā)現(xiàn)強(qiáng)烈地震運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致坡體形成新的張拉裂縫，但是坡體沒(méi)有出現(xiàn)明顯的變形；由于地震的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致坡體結(jié)構(gòu)變得松散，坡體的滲透性增大，導(dǎo)致降雨形成的地表水更容易滲入坡體。地震造成坡體的松散為滑坡的復(fù)活提供了條件。

人類工程活動(dòng)的影響：①經(jīng)勘察發(fā)現(xiàn)今年以來(lái)人類的活動(dòng)強(qiáng)烈，不僅在滑坡頂部有多處修建房屋，而且場(chǎng)地平整與道路修建形成大量人工回填堆載，在人工堆載荷載的作用下滑坡首先發(fā)生蠕滑變形。②人類工程活動(dòng)同時(shí)也破壞了滑坡表面大量植被，改變了坡體表面形態(tài)，導(dǎo)致坡體表面不僅排水不暢，而且地表水更容易滲入坡體內(nèi)，從而導(dǎo)致滑帶土的力學(xué)性質(zhì)惡化與滑坡穩(wěn)定性降低。

降雨的影響：根據(jù)調(diào)查，“8.13”暴雨前該地區(qū)連續(xù)多天降雨，連續(xù)多天的降雨導(dǎo)致坡體處于近飽水狀態(tài)，使得增大了巖土體容重，產(chǎn)生動(dòng)靜水壓力，弱化巖體?；瑒?dòng)面由于飽水與地下水的滲流作用導(dǎo)致滑面抗剪性能大大降低，連續(xù)降雨使滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，隨后“8.13”暴雨直接導(dǎo)致滑坡發(fā)生劇烈變形破壞，形成許多張拉裂縫。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)紅梅村滑坡復(fù)活成因與機(jī)制的分析，得出以下結(jié)論：

（1）老滑坡的物質(zhì)組成特征和滑坡變形破壞遺跡為滑坡復(fù)活創(chuàng)造了基礎(chǔ)。

（2）人類的工程活動(dòng)（如：修建房屋，公路等）形成的頂部堆載改變滑體原有的平衡且未對(duì)滑體作必要的防治措施，為滑坡的復(fù)活埋下隱患。

（3）“8.13”特大暴雨前該地區(qū)連續(xù)多天降雨，導(dǎo)致坡體處于近飽水狀態(tài)，一方面增大了巖土體容重；另一方面增大滑移面剪應(yīng)力和降低抗剪強(qiáng)度。

（4）通過(guò)對(duì)選定天然+頂部堆載和天然+頂部堆載+暴雨兩種工況類型穩(wěn)定性分析，今年以來(lái)人類工程活動(dòng)的劇烈，頂部堆載的逐漸增加使得斜坡從基本穩(wěn)定變成欠穩(wěn)定狀態(tài)，特大暴雨使得滑坡前緣產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力集中，較大的剪應(yīng)力超過(guò)滑動(dòng)面前緣的抗剪強(qiáng)度導(dǎo)致滑坡復(fù)活。

從而得出頂部堆載是滑坡復(fù)活的前期因素，暴雨才是最終誘發(fā)滑坡復(fù)活的主要因素。

［1］徐衛(wèi)亞.邊坡及滑坡環(huán)境巖石力學(xué)與工程研究［M］.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2000，8：244-246.XU Weiya.Environmental rock mechanics and engineering study rel-aled to slope and landslide engineering［M］.Beijing：China Environmental Science Press，2000，8：244-246.

［2］周平根.滑坡的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型［J］.中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，1998，9（s）：207-214.ZHOU Pinggen.Types of hydrogeological structure of landslides［J］.The Chinese Journal of Geological Hazard and Control，1998，9（s）：207-214.

［3］河北省保定地質(zhì)工程勘察院.四川省都江堰市大觀鎮(zhèn)紅梅村綜合點(diǎn)1#不穩(wěn)定斜坡應(yīng)急補(bǔ)充勘查報(bào)告［R］.2010.Baoding Geological Engineering Investigation Institute in Hebei Province.Emergency supplemental survey report of Hongmei village store 1#unstable slopes in Daguan town of Dujiangyan city，Sichuan Province［R］.2010.