許海全 楊延興 才航加 史連昌 嚴玉峰

青海省地質(zhì)調(diào)查院 810000

青海省雜多縣孤兒學(xué)校滑坡特征、成因及預(yù)防措施

許海全 楊延興 才航加 史連昌 嚴玉峰

青海省地質(zhì)調(diào)查院 810000

本文針對雜多縣孤兒學(xué)校滑坡，通過滑坡概念、滑坡的基本特征、滑坡的危害及潛在的隱患，對產(chǎn)生滑坡的成因及滑坡體進行了詳細的機制分析，進而提出滑坡有效的防治措施。

滑坡；滑坡機制；滑坡要素；力學(xué)強度

landslide;landsmlideec hanism;landismlidpeo rta nt affairs;mechanical intensity

青海省雜多縣位于青海省玉樹藏族自治州西，距玉樹州近220km。處于青藏高原腹地唐古拉山北坡的“三江”源區(qū)西段，唐古拉山脈橫貫全區(qū)，屬中高山區(qū)，山勢陡峻，溝谷縱橫，其間多為連綿不斷險峻雄偉的山峰，少有河谷寬淺的沉積盆地?！半s多的山，治多的灘”這句話充分反映了雜多的地形情況。

區(qū)內(nèi)海撥在4200～5777m之間，平均海拔5100m左右，且相對高差大，山勢險峻，溝谷深切，多有懸崖峭壁，飛湍流瀑。水系發(fā)育，屬瀾滄江水系，主要有布當(dāng)曲、吉曲和扎曲支流貫穿全區(qū)，冰川融水為主要水源，滲出的泉水持久性地補給，暖季大量的積雪融化加上大氣降水，形成本區(qū)河水的汛期。

氣候?qū)俚湫透咴箨懶詺夂颍瑲夂蚨嘧?，四季不明，冷凍期長，晝夜溫差大。年降水量一般在400～500mm左右，降水以雨、陣雪、冰雹為主。土壤類型以高山草甸土、高山荒漠土為主，植物多為草本，河谷地帶發(fā)育灌木林。牧草覆蓋率占30～80%，部分地區(qū)水草豐美。區(qū)內(nèi)有黃羊、鹿、棕熊、褐馬雞、藏狐、狼等野生動物，并有冬蟲夏草、貝母等有名的經(jīng)濟植物。

雜多縣坐落在區(qū)內(nèi)最大的河流—扎曲河兩岸[1]，河谷北岸為早石炭世雜多群地層分布區(qū)，地基較為穩(wěn)定，但南岸主要為古近紀沱沱河組紅層分布區(qū)[2]，其主要巖性為紫紅色礫巖、砂巖和泥巖構(gòu)成，固結(jié)程度較低，吸水性較強，且地層產(chǎn)狀比較平緩。

由于該地段的特殊的地質(zhì)條件和氣候條件，再加上人為修建道路和建筑石料的采挖，容易形成泥石流和滑坡[3]，為當(dāng)?shù)鼐幼〉哪撩竦纳拓敭a(chǎn)造成巨大的危害。

2008年9 月17 日上午9點左右發(fā)生在雜多縣西孤兒學(xué)校的泥石流和滑坡，已經(jīng)造成了對公路的嚴重破壞和交通堵塞，使通往扎青鄉(xiāng)、結(jié)多鄉(xiāng)、阿多鄉(xiāng)等六個鄉(xiāng)的交通要道目前完全中斷，并造成了高壓線和通信線路的嚴重損壞。并對下游的雜多水電站、縣城居民和附近孤兒學(xué)校的安全帶來巨大潛在性威脅。因此，對該地區(qū)的滑坡的成因進行探討和研究，并加以防止和治理，具有重要的現(xiàn)實意義。

本地區(qū)滑坡災(zāi)害及潛在的威脅目前已成為事實，本文就以雜多縣城西孤兒學(xué)?；聻槔?，試論滑坡成因與構(gòu)造機制及其預(yù)防建議。

1 滑坡的概念

滑坡（landslide）是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現(xiàn)象。俗稱“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等?；碌臋C制是某一滑移面上剪應(yīng)力超過了該面的抗剪強度所致（2008年國土資源部、水利部、地礦部地質(zhì)災(zāi)害勘察規(guī)范）。

根據(jù)滑坡體體積，將滑坡分為4個等級：①小型滑坡：滑坡體積小于10×104立方米；②中型滑坡：滑坡體積為10×104～100×104立方米；③大型滑坡：滑坡體積為100×104～1000×104立方米；④特大型滑坡（巨型滑坡）：滑坡體體積大于1000×104立方米。根據(jù)滑坡的滑動速度，將滑坡分為4類：①蠕動型滑坡：人們作憑肉眼難以看見其運動，只能通過儀器觀測才能發(fā)現(xiàn)的滑坡；②慢速滑坡：每天滑動數(shù)厘米至數(shù)十厘米，人們憑肉眼可直接觀察到滑坡的活動；③中速滑坡：每小時滑動數(shù)十厘米至數(shù)米的滑坡；④高速滑坡：每秒滑動數(shù)米至數(shù)十米的滑坡。

2 雜多縣孤兒學(xué)校滑坡的基本特征

滑坡體位于雜多縣城 (西約10公里)與雜多縣孤兒學(xué)校 (南約0.8公里)之間，處于雜曲河谷南岸的曲流外側(cè)。該滑坡的發(fā)生，不僅造成了通往雜多縣六個鄉(xiāng)的公路完全中斷，而且使通往扎青鄉(xiāng)的通訊嚴重受損，通往孤兒學(xué)校的供電系統(tǒng)完全中斷，同時也給雜多縣城、雜多縣水電站及孤兒學(xué)校的安全帶來了嚴重威脅。

該滑坡體在老滑坡的基礎(chǔ)上，又疊加新滑坡，老滑坡分布面積較大，近1平方公里，而后期疊加新滑坡體位于老滑坡體下方，面積可達0.25平方公里，滑坡體由南向北自上而下分段滑動，且逐漸散開呈扇形?；潞缶壟c前緣落差達100米之多，屬于大型中速切層滑坡。

2.1 滑坡要素描述

2.1.1 滑坡壁

高達26米，傾向5°，傾角30°，呈半月形自然彎曲，壁面上有滑破下滑時造成的劃痕及小滑階（圖2），上陡下緩，斷面上的擦痕表明了上盤下降的特征。

2.1.2 滑坡主體部分

包括后部封閉洼地，兩級滑坡平臺和后期疊加的次級滑坡壁，側(cè)緣及前緣鼓丘，滑坡舌以及裂縫系統(tǒng)[4]。現(xiàn)分述如下：

圖1 滑坡要素

圖2 翻卷的公路

封閉洼地：橫臥在滑坡體的后部，與滑坡壁（圖3）大致平行，呈一封閉的負地形，寬約6-8米，與滑坡壁一樣呈月牙形延伸。裂縫密集呈疊瓦狀排列，裂縫由松散的紫紅色泥土充填。

滑坡平臺：可分為上下兩級，由于上下兩級滑動時間的差異，形成的兩級臺階面貌也不一，兩級平臺均向陡壁方向傾斜。

Ⅰ級平臺之上近南北向的弧形裂縫十分發(fā)育，屬主滑體所致，其形成時期也較早，裂縫多被后期泥土充填，近期活動跡象不明顯。

Ⅱ級平臺較小較低，屬后期疊加滑動所致，兩級近南北向裂縫十分發(fā)育，為新鮮裂縫，最寬處達1m多，無土充填，后緣陡壁高9米，而且前緣剖面見有大量崩塌挪動跡象。

前緣鼓丘多數(shù)高4～5米，較小的也在2～4米，將其底部紅色巖層翻卷上來，并將公路翻卷呈直立狀（圖2），時有疏松的泥土滑落。

2.1.3 滑舌

滑坡前緣呈舌狀延伸達100米之多，坡角18°，前緣較陡，局部可見巖塊及泥土崩落，滑舌之上見大量高低不一的鼓丘分布。

2.1.4 裂縫系統(tǒng)

綜上所述滑體之上發(fā)育的裂隙反映，Ⅰ和Ⅱ級平臺及洼地裂縫走向在80～100°之間，并有少量的近南北向裂隙相互剪切，裂縫陡立，傾角65～80°之間，傾角之大說明滑坡落差大，而且整個滑體的厚度也較大?；?/p>

圖3 滑坡壁

上的裂隙主要為30～350°方向，呈扇形展布，并有近東西向的裂隙與之配套。

綜合所述，該滑坡能在老滑坡的基礎(chǔ)上后期又疊加滑動，這就要從區(qū)域新構(gòu)造運動及地質(zhì)背景等方面予以探討和論證。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造背景

構(gòu)成雜多縣孤兒學(xué)?；碌闹饕獛r性為古近紀沱沱河組紫紅色泥巖、砂巖、含礫細砂巖，巖層傾向20°，傾角28°，其上部覆蓋有大約0.4米厚的高寒草甸。由于地形南緩北陡，草甸稀疏，鼠洞較多，加之地下泉水發(fā)育，遇雨雪天氣，水的供給更加充足，使該巖體充分滲透，并促使大量的地表水沿鼠洞及其巖體傾向灌入體內(nèi)，大大增加了巖體的重力，從而造成了在老滑坡體復(fù)活并重新活動的現(xiàn)象[5]。

3 孤兒學(xué)校滑坡產(chǎn)生的成因

3.1 地質(zhì)條件、地貌條件和氣候條件

3.1.1 巖土類型

巖土體是產(chǎn)生滑坡的物質(zhì)基礎(chǔ)。一般說，各類巖、土都有可能構(gòu)成滑坡體，其中結(jié)構(gòu)松散，抗剪強度和抗風(fēng)化能力較低，在水的作用下其性質(zhì)能發(fā)生變化的巖、土，如松散覆蓋層、黃土、紅黏土、頁巖、泥巖、煤系地層、凝灰?guī)r、片巖、板巖、千枚巖等及軟硬相間的巖層所構(gòu)成的斜坡易發(fā)生滑坡[5]。

構(gòu)成雜多縣孤兒學(xué)?；麦w的主要巖性為頂部古近紀磚紅色泥巖及底部紫色-紫紅色砂巖、含礫細砂巖，表面有零星的草甸及腐殖土覆蓋。由此該物質(zhì)組分為滑坡體的發(fā)生提供了有力的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.1.2 地質(zhì)構(gòu)造條件

組成斜坡的巖、土體只有被各種構(gòu)造面切割分離成不連續(xù)狀態(tài)時，才有可能向下滑動的條件。同時，構(gòu)造面又為降雨等水流進入斜坡提供了通道。故各種節(jié)理、裂隙、層面、斷層發(fā)育的斜坡、特別是當(dāng)平行和垂直斜坡的陡傾角構(gòu)造面及順坡緩傾的構(gòu)造面發(fā)育時，最易發(fā)生滑坡。

雜多縣滑坡體巖性固結(jié)程度較低，吸水性較強，又具明顯的水成層理，加之附近磚廠及建筑隊人工開采，使其垂直重力作用失調(diào)，形成了雜多縣孤兒學(xué)?；碌闹饕疤釛l件。

3.1.3 地形地貌條件

只有處于一定的地貌部位，具備一定坡度的斜坡，才可能發(fā)生滑坡。一般江、河、湖(水庫)、海、溝的斜坡，前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建筑物的邊坡等都是易發(fā)生滑坡的地貌部位。坡度大于10度，小于45度，下陡中緩上陡、上部成環(huán)狀的坡形是產(chǎn)生滑坡的有利地形。

雜多縣滑坡地處扎曲河南岸約15米處，河谷北岸為較老的基巖分布區(qū)，基底較為穩(wěn)定，但南岸主要為古近紀沱沱河組的紅層分布區(qū)，地形南緩北陡，鼠洞極多，其坡度為28°，因此形成了雜多縣孤兒學(xué)校滑坡的有利地形。

3.1.4 氣候條件

就第二個條件而言，在現(xiàn)今地殼運動的地區(qū)和人類工程活動的頻繁地區(qū)是滑坡多發(fā)區(qū)，外界因素和作用，可以使產(chǎn)生滑坡的基本條件發(fā)生變化，從而誘發(fā)滑坡。主要的誘發(fā)因素有：地震、降雨和融雪、地表水的沖刷、浸泡、河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷；不合理的人類工程活動，如開挖坡腳、坡體上部堆載、爆破、水庫蓄(泄)水、礦山開采等都可誘發(fā)滑坡。

（1）前已敘述，雜多縣雖處高海拔的青藏高原，但區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，主要為冰川融水及泉水持久性地補給，暖季大量的積雪融化加上大氣降水，形成本區(qū)河水的汛期。

（2）近年來由于城鎮(zhèn)建設(shè)和居民住房建設(shè)的快速發(fā)展，在公路南側(cè)進行了大規(guī)模的砂石和泥土采挖，破壞了基巖上的草皮，形成了多處較陡的陡坎，減少了泥土的固結(jié)作用，增加了基巖下滑在重量，從而使該地段增大了多處地段發(fā)生泥石流和滑坡的概率。

3.2 內(nèi)外營力(動力)和人為作用的影響

地殼運動的地區(qū)和人類工程活動的頻繁地區(qū)是滑坡多發(fā)區(qū)，外界因素和作用，可以使產(chǎn)生滑坡的基本條件發(fā)生變化，從而誘發(fā)滑坡。主要的誘發(fā)因素有：地震、降雨和融雪、地表水的沖刷、浸泡、河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷；不合理的人類工程活動，如開挖坡腳、坡體上部堆載、爆破、水庫蓄(泄)水、礦山開采等都可誘發(fā)滑坡，還有如海嘯、風(fēng)暴潮、凍融等作用也可誘發(fā)滑坡。

3.2.1 內(nèi)外營力

前已敘及，雜多縣雖處高海拔的青藏高原，但區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，主要為冰川融水及泉水持久性地補給，暖季大量的積雪融化加上大氣降水，形成本區(qū)河水的汛期。

3.2.2 人為作用

近年來由于城鎮(zhèn)建設(shè)和居民住房建設(shè)的快速發(fā)展，在公路南側(cè)進行了大規(guī)模的砂石和泥土采挖，破壞了基巖上的草皮，形成了多處較陡的陡坎，減少了泥土的固結(jié)作用，增加了基巖下滑在重量，從而使該地段增大了多處地段發(fā)生泥石流和滑坡的概率。

4 滑坡機制分析

雜多縣滑坡的發(fā)生與發(fā)生發(fā)展雖然具有特定的地質(zhì)地貌條件和背景，但促使山體大面積失穩(wěn)，還應(yīng)具備一定的內(nèi)外動力條件及其相關(guān)的激發(fā)因素。

新構(gòu)造運動的表現(xiàn)形式石保持著青藏高原整體抬升和區(qū)內(nèi)頻繁振蕩運動，正因為有了頻繁的振蕩運動性及地震活動等影響，才造成了老滑坡和后期的疊加滑動，新構(gòu)造運動不僅為滑坡發(fā)育提供了結(jié)構(gòu)和構(gòu)造條件，而且也造就了區(qū)內(nèi)溝谷縱橫的地貌形態(tài)為滑坡發(fā)育提供了良好的空間條件。

本區(qū)雨量一般集中在8～10月份。雨水滲透使古近紀沱沱河組泥巖及紅土層軟化，因泥巖巖性軟弱，親水性和可塑性強，遇水后體積膨脹，巖性黏度增大，造成體內(nèi)力學(xué)強度減弱，是形成滑坡的因素之一。

扎曲河形成較陡的下切河谷，并向滑坡體內(nèi)直接侵蝕，形成約40米的高陡岸坡，加之附近磚廠、及城鄉(xiāng)建設(shè)的人工開挖、降雨量滲透，導(dǎo)致山體失穩(wěn)，滑坡再度滑動（疊加）。

綜合上述，筆者認為雜多縣城滑坡屬構(gòu)造-重力滑坡。

5 滑坡的防治措施

實際調(diào)查地貌，區(qū)域構(gòu)造分析，雜多縣城滑坡體，在三天內(nèi)，具有明顯的疊加性，其位移達10米，經(jīng)2010年10月再次實地調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，該滑坡又有新的疊加，有復(fù)活跡象，該滑坡一旦復(fù)活，將會給雜多縣、孤兒學(xué)校及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)帶來不可預(yù)測的后果。因此，滑坡的防治要貫徹“及早發(fā)現(xiàn)，預(yù)防為主；查明情況，綜合治理；力求根治，不留后患”的原則結(jié)合邊坡失穩(wěn)的因素和滑坡形成的內(nèi)外部條件[7]，治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手：

5.1 消除和減輕地表水和地下水的危害

滑坡的發(fā)生常和水的作用有密切的關(guān)系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水壓力和動水壓力，防止巖土體的軟化及溶蝕分解，消除或減小水的沖刷和浪擊作用。針對雜多縣孤兒學(xué)校滑坡具體做法有：防止外圍地表水進入滑坡區(qū)，可在滑坡邊界修截水溝；在滑坡區(qū)內(nèi)，可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋，防止地表水下滲。對于巖質(zhì)邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土。排除地下水的措施很多，應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和水文地質(zhì)條件加以選擇。常用的方法有：（1）水平鉆孔疏干；（2）垂直孔排水；（3）豎井抽水；（4）隧洞疏干；（5）支撐盲溝。

5.2 改善邊坡巖土體的力學(xué)強度

通過一定的工程技術(shù)措施，改善沿途局部區(qū)域公路邊南坡巖土體的力學(xué)強度，提高其抗滑力，減小滑動力。常用的措施有：(1)削坡減載。用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩(wěn)定性。削坡設(shè)計應(yīng)盡量削減不穩(wěn)定巖土體的高度，而阻滑部分巖土體不應(yīng)削減。此法并不總是最經(jīng)濟、最有效的措施，要在施工前作經(jīng)濟技術(shù)比較。(2)邊坡人工加固。常用的方法有：①修筑擋土墻、護墻等支擋不穩(wěn)定巖體；②鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程。

[1]中國地質(zhì)調(diào)查局.青藏高原區(qū)域地質(zhì)調(diào)查野外工作手冊[M].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社, 2001：P104

[2]吳瑞棠,張守信.現(xiàn)代地層學(xué)[M].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1989:P15

[3]青海省地礦局.青海省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1984-1988：P522(青藏高原北部構(gòu)造運動)

[4]李新生. 構(gòu)造因素與滑坡[J]. 長安大學(xué)學(xué)報

(地球科學(xué)版),1993, P:5

[5]孫崇仁.青海省巖石地層[M].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社. 1997：P：66

[6]殷躍平.三峽工程庫區(qū)典型邊坡防護研究，全國巖土與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C].北京:人民交通出版社，2003.

The landslide Scharacters and genesis as well as prevention measurements of zaduo orphan school

Xuhaiquan1Caihangjia1Shiliangchang1Yanyufeng1Yangyanxin1
Qinghai Geological Survey Institute 810000

The landslidle ocates betweent he Zaduo country and Zaduo orphans chool, whichi s outsideo f south bank of Zaqu river . The occurringo f landslide threat the Zaduo county, Zaduo hydropower station and Zaduo orphans chool, as a result blockin g the single road of town and causingt remendous economlioc ss. The landsidies on the basis of former one and add the new landslidTe. ake Zaduo orphans choofl or examplea, ccordintg o analysis of characteras nd genesis of the landslidee, ffective prevention measurements were provided.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.012

項目資助：青海阿多-拉溝賽1：5萬地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查

許海全（1982-），男，青海民和人，助理工程師，畢業(yè)于青海大學(xué)，現(xiàn)從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作。