蘇 昌，趙 欣，伏永朋，李慶喜

(1.湖北省地質(zhì)局 第六地質(zhì)大隊，湖北 孝感 432000；2.中國地質(zhì)調(diào)查局 武漢地質(zhì)調(diào)查中心，湖北 武漢 430205 3.湖北省地質(zhì)局 水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊，湖北 荊州 434020)

堵河發(fā)源于神農(nóng)架北麓洛陽河和鄂渝陜交界的大巴山大暑河一帶，是漢江的第一大支流。黃龍灘水庫位于堵河干流中下游河段，最大壩高107 m，正常蓄水位247 m，總庫容11.625億m3。庫區(qū)干流回水河段長約90 km。

1 孕災(zāi)地質(zhì)背景

黃龍灘庫區(qū)地處堵河中下游流域區(qū)，區(qū)域地形地貌類型為構(gòu)造剝蝕中低山峽谷區(qū)。區(qū)內(nèi)最高點為蒼浪山頂(高程1 825.7 m)，最低點為堵河河谷(高程240 m)，多發(fā)育切割深500～1 000 m的“V”字形河谷，兩岸谷坡坡角一般為25°～50°。

庫區(qū)地處秦嶺—大別造山帶秦嶺弧盆系武當(dāng)—隨南逆推帶之武當(dāng)陸內(nèi)裂谷。區(qū)域褶皺主要為武當(dāng)山復(fù)背斜，該復(fù)背斜出露中元古界武當(dāng)群變質(zhì)碎屑巖夾火山巖，總體向西傾伏、往南倒轉(zhuǎn)、向北傾斜，南華紀(jì)耀嶺河組—志留系地層在其西端呈弧形環(huán)繞分布。區(qū)域斷裂構(gòu)造以北東向高傾角壓性斷裂為主，張性斷裂為次，長度一般為30～80 km，多條斷裂斜穿庫區(qū)。

庫區(qū)地處秦嶺地層區(qū)，出露地層大部分為中元古界武當(dāng)群中高壓區(qū)域變質(zhì)巖系，由淺色片巖、淺粒巖、綠色片巖及變質(zhì)砂巖組成，夾有條帶狀分布的晉寧期輝綠巖、輝長巖；其次為上元古界耀嶺河組變質(zhì)巖系。庫尾段分布少量震旦系上統(tǒng)、寒武系、奧陶系、志留系地層，在溝谷及斜坡地帶常見第四系殘積、坡積和崩積物。

區(qū)內(nèi)易滑地層主要為寒武系、耀嶺河組、武當(dāng)群變質(zhì)巖和第四系松散堆積層。其中，片巖片理發(fā)育，層薄，易風(fēng)化，力學(xué)強(qiáng)度低(抗壓強(qiáng)度為8～10 MPa，摩擦系數(shù)為0.1～0.3，凝聚力為0.04～0.6 MPa)，遇水易軟化。測試結(jié)果表明，中風(fēng)化的云母石英片巖、綠泥石片巖、綠泥鈉長片巖、板巖屬于較軟—堅硬巖，強(qiáng)風(fēng)化的則屬于軟—較軟巖；中風(fēng)化的千枚巖屬于軟—較軟巖，強(qiáng)風(fēng)化的則屬于極軟—軟巖。第四系松散土體呈零散狀分布，厚度各地變化很大，一般為幾米—十幾米，其結(jié)構(gòu)松散，孔隙度大，透水性大，力學(xué)強(qiáng)度低，易變形。

2 庫區(qū)滑坡基本特征

2.1 滑坡分類

黃龍灘庫區(qū)中上游河段Ⅰ級斜坡區(qū)共發(fā)現(xiàn)滑坡161處(圖1)。從滑坡規(guī)模來看，分為小型滑坡64處、中型滑坡74處、大型滑坡17處、特大型滑坡6處。從滑坡物質(zhì)成分來看，分為土質(zhì)滑坡56處、巖質(zhì)滑坡35處、巖土質(zhì)滑坡70處。從滑坡運動方式來看，分為推移式滑坡77處、牽引式滑坡69處、混合式滑坡15處。

圖1 黃龍灘庫區(qū)中上游河段滑坡分布圖

2.2 滑坡邊界特征

庫區(qū)分布有數(shù)量眾多的古老滑坡，滑坡邊界清晰，滑體與周邊巖土體存在明顯差異。側(cè)緣多以溝槽為界，古老崩滑體邊界處常見陡崖。后緣殘留的滑坡壁、弧形拉裂槽等依稀可見，局部還見有反坡臺階、洼地等。涉水滑坡前緣多在庫區(qū)正常蓄水位以下，非涉水滑坡前緣多以強(qiáng)、弱風(fēng)化帶或人工開挖邊坡坡腳為界，弱—微風(fēng)化巖體常形成陡坡地形，與滑體地形迥異。剪出口一帶常見泉水出露，局部見鼓丘及橫張裂縫等。

2.3 滑坡結(jié)構(gòu)特征

庫區(qū)滑坡包括淺層、中層和深層滑坡，物質(zhì)成分較復(fù)雜。淺層土質(zhì)滑坡以松散土體為主，多沿土巖接觸界面發(fā)生滑動。中層滑坡多為巖土質(zhì)混合滑坡，淺表土層厚度一般較薄，下部通常為強(qiáng)風(fēng)化變質(zhì)巖，具多層碎裂結(jié)構(gòu)或鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)。深層滑坡共8處，均為老崩滑堆積體，屬巖質(zhì)滑坡，滑坡厚度最大約70 m，主要為碎裂、塊裂巖體及軟弱夾層，巖體多近水平狀或反翹，與周邊巖體明顯不同。

2.4 滑坡變形特征

庫區(qū)滑坡主要由降雨及庫水效應(yīng)作用誘發(fā)?；伦冃渭袝r段多數(shù)與強(qiáng)降雨或持續(xù)降雨時段相對應(yīng)，在該時間段內(nèi)，滑坡體變形跡象明顯，部分滑坡變形量具有累積性，變形量和變形趨勢日益加劇。涉水滑坡變形大多集中出現(xiàn)在庫水快速跌落時段。黃龍灘水庫蓄水后，水位抬升最高達(dá)百米。受季節(jié)性降雨和人工調(diào)蓄影響，水位動態(tài)變化幅度較大，庫水最大下降幅度達(dá)到1.7 m/d。受河水長期浸泡和快速漲落影響，涉水滑坡或斜坡庫岸巖土體力學(xué)強(qiáng)度降低，坡體穩(wěn)定性迅速下降[3]，從而形成牽引式滑坡。區(qū)內(nèi)受庫水效應(yīng)作用誘發(fā)的滑坡共11處，涉水老滑坡體都存在不同程度地變形破壞，如姜家坡滑坡前緣右側(cè)長期塌滑，形成多處跌坎；布袋營滑坡前緣曾發(fā)生滑體規(guī)模達(dá)36×104m3的滑坡；馬頭山滑坡于1976年1月19日瞬間滑動，將河床填高100多米并形成孤島，激起巨大氣浪和水庫涌浪(波及上游3.5 km處的浪高為3 m，波及下游8 km 處的浪高為1.5 m)，后續(xù)塌滑持續(xù)了兩天。

收集我院2017年1月—2017年12月自愿報名進(jìn)行肺結(jié)節(jié)篩查的健康體檢者共1872名，男性1161例，女性711例，年齡最小40歲，最大76歲，由副主任以上職稱診斷醫(yī)師在工作站上進(jìn)行讀片，發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)可在工作站上進(jìn)行多平面重建，最后分析并對結(jié)節(jié)進(jìn)行分類。

3 滑坡控滑類型分類

庫區(qū)滑坡的控滑要素主要為軟弱夾層、片理、巖土界面、風(fēng)化帶等(表1)，從滑坡所處斜坡結(jié)構(gòu)來看，包括順向坡68處、逆向坡15處、橫向坡13處、斜向坡65處。斜坡巖體傾角多為緩—中傾，巖性主要為淺—中等變質(zhì)的千枚巖、板巖、片巖，在適宜的地形地質(zhì)條件下，使得區(qū)內(nèi)易滑地層隨處可見。這些軟弱巖體抗風(fēng)化能力較差，為大量滑坡的發(fā)生提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。在順向坡地層中，片理控制的滑坡發(fā)育最多，特別是軟硬相間地層中更容易形成大型滑坡；而在逆向坡、斜向坡或橫向坡中，風(fēng)化帶、巖土界面控制的滑坡更為發(fā)育。

表1 研究區(qū)滑坡控滑因素分類統(tǒng)計表

3.1 軟弱夾層控制

庫區(qū)軟弱夾層控制的滑坡主要分布在寒武系水溝組、元古界武當(dāng)群地層中，夾層結(jié)構(gòu)主要有板巖夾石煤層、變粒巖夾絹云母片巖、變質(zhì)砂巖夾絹云母片巖、變質(zhì)砂巖夾綠泥片巖等。基巖順層滑坡的滑帶主要發(fā)育在這些軟弱層(帶)中[4]，這些夾層巖性軟弱，易風(fēng)化，物理力學(xué)強(qiáng)度遠(yuǎn)低于周邊巖體，地下水也常在夾層處富集，在適宜地形地質(zhì)條件下容易形成控滑結(jié)構(gòu)面。在內(nèi)外動力作用下，上部巖土體主要沿著夾層面發(fā)生滑動，常形成大型、特大型巖質(zhì)滑坡。從軟弱夾層空間分布來看，既有單層控制，也有多層控制。滑面受夾層展布特征控制，有直線型、折線型或弧形等。

布袋營滑坡是受軟弱夾層控制的特大型巖土質(zhì)混合滑坡[5]，平面上呈不規(guī)則長舌形，滑體面積為41.16×104m2，厚度為10.00～62.80 m，平均厚度約40.00 m，體積約1 646.40×104m3；縱向上呈階梯狀，分布有4級寬度不等的緩傾平臺?；w前緣鼓丘平臺直抵堵河，形成整體呈北東向展布、高差58～64 m、坡角 60°～70°的弧形高陡臨空面，中段因多期塌滑發(fā)育多條拉裂縫及座滑陡坎。

布袋營滑坡形成歷史久遠(yuǎn)，經(jīng)多期次崩滑、崩塌、滑移疊置而成。其東西兩側(cè)為高差數(shù)十米的穩(wěn)定基巖陡崖，崖底淺切洼槽溝谷構(gòu)成滑坡邊界。滑體物質(zhì)組成具有雙層—多層結(jié)構(gòu)，其表層為含碎石粉質(zhì)粘土，局部見有變質(zhì)灰?guī)r巨塊石；下部為碎裂巖體，滑床由寒武系水溝口組硅質(zhì)巖、炭質(zhì)板巖夾石煤層組成(圖2)，巖性軟硬相間。其變形破壞主要受特定的地層巖性控制，軟硬相間的地層組合與坡體結(jié)構(gòu)為布袋營滑坡體的形成提供了物質(zhì)來源，并控制了滑坡的變形破壞模式。滑坡近期復(fù)活變形也是沿著老滑坡體的軟弱夾層發(fā)生滑動的。

圖2 竹山縣布袋營滑坡工程地質(zhì)剖面圖

水庫蓄水后，該滑坡復(fù)活。1982年10月滑坡后緣出現(xiàn)拉張裂縫，滑體呈現(xiàn)出緩慢的間歇性蠕動變形特征，前緣中部突起，局部坍塌、座落加劇，產(chǎn)生0.2～0.5 m的墜落坎，滑體上原34戶民房墻體普遍產(chǎn)生拉張裂縫，并伴生新的地面拉張裂縫。至2001年7月，民房墻體裂縫增寬延長、墻體錯位、傾斜變形加劇，34戶居民全部遷離。臨河段滑體于2003年8月25日雨后發(fā)生塌滑，方量約36×104m3。滑坡后緣變形劇烈，滑壁擦痕清晰，產(chǎn)生長40 m、寬17.16 m的墜落帶，下座深度0.58～2.0 m。

3.2 片理控制

順向坡是庫區(qū)分布范圍最廣的斜坡結(jié)構(gòu)，震旦系和元古界武當(dāng)群片巖片理傾角以緩—中傾為主，這種順向緩—中傾的片巖斜坡結(jié)構(gòu)構(gòu)成了庫區(qū)最易滑的斜坡結(jié)構(gòu)。片巖中尤以絹云母片巖和綠泥石英片巖片理最為發(fā)育，片理面光滑，片理間結(jié)合力較弱，特別是強(qiáng)、弱風(fēng)化帶界面附近，因強(qiáng)風(fēng)化巖體多呈碎裂結(jié)構(gòu)，透水性較強(qiáng)，在強(qiáng)、弱風(fēng)化帶接觸帶附近常形成地下水富集帶。如西坡滑坡中部鉆孔在揭露完強(qiáng)風(fēng)化層出現(xiàn)微承壓水，孔口地下水自流，流量長期穩(wěn)定在1.4～1.7 L/min；屈家坡滑坡強(qiáng)風(fēng)化巖體中也有泉水溢出。巖體在長期飽水作用下，發(fā)生崩解、軟化，或在片理間形成軟弱層，與下伏相對光滑的弱風(fēng)化片理間結(jié)合力更是大大降低，在地形條件適宜、降雨入滲條件好且地下水活動強(qiáng)烈地段，上部強(qiáng)—全風(fēng)化的碎裂、塊裂巖體極易沿著片理面發(fā)生滑動變形破壞，滑面形態(tài)與片理面基本一致[6]。

屈家坡滑坡也是庫區(qū)特大型巖質(zhì)滑坡，主滑方向為310°，平均縱長900 m，平均橫寬600 m，面積約54×104m2,厚度約35 m，規(guī)模約1 890×104m3。該滑坡為受片理控制的大型推移式滑坡?；缕拭嫘螒B(tài)呈階梯狀(圖3)，為三級陡坡、跌坎與三級平臺相間組合特征，滑坡后緣高程為396 m，前緣高程為230 m。屈家坡滑坡為老滑坡，滑坡邊界清晰，滑坡右側(cè)受北西向的小山脊控制，左側(cè)以沖溝為界，后緣為中傾絹云片巖構(gòu)成的滑坡壁?；露壠脚_處有常年性泉水出露。

圖3 屈家坡滑坡工程地質(zhì)剖面圖

屈家坡滑坡形成歷史久遠(yuǎn)，滑體主要由強(qiáng)風(fēng)化絹云石英鈉長片巖組成，表層的第四系松散巖體厚度較小，近期主要以淺表層局部變形為主。1937年夏季，滑坡前緣左側(cè)臨河處發(fā)生滑坡，滑坡方量2.4×104m3，形成寬40 m、斜長60 m、深10 m的滑坡凹槽。1983年特大暴雨期間滑坡發(fā)生變形，使6棟土坯房出現(xiàn)裂縫，縫寬5～15 cm。

3.3 巖土界面控制

庫區(qū)內(nèi)土質(zhì)滑坡有56處，規(guī)模以中小型為主，除個別滑坡為填土或均質(zhì)土中發(fā)育的圓弧形滑面滑坡外，絕大多數(shù)滑坡滑面是受巖土界面控制的，淺表小規(guī)模的塌滑變形隨處可見，特別是切坡后，淺表層土體最容易沿著基巖面發(fā)生滑動。巖土界面作為控滑結(jié)構(gòu)面，雖與斜坡結(jié)構(gòu)無關(guān)，但順向坡中沿著片理面發(fā)育的表層土滑最為常見，此類滑坡的滑面形態(tài)多樣，以折線形居多，直線形、弧形次之?；潞缶壋Ｒ姳韺油粱髿埩舻幕鶐r滑壁。

西坡滑坡為大型巖土質(zhì)混合滑坡，具有多層滑面，表層為土質(zhì)滑坡(圖4)，沿巖土界面(巖土面也是片理面)發(fā)生滑動；深層為巖質(zhì)滑坡，受片理控制，形成機(jī)制與屈家坡滑坡類似。表層土質(zhì)滑坡分為上、下兩個淺表層滑體[7]，以中上部緩坡平臺處公路切坡揭露的強(qiáng)風(fēng)化片巖為界，滑體厚7.1～17.3 m，滑體土主要為粘土、含碎石粉質(zhì)粘土及碎石土，結(jié)構(gòu)松散。

圖4 西坡滑坡工程地質(zhì)剖面圖

自1970年開始，斜坡中部平緩地段逐步被改造為梯田，遭遇強(qiáng)降雨時偶見梯田坎坍塌現(xiàn)象。2005年8月14日，房縣普降特大暴雨，滑坡變形加劇，滑坡后緣巖土界面附近的土體整體下滑近3 m，露出下部完整基巖，形成長80 m、高2～4 m、坡度45°左右的巖質(zhì)陡坎；中部縣道產(chǎn)生2段塌滑，下滑近3 m；還造成10間房屋倒塌，15間房屋成為危房，多間房屋出現(xiàn)不同程度的開裂。同年，西坡村村委會在滑坡后緣巖土界面附近修建了排水溝，以攔排降雨期間流向滑體的坡面水流。此后，滑體的變形主要為小規(guī)模的塌滑、路基沉降、建(構(gòu))筑物的變形開裂以及地面開裂等，具體包括小規(guī)模塌滑3處，公路擋墻起鼓、開裂4處，房屋拉裂變形19處。上述滑坡變形主要集中發(fā)育在淺表層土質(zhì)滑體中，但在暴雨等極端條件作用下，仍然可能出現(xiàn)大規(guī)?；隆?/p>

3.4 風(fēng)化帶控制

不同風(fēng)化程度的變質(zhì)巖巖體物理力學(xué)性質(zhì)存在極大差異，工程地質(zhì)特征也各不相同，并且隨著風(fēng)化程度加劇軟化性增大[8]。全風(fēng)化的千枚巖、片巖多呈散體結(jié)構(gòu)或鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)，物理力學(xué)性質(zhì)與部分殘坡積土相比幾無差異；強(qiáng)風(fēng)化的千枚巖、片巖多呈碎裂結(jié)構(gòu)，巖體完整性較差，為軟弱巖組；弱風(fēng)化的千枚巖、片巖多呈塊狀結(jié)構(gòu)，巖體較完整，力學(xué)強(qiáng)度較高，多屬于較堅硬巖組，與強(qiáng)風(fēng)化巖體工程地質(zhì)特征截然不同。在適宜地形地質(zhì)條件下，斜坡上部的軟弱巖體容易沿著強(qiáng)、弱風(fēng)化帶界面發(fā)生滑動；淺層全風(fēng)化巖體多與表層第四系松散堆積體一起發(fā)生滑動，以局部變形破壞為主。庫區(qū)以風(fēng)化帶為控滑因素的滑坡共有23處，在逆向坡中分布最多，常形成大中型滑坡，滑面多呈弧形或折線形。

姜家坡滑坡為受強(qiáng)、弱風(fēng)化帶控制的特大型巖質(zhì)滑坡(圖5)?；旅娣e為52×104m2，推測滑體平均厚度為40 m，總體積約2 080×104m3。該滑坡所在斜坡為逆向坡，滑面為強(qiáng)、弱風(fēng)化帶界面。

圖5 姜家坡滑坡工程地質(zhì)剖面圖

姜家坡滑坡的滑體物質(zhì)來源于上覆的第四系覆蓋層及下伏的破碎基巖層。覆蓋層為第四系殘坡積粉質(zhì)粘土夾碎石，呈可塑狀，碎石含量約占20%，直徑一般為2～8 cm，少量>10 cm，分布不連續(xù)，厚度變化大，推測厚度為3～15 m。下部破碎基巖層巖性為青白口系武當(dāng)群攔魚河組變凝灰質(zhì)粉砂巖、雙臺組絹云鈉長變粒巖夾絹云石英片巖及晉寧期侵入的變輝綠巖，在滑坡中部平臺下部可見基巖出露(道路切坡處)，呈強(qiáng)風(fēng)化狀，巖體較破碎，局部呈碎塊狀，局部可變層次，但產(chǎn)狀紊亂，與滑坡周邊完整基巖產(chǎn)狀差別大。

1975年8月8日，全天降雨量達(dá)201 mm，致使滑坡復(fù)活，產(chǎn)生局部滑動，后緣形成長約700 m、寬20～25 cm的弧形拉張裂縫和2.0～2.5 m高的巖質(zhì)陡坎，前緣基巖滑面可見清晰擦痕。1983年以來，滑坡前緣發(fā)生局部滑塌，兩側(cè)槽溝側(cè)壁及斜坡土石體局部滑移并繼續(xù)產(chǎn)生拉裂縫，中部平臺北側(cè)也出現(xiàn)長約100 m的拉裂縫，致使房屋出現(xiàn)不同程度開裂變形和倒塌，水井和泉水流量減少或干枯，泉水點下移。2005年8月14日，房縣發(fā)生特大暴雨，滑坡再次劇烈變形，中后部出現(xiàn)一條長約300 m、寬20 cm的弧形裂縫并下滑形成了高約1.5 m的土坎，前緣中部及右部形成3處小型滑坡。

4 結(jié)論

(1)通過分析斜坡孕災(zāi)背景和地質(zhì)災(zāi)害成生關(guān)系，以控滑因素為依據(jù)，將庫區(qū)滑坡分為受軟弱夾層控制滑坡、片理控制滑坡、巖土界面控制滑坡、風(fēng)化帶控制滑坡等四種類型。

(2)寒武系水溝組石煤層和元古界武當(dāng)群絹云母片巖、綠泥片巖等軟弱夾層易風(fēng)化，物理力學(xué)強(qiáng)度遠(yuǎn)低于周邊巖體，是形成基巖順層滑坡的控制性因素。

(3)順向緩—中傾的片巖斜坡結(jié)構(gòu)構(gòu)成了庫區(qū)最易滑的斜坡結(jié)構(gòu)，片理發(fā)育部位，特別是強(qiáng)、弱風(fēng)化帶界面附近，易形成沿片理面滑動的巖質(zhì)滑坡。

(4)庫區(qū)絕大多數(shù)土質(zhì)滑坡受巖土界面控制，特別是切坡后的淺表層土體最容易沿著基巖面發(fā)生滑動。

(5)在逆向斜坡中，除存在淺表層土質(zhì)滑坡外，還易于形成受強(qiáng)弱風(fēng)化帶界面控制的大中型巖質(zhì)滑坡。