長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)大型崩塌滑坡成因分析

長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)大型崩塌滑坡成因分析

0滑坡的整治方案及其性質(zhì)對(duì)長(zhǎng)江三角帆滑動(dòng)的研究已有幾十年的歷史。過去,按滑動(dòng)面位置分為碎屑滑坡、基巖滑坡(順層滑坡,切層滑坡)等。長(zhǎng)江三峽工程部門按崩滑體巖體結(jié)構(gòu)特征分為塊裂結(jié)構(gòu)、碎裂塊裂結(jié)構(gòu)、散體-碎裂-塊裂結(jié)構(gòu)、碎裂-散體結(jié)構(gòu)、散體夾碎裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)等。以上分類有利于判斷滑坡的穩(wěn)定性和制定滑坡整治方案。據(jù)前人的調(diào)查①和我們的詳細(xì)考察,從湖北宜昌三斗坪到重慶附近的長(zhǎng)江三峽水庫(kù)長(zhǎng)江干流兩岸主要的(體積大于100m3)崩塌滑坡堆積體其有134處,估算總體積約15.6×108m3,其中分布比較密集的是秭歸新灘附近、秭歸-巴東河段、巫峽上段、巫山—大溪河段、奉節(jié)—萬縣河段等(圖1);體積超過3000×104m3的有秭歸新灘崩塌-滑坡(1985年)、巴東范家坪滑坡(中更新世)、黃土坡滑坡(更新世)、奉節(jié)白衣庵滑坡(晚更新世)、茨草沱滑坡、百花坪滑坡、司家碼頭滑坡、云陽(yáng)故陵鎮(zhèn)滑坡、寶塔坪滑坡(中更新世)、舊縣坪滑坡、萬縣玉皇觀滑坡、后槽滑坡以及忠縣貓須子滑坡等。崩塌與滑坡均是自然災(zāi)害事件。但是,對(duì)長(zhǎng)江三峽地區(qū)來說,若干有幾千年歷史的城鎮(zhèn),差不多都是建在古崩塌滑坡堆積體上的,恰恰是崩塌滑坡堆積體孕育了該地的巴蜀文化。那么,三峽地區(qū)崩塌滑坡是如何形成的,現(xiàn)在對(duì)其治理應(yīng)取何對(duì)策呢?本文就想對(duì)這兩個(gè)問題做些討論。1地形地貌及滑坡的類型長(zhǎng)江干流岸坡局部發(fā)生崩塌滑坡的根本原因是岸坡過陡,岸坡物質(zhì)發(fā)生拉張張裂。之后,在某些因素的誘發(fā)作用下發(fā)生崩塌滑坡(圖2)。長(zhǎng)江三峽干流岸坡多數(shù)呈兩段式或三段式,即坡頂是平緩的山頂,坡上段為斜坡,坡下段為陡直坡。平緩的山頂,曾被視為夷平面。有的學(xué)者按其高度分為鄂西期夷平面(包括二個(gè)亞期,海拔2000m與1500m)和山原期夷平面(也包括兩個(gè)亞期,海拔1000m與800m)。坡上段斜坡,多數(shù)情況下是古寬谷岸坡,坡度從幾度到25°左右不等,有的地方古寬谷中,還有過去的崩塌滑坡堆積或少量的礫石。坡下段的陡直坡,坡度多在30°~45°以上。藺市附近,海拔230m~250m以上的斜坡坡度一般為15°~20°,其下陡直坡的坡度為40°左右。故陵附近,自江面到海拔180m間的陡直坡坡度達(dá)45°以上,海拔180m以上的斜坡坡度為30°~35°左右。萬縣附近的長(zhǎng)江岸坡,有三級(jí)剝蝕基巖平臺(tái),海拔高度分別為450m、275m、235m,三級(jí)剝蝕基巖平臺(tái)之間基本上都是垂直坡。值得注意的是,一些大滑坡的上緣高度都在陡直坡坡段高度以上,如范家坪滑坡上緣高度為510m,黃土坡滑坡為525m,白衣庵滑坡為420m,茨草沱滑坡為400m,百花坪滑坡為500m,司家碼頭滑坡為530m,故陵鎮(zhèn)滑坡為340m,寶塔坪滑坡為520m,舊縣坪滑坡為215m,玉皇觀滑坡為300m,后槽滑坡為275m,貓須子滑坡為350m。長(zhǎng)江三峽干流陡直岸坡的形成與長(zhǎng)江三峽干流中更新世以來的深切作用有關(guān)。秭歸九龍鎮(zhèn)龍馬溪口附近,第四級(jí)階地底部鷂子礫巖,本為江底沉積,大約形成于40×104aBP以前,后來又經(jīng)鈣質(zhì)膠結(jié)成巖。該地點(diǎn)第四級(jí)階地面高出長(zhǎng)江水面約百米,現(xiàn)在的長(zhǎng)江深槽槽底高程比鷂子礫巖底面高程低約100m,也就是說該地點(diǎn)長(zhǎng)江河床的深蝕速率大約為250mm/ka。從重慶到宜昌的長(zhǎng)江階地位相圖(圖3),也說明近幾十萬年來長(zhǎng)江三峽河段有明顯的相對(duì)深切。從長(zhǎng)江三峽各河段的相對(duì)切割深度來看(表1),長(zhǎng)江三峽岸坡崩塌滑坡密集分布的河段,也是切割深度比較大的河段。根據(jù)其成因,我們對(duì)上述134處崩塌滑坡堆積體重新進(jìn)行了分類,實(shí)際上,可以分為下列3類7種:第①種如巫山作揖沱崩塌,其后緣為二疊系灰?guī)r陡崖,下伏基巖為志留系頁(yè)巖、泥盆系砂巖與石炭系灰?guī)r,坡體以崩堆積灰?guī)r塊石為主,夾粘土。第②種如巫山白鶴坪崩塌,其后緣為二疊系、石炭系灰?guī)r與泥盆系砂巖陡崖,崩塌堆積斜坡為塊石夾土,塊石成分以灰?guī)r為主,少量為砂巖,后緣崖下由于采煤,加劇了巖體變形與開裂。第③種如巴東黃臘石滑坡,基本上為崩坡積層滑坡,該滑坡為一多層次、多類型的復(fù)合滑坡群體,西部為局部切層的崩坡積層滑坡,西緣皂角樹一帶為崩坡積層滑坡,1983年7月以來在高程320m~580m一帶出現(xiàn)了多條張裂縫,顯示滑坡有較大范圍的復(fù)活跡象。第④種如巫山向家灣滑坡,其后緣為二疊系灰?guī)r組成的陡崖,偶有小規(guī)模崩塌。陡崖處山體不大,物質(zhì)來源不豐,斜坡在高程400m以上較陡,約30°,以志留系砂、頁(yè)巖碎、塊石為主;400m以下較緩,約20°,以灰?guī)r塊石為主;再如云陰舊縣坪滑坡,滑體主要由砂、泥巖的塊裂巖組成,滑體塊裂巖具較好的成層性和連續(xù)性,前緣強(qiáng)烈擠壓揉褶,反傾,傾角11°~21°,受泥巖層面控制,滑面順層,縱向呈“長(zhǎng)勺狀”。第⑤種如萬縣玉皇觀滑坡,基巖近水平,略反傾,滑體由侏羅系沙溪廟組砂、泥巖碎裂巖體及亞粘土夾碎、塊石組成,滑帶一般為紫紅色亞粘土夾碎石、角礫及擠壓揉皺泥巖。第⑥種如云陽(yáng)雞扒子滑坡,系寶塔滑坡新近復(fù)活部分,外形上窄下寬成帚狀,1982年7月17日,在連續(xù)三日暴雨后,本區(qū)滑坡復(fù)活,剪出口高程70m~80m,入江土石方達(dá)230萬m3。第⑦種如奉節(jié)新鋪滑坡,基巖傾角大于坡角,無臨空條件,整體穩(wěn)定,滑體由散裂巖與碎裂巖組成,其中以碎裂巖為主,后者具揉皺、彎曲現(xiàn)象,前緣呈“疊瓦狀”反傾,東側(cè)高程250m~350m一帶1980年以來有多條裂縫產(chǎn)生,在暴雨作用下可能局部失穩(wěn)。2構(gòu)石人員的預(yù)治療及預(yù)防長(zhǎng)江三峽岸坡的部分物質(zhì)發(fā)生崩塌滑坡運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是釋放了部分內(nèi)能和部分重力勢(shì)能,以實(shí)現(xiàn)新的平衡和穩(wěn)定。所以,崩塌滑坡堆積體地面,原則上是可以在治理之后開發(fā)利用的。不僅在古崩塌滑坡體上發(fā)展了巴蜀文明,而且古崩塌滑坡堆積體也是目前三峽地區(qū)植被和農(nóng)作物開發(fā)最好的地區(qū)。要注重預(yù)防的是,會(huì)否有新的崩塌滑坡運(yùn)動(dòng)物質(zhì)的涌來,或該堆積體邊部是否會(huì)在短時(shí)間內(nèi)再崩塌。長(zhǎng)江三峽建成水庫(kù)之后,原則上在近幾百年不會(huì)再有長(zhǎng)江干流的深切,恰恰相反會(huì)出現(xiàn)庫(kù)底的淤積增高。因此,若堆積體上緣高程與下緣高程均低于三峽庫(kù)水位的堆積體,根本就無需再行治理,只需要監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)可能發(fā)生水下滑動(dòng)的時(shí)間,以防掀起巨浪。崩塌滑坡堆積體下緣高程高于三峽庫(kù)區(qū)庫(kù)水位的,它們多數(shù)是古崩塌滑坡堆積體,如建設(shè)工程需要,可做局部整治或加固,不要因?yàn)榻ㄈ龒{水庫(kù)而額外增加治理。崩塌滑坡堆積體的上緣高程高出庫(kù)水位,其下緣高程又低于庫(kù)水位的,將因建三