王德偉
(成都地質調查中心,成都 610081)
四川省位于我國西南腹地,地處長江上游,幅員面積48.6萬km2,區內人口眾多,自然資源豐富。全省 83.2%國土面積為山地和高原,加之區內地質構造活動強烈,斷裂密布,地震頻發,區域內地質環境條件復雜,環境地質問題突出,特別是崩塌滑坡泥石流等地質災害發育,具有災種多,規模大,危害嚴重等特點,是我國著名的地質災害重災區。
滑坡據其體積可分為特大型滑坡、大型滑坡、中型滑坡和小型滑坡四類,其中滑坡體積超過1000萬m3的滑坡即為特大型滑坡。由于規模大,影響范圍廣,特大型滑坡造成的危害往往更大,堵河斷路甚至毀村滅寨的”群死群傷”事件亦不少見。通過調查,查明四川境內目前共發育特大型滑坡132處,其最大體積超過7億m3。
依據滑坡的物質成分、滑體厚度、運動形式、發生年代、滑坡的活動形式、滑坡的現今穩定程度等因素,將四川境內發育的特大型可以分為不同類型(表1)。
從分類結果可知,四川境內發育的特大型滑坡主要以自然巖質的中深層滑坡為主,工程滑坡和土質滑坡相對較少。

表1 四川省特大型滑坡類型統計表
形態特征:特大型滑坡由于體積巨大,在形態上,往往表現出滑坡縱長遠大于滑坡橫寬及滑體厚度的舌狀,且多數滑體存在多級平臺的特點。如發育于金沙江左岸的會理縣白泥洞特大型滑坡,滑坡縱長達2000m,滑體呈陡-緩-陡-緩的微地貌特點,在高程1100m、1180m、1280m、1380m形成四級滑坡平臺,反映了滑體運動過程中受到阻擋和多期次牽引式滑動的性質。
地表特征:在調查過程中發現,受滑坡下滑方式以及原始地形地貌特征影響,四川境內的特大型滑坡的滑坡后壁明顯,特別是古滑坡和老滑坡,其后緣坡度多在50°以上,形成陡坡或陡崖,方向與滑坡的主滑方向基本一致,如茂縣花紅園特大型滑坡,滑坡下滑后形成了一個高35m,延伸近百米的滑坡后壁。
物質結構特征:從統計結果來看,四川境內的特大型滑坡在沉積巖、變質巖及巖漿巖地層中均有分布,其中發育于千枚巖、板巖和灰巖、白云巖以及砂質巖地層中的滑坡數量最多,分別為49處、33處及25處,分別占特大型滑坡總數的37.1%、25.0%和18.9%。究其原因,主要為上述三類巖體分布范圍廣,加之千枚巖、板巖等為層狀巖體,本身層間的強度較低,而灰巖、白云巖及砂質巖也多呈層狀,內部節理裂隙發育,在巖體自重及外動力作用下,沿著這些軟弱面易產生剪切破壞,從而導致滑坡的產生。
特大型滑坡由于其規模巨大,其危害往往更為嚴重。如會理縣白泥洞特大型滑坡于1935年12月22日產生滑動,前緣跨越金沙江直抵對岸,堵江三天,滑坡掩埋了二個村莊,導致200多人死亡。美姑縣波阿莫特大型滑坡于1997年6月5日凌晨,在暴雨激發下,產生滑動,并部分轉化為泥石流,造成了153人死亡和失蹤。同時,四川境內發育的特大型滑坡往往易阻塞江河,形成”次生災害鏈”。如 1967年四川雅江縣唐古棟特大型滑坡堵塞雅礱江9天,蓄水6.8×108m3后潰壩,潰壩后的洪水沿著雅礱江而下,波及下游1000多公里。1995年康定縣白土坎特大型滑坡,在百年未遇特大暴雨襲擊下,前緣約6萬立方米滑體坍塌,滑入折多河,堵塞河道,回水沖毀河堤進入城區街道,造成沿折多河兩岸街道建筑物被洪水淹沒,全城基本處于癱瘓,直接經濟損失2.90億元。
四川境內的特大型滑坡災害數量眾多,但其在空間分布上表現出明顯的“構造影響、地形控制、流域式分布”特征。
地質構造作為斜坡災害主要的誘發因素,對滑坡災害的展布起著重要的制約作用,這點在四川境內發育的特大型滑坡空間分布上表現的尤為明顯。四川境內發育的特大型滑坡多沿斷裂或斷裂帶呈線狀或帶狀緊密分布,表現出明顯的集中性和距離效應。其集中性表現為全省發育的132處滑坡主要集中分布于龍門山斷裂帶、安寧河-則木河斷裂帶、滎經-馬邊-鹽津斷裂帶、理塘-德巫斷裂帶等地質構造活動區域。特別是龍門山斷裂帶和安寧河斷裂帶上,分布有特大型滑坡78處和24處,分別占四川特大型滑坡總數的59.1%和18.2%。其他如滎經-馬邊-鹽津斷裂帶上分布有特大型滑坡11處、理塘-德巫斷裂帶分布有特大型滑坡5處。
地質構造對特大型滑坡分布的影響還表現出了明顯的距離效應,其在2008年汶川地震誘發的特大型滑坡分布中表現的尤為突出。汶川地震誘發的27處特大型滑坡中,92%以上的滑坡密集分布在發震斷層兩側10km范圍內,其中,離中央斷裂1km范圍內的特大型滑坡有16處,占總數的59.26%。由此可見,汶川地震誘發的特大型滑坡的最可能地區為發震斷裂及其次級分支斷裂5km以內,此范圍內發生特大型滑坡的可能性最大,地震誘發滑坡的斷層距離效應可見一斑。
四川境內分布的特大型滑坡災害受地形控制既表現在特大型滑坡的分布區域上也表現在區內特大型滑坡的形態特征上。從分布區域中來看,四川境內的特大型滑坡災害主要發育于四川境內的中高山峽谷區,而進入低山區后災害數量銳減。四川發現的132處特大型滑坡,分布于全省38個縣市范圍內,僅占全省181個縣市的21.11%。而這38個縣市均分布于川西高原和川東大巴山地區,地形高差起伏大,地質環境條件復雜。四川盆地及其周邊低山丘陵區內未見特大型滑坡分布。
地形對特大型滑坡的控制作用也表現在滑坡形態特征上,如在汶川地震災區內發育的特大型滑坡多呈“大頭細腰大長腿”的形態特征,便是與地形的控制作用密切相關。汶川縣牛眠溝特大型滑坡、綿竹市文家溝特大型滑坡、青川縣東河口特大型滑坡以及青川縣窩前特大型滑坡等滑坡都表現出了上述形態特征。這類滑坡啟動于斷層附近的斜坡頂部,由于地震波在山體頂部的放大作用及頂部巖體相對脆弱性,導致頂部坡體發生大規模崩滑,崩滑體在自重和地震力的作用飛速而下,在坡腳處受到兩側山體的地形影響,滑體收縮、轉向,進入溝谷內,由于滑動速度大,加之有氣墊作用等的參與,導致滑體沿溝谷不斷延伸,并最終停滯。受地形控制,滑坡除啟動區面積較大外,滑動過程都發生于溝谷中,滑體寬度較小。而啟動區多位于山頂高處,勢能大,初速高,導致滑體沿溝谷滑動距離遠,形成“大頭長腿”的形體特征。
四川境內發育的特大型分布在受構造影響和地形控制的基礎上,表現出明顯的流域式分布特征。特大型滑坡多沿主要河流干流呈條帶分布。以岷江上游為例,僅茂縣和汶川兩地岷江兩岸就分布有特大型滑坡10處之多。四川特大型滑坡主要分布于金沙江流域、大渡河流域、嘉陵江上游和岷江流域,其中金沙江流域內分布有特大型滑坡22處、大渡河流域分布有特大型滑坡29處、嘉陵江上游分布有特大型滑坡33處和岷江流域分布有特大型滑坡27處,上述四個流域內特大型滑坡的分布數量達到111處,占到了四川特大型滑坡總數的84.1%。這樣的分布規律與特大型滑坡產生需要良好的臨空條件,而上述河流地處地殼強抬升區,河流下切強烈,造成河谷高差懸殊,應力集中,兩岸山體易于卸荷變形有著密切的關系。
受地質環境條件影響,四川境內地質災害發育,特大型滑坡災害雖然在數量上相對較少,但其造成的危害往往超出想象。是近年來,區內地殼活動加劇,地震頻發,特大暴雨等極端天氣頻現,誘發特大型滑坡的可能性大增,應加強特大型滑坡的防治,避免其對人民生命財產和重大工程建設造成危害。
四川境內地形復雜,地貌類型多樣,全省四分之三的國土面積為山地,造成區內山地災害發育,特大型滑坡數量眾多。面對嚴峻的地質災害發育形勢,區內已相繼開展了1∶10萬縣市地質災害調查與區劃、1∶5萬地質災害詳查等地質災害調查工作,以查明區內地質災害發育特征,為后續的地質災害防治奠定基礎。但上述調查往往針對已發生的地質災害調查較為詳盡,而對地質災害特別是特大型滑坡災害的預測工作研究不足,造成新增地質災害超出地質災害易發分區范圍或地質災害易發區劃分過大,防治重點難以確定,增大地質災害防治力度。針對此現象,加強地質災害調查精度,特別是川西高原與大巴山地區等特大型滑坡高易發的中高山峽谷區的地質災害調查精度,是當前四川特大型滑坡防治的重點。調查精度的提高,主要體現于在查清區內已有地質災害發育分布特征的基礎上,加強區內地質環境條件與特大型滑坡災害之間的影響程度和相應方式,更準確地預測特大型滑坡災害的發生位置,確定其運動形式及成災方式,為特大型滑坡的防治奠定堅實基礎。
四川境內的特大型滑坡多沿斷裂等地質構造呈線狀分布,受地質構造,特別是地震的影響明顯。區內7級以上的特大地震往往都能誘發特大型滑坡災害,如2008年5.12汶川8級特大地震誘發了大光包滑坡、文家溝滑坡等27處特大型滑坡,1933年的7.3級疊溪地震誘發了較場壩滑坡,1786年的瀘定-康定7.5級地震誘發了摩崗嶺滑坡等。近年來,全球地殼活動加劇,強震頻發。四川地處青藏高原東緣,地質構造復雜,斷裂密布,地震頻發,特別是龍門山斷裂帶、鮮水河斷裂帶及安寧河-小江斷裂帶分布地區。這些區內山高谷深、人口往往集中分布于溝谷河壩等適宜地區,一旦強震誘發特大型滑坡災害,其危害往往超出想象。因此,加強地震誘發滑坡,建立高地應力區特大型滑坡監測預警體系,是區內特大型滑坡災害防治的重要方向。
滑坡的風險管理體制是近年來新興起的事物,它是通過對滑坡災害詳細調查的基礎上,運用數理分析、統計計算等方法確定并劃分滑坡的風險程度,并提出相應的對策建議。整個滑坡風險管理體制包括了滑坡的風險評價以及滑坡的治理及監測等后期管理。前期的滑坡風險評價,為滑坡的后期管理提供了科學的依據。而后期的滑坡管理不但包括提出適合的防治建議,還包含了滑坡治理工程的效果監測及滑坡穩定性的長期監測。一旦特大型滑坡風險管理體制健全了,勢必將滑坡災害的防治工作提升到一個更為科學高效的高度上,真正做到災害管理系統化,達到了“防災于前”與“治災于后”并舉的地質災害防治最佳效果。推進完善區內特大型滑坡風險管理體系,應是今后四川特大型滑坡防治的主要發展方向。
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