新疆伊犁谷地典型黃土滑坡災(zāi)害發(fā)育特征與形成機(jī)理

劉 祥，弓小平，李曉光，歐陽承釗

（新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830049）

1 概述

新疆伊犁谷地為新疆地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害類型主要以黃土滑坡為主，主要分布在黃土發(fā)育、水流切割強(qiáng)烈的中低山區(qū)。本次重點討論其中的23處具有代表性的滑坡進(jìn)行分析發(fā)育特征和形成機(jī)理，在伊犁河北部有勘查點13處，南部及特克斯河谷區(qū)有10處。23處重要滑坡災(zāi)害點在地形地貌上分布在“三山夾兩谷一盆地”的中低山丘陵區(qū)，斜坡坡度一般為20°～40°，從斜坡形態(tài)分析，縱剖面以緩坡-陡坡型斜坡滑坡最發(fā)育，伊犁谷地中低山區(qū)黃土滑坡發(fā)育密集，低山丘陵區(qū)黃土滑坡分布較少，在中高山區(qū)主要沿山區(qū)公路分布。在地層巖性上，23處滑坡勘查點主要布置在第四系黃土發(fā)育地段和受威脅較嚴(yán)重的區(qū)域。在地質(zhì)構(gòu)造來看，伊犁谷地阿吾拉勒山則克臺至那拉提段，是阿吾拉勒復(fù)背斜、喀什河谷凹陷、鐵木里克斷陷、則克臺-坎蘇斷隆的構(gòu)造復(fù)合帶，為伊犁谷地滑坡最發(fā)育的區(qū)域。因此，23處滑坡災(zāi)害勘查點均分布在伊犁河北岸斷裂帶及其他不明性質(zhì)斷裂帶附近。另外，伊犁谷地第四紀(jì)風(fēng)成黃土與前第四紀(jì)地層或第四紀(jì)早期的砂礫石層多呈不整合接觸，這種不整合面也控制著黃土滑坡的發(fā)育。

2 黃土滑坡發(fā)育特征

伊犁谷地23處勘查滑坡整體平面形態(tài)呈舌形、圈椅狀、階梯型和喇叭狀等，復(fù)合型斜坡坡面，滑坡體表面凹凸不平，滑體滑動方向散亂、滑體變形破壞程度不同，坡面經(jīng)再次滑動、流水沖蝕等作用變得形態(tài)較為復(fù)雜，滑坡后緣基本都發(fā)育有拉張裂縫，滑坡體滑動后一般都有基巖出露處。

通過對23處勘查滑坡災(zāi)害點的滑坡特征統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，23處勘查滑坡中滑坡平面形態(tài)呈舌形的有12處；滑坡平面呈不規(guī)則狀4處；平面形態(tài)呈半圓狀2處；平面形態(tài)呈圈椅狀5處；滑坡剖面形態(tài)呈階梯狀的12處；剖面形態(tài)呈凹型7處，凸型4處；滑面形態(tài)基本為弧形，滑體基本都為第四系黃土（粘土、粉質(zhì)粘土、松散粉土層等），部分滑體夾碎石土等；滑帶為濕陷性黃土或第四系殘坡積砂礫石及含礫粉質(zhì)粘土等與下伏強(qiáng)風(fēng)化基巖接觸帶；滑床為泥巖、砂巖等基巖的有12處，滑床為黃土的有11處。誘發(fā)因素基本都為暴雨或強(qiáng)降雨，加上地震條件下極易發(fā)生滑坡災(zāi)害，極個別公路滑坡為人工加載而引發(fā)滑坡災(zāi)害。

整個伊犁谷地滑坡地質(zhì)災(zāi)害在平面形態(tài)上大部分呈現(xiàn)舌形，主要是因為伊犁谷地滑坡地質(zhì)災(zāi)害大部分發(fā)生在第四系黃土覆蓋較薄和坡面沖溝發(fā)育的地區(qū)，在強(qiáng)降雨和人類工程活動的影響下易形成坡面黃土滑坡，其他平面形態(tài)較為均勻。剖面形態(tài)主要以階梯型為主，主要是受下伏基巖和滑體黃土厚度的影響。滑體基本為第四系黃土，夾雜第四系坡積物、殘坡積物和碎石土等，滑床為基巖和黃土自身各占近一半，是因為伊犁谷地黃土發(fā)育厚度不均勻，低山丘陵、淺山和高山及坡度影響下，不同誘發(fā)因素的共同作用而有所差異。

3 黃土滑坡形成機(jī)制

伊犁谷地23處典型滑坡勘查點大部分為已發(fā)生滑坡，也有潛在滑坡，所有滑坡變形跡象為坡體上部或頂部發(fā)育規(guī)模不等的裂縫或滑坡壁，但是大部分未發(fā)現(xiàn)明顯的滑移面、滑床和剪出口。滑坡是斜坡的一種嚴(yán)重變形現(xiàn)象的表現(xiàn)，它的形成和發(fā)生不僅取決于斜坡本身所具備的有利于其發(fā)生的地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造等內(nèi)部基礎(chǔ)條件，還與斜坡受到的營力作用包括自然及人為因素有關(guān)，它們是滑坡產(chǎn)生的外部影響條件。

根據(jù)勘查資料和多個影響因素的分析，23處滑坡點下伏地層巖性主要為強(qiáng)風(fēng)化的泥巖、砂巖等，而風(fēng)化且軟弱的泥巖、砂巖等與上層第四系厚度不一的粉質(zhì)粘土及砂礫層構(gòu)成了區(qū)內(nèi)大部分滑坡體的軟弱結(jié)構(gòu)面，軟弱結(jié)構(gòu)面具有一定的坡度，并傾向臨空面，下伏泥巖、砂巖等具有良好的隔水性能，當(dāng)降水和冰雪融水等地表水下滲遇到泥巖、砂巖等被隔擋，形成地下水富集帶，從而使滑帶巖土體被軟化，抗剪強(qiáng)度降低，形成變形滑動；黃土較厚且滑動面為第四系黃土本身的滑坡是在降雨或融雪等地表補(bǔ)給和自身地下水的影響下黃土飽和軟化而形成滑動。另外，23處滑坡中有3處滑坡未見地下水，其余滑坡體均有地下水發(fā)育，滑坡體長期受地下水的浸泡、侵潤，使其處于飽水狀態(tài)，增大自身容重，易沿軟弱結(jié)構(gòu)面向下蠕滑而造成滑坡災(zāi)害。

4 結(jié)論

（1）伊犁谷地黃土滑坡以平面舌形、剖面階梯型為主，誘發(fā)因素基本為暴雨或強(qiáng)降雨，滑體為第四系黃土，滑床為基巖和黃土自身各占近一半；

（2）在降雨或融雪等地表補(bǔ)給和自身地下水的影響下，滑坡體長期受地下水的浸泡、侵潤，自身容重增大，滑體軟化，抗剪強(qiáng)度降低，且滑坡體的軟弱結(jié)構(gòu)面傾向臨空面，臨空面的坡度大于軟弱結(jié)構(gòu)面的坡度，易發(fā)生滑坡災(zāi)害。

[1] 賈俊,朱立峰,胡煒.甘肅黑方臺地區(qū)灌溉型黃土滑坡形成機(jī)理與運動學(xué)特征[J].地質(zhì)通報，2013,32（12）:1968-1975.

[2] 安海堂,劉平.新疆伊犁地區(qū)黃土滑坡成因及影響因素分析[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，2010,21（3）:22-25.

[3] 王曉明,買振軍.新疆伊犁典型特大型黃土滑坡群成因機(jī)制及變形特征[J].水利與建筑工程學(xué)報，2016,14（4）:195-200.