都江堰大槽滑坡特征及監測建議

◇四川省地質礦產勘查開發局九0九水文地質工程地質隊 張遠洋 陶傳洪

大槽滑坡為汶川地震引起變形的淺表層堆積體滑坡，由于汶川地震和后期的降雨持續作用，現已產生較明顯的變形，坡體上也發育了多條裂縫，今后在強降雨作用下還將繼續產生變形甚至失穩破壞。本文結合該滑坡的基本特征進行了分析，并對其發展趨勢進行了綜合判別，同時根據滑坡變形特點，提出了自動化監測和群測群防相結合的監測預警建議，為這類滑坡的防災減災提供參考。

大槽滑坡是典型的降雨引起的淺表層堆積體滑坡，其屬于西南地區典型的降雨型滑坡，最大誘發因素為地震和降雨，目前已有一定的變形，處于較不穩定狀態。針對大槽滑坡的特點，準確判斷其變形發展趨勢并建立有效的自動化監測措施，是實現滑坡預警防災的重要途徑，也是減小滑坡造成人員傷亡和財產損失的重要手段。

1 滑坡基本特征

圖1 滑坡區域衛星影像圖

大槽滑坡位于四川省都江堰市玉堂鎮，滑坡中心點位置位于東經103°33′12″，北緯30°56′43″附近。該滑坡所在區域處于都江堰市的高山地貌區域，屬于中高山構造侵蝕地貌特征，區域內的氣候環境極為濕潤，多年平均濕度81%，表現出明顯的四季分明特征。滑坡區域內年平均降雨量約1200mm，且降雨主要集中在7-8月的夏季，雨季月平均降雨量均超過200mm，具有顯著的夏季暴雨濕潤、冬季少雨干燥的特征，為降雨誘發的地質災害提供了天然的極端暴雨條件。

大槽滑坡坡體平面形態為弧形，長約120m，寬約110m，總滑坡方量約30萬m3。坡體由底部基巖和淺表層碎石土組成，滑坡區域內的主要地層巖性為灰巖，屬中硬巖層，夾雜了部分砂巖和頁巖夾層，淺表層為殘坡積物和強風化堆積體，由此該滑坡對于淺表層受降雨影響導致的變形滑動提供了有利條件。

通過前期調查發現，歷史上該滑坡并未產生顯著的變形跡象，屬于基本穩定的狀態，但由于汶川地震時該區域內產生的烈度較大，坡體內部受地震震動影響導致巖體損傷，自汶川地震后坡體中后部發育了多條裂縫，其長度在幾米至十余米不等，整體也產生了明顯的變形。同時，該滑坡整體坡度約為30°，具有較陡的坡面，特別是前緣臨空處坡度最大達40°，在前后超過100m高差的地形現狀下，具備產生突發性滑坡的良好地形條件，屬于地震形成的降雨型淺表層堆積體滑坡。

目前大槽滑坡區域內目前有多戶人員居住，該滑坡如果在強降雨下產生滑動，將直接威脅區域內數十人的生命財產安全，同時將會造成嚴重的經濟損失。因此，應及時準確判斷該滑坡的后續發展趨勢，為最終有效防范這類滑坡災害提供可靠的支持。

2 滑坡變形破壞模式及發展趨勢

通過已有數據的分析和歷史調查發現，大槽滑坡整體上屬于基本穩定，但由于汶川地震對其產生了顯著的震動影響，使得滑坡體產生了一定的變形而進入欠穩定狀態。由于滑坡體所在區域地形陡峭，坡體表面覆蓋堆積體厚達3～5m，且堆積體較為松散，強度也隨含水率的增大而減小，具備了在強降雨作用下飽水軟化變形的條件，因此汶川地震后，該滑坡體一直在產生緩慢的變形。根據現場調查發現的坡體中后緣裂縫可以證實，該滑坡已處于欠穩定狀態，表現出牽引破壞的特點，而坡體最不穩定區域為前緣較陡的臨空面，其整體變形坡壞過程為：滑坡體前緣的淺表層堆積體在強降雨作用下含水率不斷增大，使得堆積體抗剪強度迅速下降，最終抗剪強度小于堆積體下滑推力，導致坡體前緣開始產生變形并向下運動。由于前緣產生蠕滑拉裂作用，使滑坡體上進一步產生張拉裂縫，地表水也更容易進入堆積體中加快軟化堆積體，從而使整個堆積體抗剪強度進一步下降，而前緣堆積體的移動為滑坡中后部的運動提供了良好的臨空面，并牽引滑坡中后部產生連續變形，最終整個滑坡體失穩產生破壞。

由此，今后該滑坡的發展主要仍然受到降雨等地表水的控制，降雨引起的土體強度下降是滑坡繼續產生變形的重要動力因素，而降雨充沛的夏季是其發生的最危險時段，對應大槽滑坡緩慢的變形仍然也將長期持續，并最終可能達到滑坡臨界狀態，在某一次強降雨時由于土體抗剪強度的再次下降最終突然全部下滑造成嚴重破壞，因此，其監測的重點在于滑坡變形以及對應的降雨誘發因素，可以以滑坡變形破壞特征為參考，構建可靠的自動化監測措施實現有效的監測。

3 滑坡自動化監測建議

根據大槽滑坡的基本特征和發展趨勢，并結合當地地質災害防治的思路和要求，可以采用自動化的監測預警方法對該滑坡進行自動化監測，通過監測數據定量反饋滑坡危險性，并提前進行預警預報以有效防止滑坡災害造成人員傷亡。在自動化監測過程中，還應考慮到實際應用中可能存在的以下問題：①我國地質災害頻繁、災害點數量極多，一般情況下普通地質災害點只能依靠人工監測的方式進行監測和預警，難以適應真正的自動化防災需求，亟需智能化實時性的自動化監測措施；②隨著已有大量地質災害的治理，剩余地質災害的發生呈現出高度的隱蔽性，嚴重威脅了當地經濟的發展和人員生命財產安全，在自動化監測中需要及時有效地識別出隱患變形特征，防止自動化監測的誤報和漏報；③近年來自動化監測應用的不斷推廣還需一段時間，現有自動化監測中還需要通過自動化監測和人工相結合的方式，利用智能監測設備的全天候監測優點和群測群防的科學性相結合，實現對地質災害點監測的全覆蓋和預警的及時有效處置，最終構建出科學有效的地質災害監測預警體系，尤其是在有效避免群死群傷事件等方面發揮出重要的科技支撐作用，為當地經濟的可持續發展提供支持。

由此，對于大槽滑坡的自動化監測，根據科學合理的原則，具體監測建議如下：①自動化監測設備實現關鍵要素監測。在大槽滑坡的自動化監測過程中，需要重點針對其誘發因素降雨和地震導致的潛在變形進行有效監測，因此，自動化監測應當以滑坡變形監測為主，可通過地表變形監測、裂縫監測和深部位移監測實現全方位的變形掌控；同時，通過降雨監測掌握大槽滑坡附近的降雨發展情況，通過微震動和加速度監測實現大槽滑坡區域地震對坡體震動和加速度變形影響的監測。通過多個關鍵要素的監測，實現大槽滑坡關鍵要素的全方位掌控，為后續數據分析和預警提供可靠的參考；②多設備融合實現空間有效覆蓋，構建監測預警協同預警體系。在大槽滑坡多種自動化監測設備共同發揮監測作用的基礎上，通過多源數據融合的方式，構建出綜合性的防災減災預警模型，實現從前期降雨預報到過程化的滑坡變形的全時域預警和從局部變形加速到整體變形失穩破壞全方位監控的全空間預警；③多預警方式相結合，盡最大程度實現有效防災。通過自動化監測為主，并結合群測群防的優勢，使地震、降雨等外界因素的影響能得到及時有效響應，滑坡變形全過程變化趨勢能得到自動化點位的精確監控和宏觀整體的群測掌握。

4 結論

大槽滑坡是汶川地震影響下產生了一定變形的堆積體滑坡，現處于欠穩定狀態，其變形破壞特征主要為降雨使滑坡堆積體抗剪強度下降，導致坡體前緣產生蠕動拉裂并在滑坡體上產生裂縫，進一步牽引坡體產生變形，并最終可能整體失穩。通過調查和分析其變形特征發現，該滑坡仍然在產生緩慢變形，而今后在強降雨作用下該滑坡可能出現較大變形甚至失穩破壞。針對這類滑坡，有效的監測預警措施對于防災減災極為重要，而自動化監測和群測群防相結合仍然是實現滑坡實時監測預警和避免人員傷亡的重要方法。