吉堆滑坡地質災害特征及穩定性分析

［關鍵詞］吉堆滑坡；地質災害；特征；穩定性

吉堆滑坡位于芒康縣索多西鄉格朗西村，滑坡地理坐標：N：29°17'21.29″，E： 98°58'29.39″，距離縣城126km，有G219國道直達，交通方便，但由于金沙江堵江事件，跨江大橋被沖毀。因此，對于其滑坡地質災害的研究具有重要現實意義。

1. 滑坡區地質環境條件

芒康縣位于青藏高原東南邊緣，平均海拔4317 m，橫斷山脈北段，處于南北走向山脈他念他翁山和沙里魯山之間，從縣域中部穿過。地勢受地層巖性、地質構造、新構造運動及瀾滄江、金沙江及其支流水系的切割控制，隨著青藏高原的整體隆升，在后期侵蝕剝蝕作用下，在區內形成了高山挾持狹長河谷的地貌景觀，總體地勢特點表現為梁高谷低，溝谷深切，梁坡向就近谷地傾斜。

2. 吉堆滑坡地質災害基本特征

吉堆滑坡在平面上整體呈“圈椅狀”，滑坡最高點高程為3754 m，坡底高程為3001 m，高差753 m，平均坡度45°，滑坡方向355°，滑坡平均寬度約70 m，長約600 m，面積約0.9863 km²，滑體平均厚度38 m，總方量約3748×10⁴ m³，屬特大型滑坡。

滑坡為老滑坡，滑體物質的主要組成部分為坡洪積物，通過推測可知，下部巖石和碎石土的結合面便是滑床，滑坡主要為錯位滑動和蠕滑變形，滑動面比較清晰。以運移形式和滑動力學性質為基礎展開分類，可以把其歸于推移式滑坡一類。該滑坡處于初始蠕動變形階段，主要表現為前緣拉張裂縫發育，滑坡后緣下挫并拉裂。據調查訪問及現場調查，該滑坡2000年初開始處于蠕變狀態，2018年10月發生明顯變形跡象，滑坡體前緣出現拉裂縫及下錯陡坎，坡體中部有多處房屋開裂，裂縫走向與滑動方向基本垂直，坡體后緣由緩變陡處形成一條圈椅狀裂縫。每年雨季該滑坡上切坡修建的土路，受強降雨作用影響垮塌，威脅過往人員安全[1]。

滑坡裂縫主要發育于滑坡前緣附近，滑坡后緣由緩變陡處形成一條圈椅狀裂縫，有貫通加劇變形趨勢。從滑坡體表面的拉裂縫可以看出，拉裂縫發育有明顯的分帶性和時序性，前緣受溝道侵蝕及河流的淘蝕作用變形破壞嚴重，拉裂縫發育，將現有的滑坡區分為強烈變形區和一般變形區。發育的主要拉裂縫和變形劃分如圖1所示：

3. 吉堆滑坡體的背景分析

3.1 水文分析

滑坡區主要地表水系為格拉轟曲，水面寬度1～8 m，水深0.5～1.5 m，水流較急，平均流速2～3 m/s，平均流量約20 m³/s。同時，據現場踏勘調查及走訪詢問，滑坡區雨季地表水豐富，坡體上大多為耕地，滑坡東側沖溝發育，滑坡南側（左側）沖溝深度3～35 m，兩岸植被較好，目前為干溝。

3.2 地形地貌分析

滑坡區位于芒康縣東南部高山挾持狹長河谷的地貌，總體地勢特點表現為梁高谷低，溝谷深切，梁坡向就近谷地傾斜，坡度較大，滑坡總體地勢呈南東高、北西低，最高點位于滑坡西南側山頂處，高程約3758 m，最低點位于斜坡北東側河谷地帶，高程約2994 m，相對高差約764 m，坡度上陡下緩，斜坡上土地類型主要為旱地、林地，植被發育，主要為灌木、喬木。

3.3 地質構造分析

從構造方面而言，芒康縣大地構造單元屬思茅陸塊，洋湖—金沙江結合帶和雙湖—瀾滄江結合帶之間。構造帶在測區迅速往南拐彎，變窄，沉積巖相建造具有一定的復雜性，巖漿活躍，區域熱液、動力變質作用特別發育，地質構造復雜性強。受各區域斷裂的影響，如東部字嘎寺—德欽斷裂、東部金沙江斷裂、西部瀾滄江斷裂，芒康縣境次級斷裂發育。

3.4工程地質特征

立足于1：20萬基礎地質圖以及野外調查，根據巖土工程特性、結構組合特征和沉積環境，把研究區主要地層巖性分成十個類別。土體按成因分為沖洪積砂礫石層（Ⅰ₁）、湖積砂礫石、黏土層（Ⅰ₂）、重力堆積碎石土層（Ⅰ₃）、冰川堆積砂礫石層（Ⅰ₄）；巖體分為堅硬塊狀侵入巖巖組（Ⅵ）、塊狀灰巖巖組（Ⅳ）、堅硬塊狀火山巖、軟硬相間層狀砂巖、變質巖巖組（Ⅲ）、軟硬相間層狀砂頁巖巖組（Ⅴ）、堅硬厚層狀、砂礫巖巖組（Ⅱ）[2]。

4. 吉堆滑坡的危害特征

4.1 滑坡直接危害

滑坡一旦失穩，將直接威脅滑坡體居住的8戶83人、牲畜、耕地以及過往車輛行人生命財產安全，直接經濟損失約1000萬元。

4.2 滑坡堵江風險分析

滑坡堵江危害參考芒康縣1：50000詳查報告中格拉轟曲溝小流域評價區滑坡堵溝判別。

滑坡堵江受限于地層、地形條件，分布于高峽谷區，在各種易滑地層中最為發育。瀾滄江與金沙江流域經常出現地震活動，河谷下切強烈，岸坡狹窄、高陡，巖體破碎，經常三面臨空，山崩頻發，導致江流被堵住，主干河道或堵塞支溝形成險灘或完全壩體。在雪融化或突降大雨的時候，崩塌和滑坡物質在運動中容易轉變成泥石流，直接將河谷堵塞，甚至溪流口中會聚集諸多固體物質，導致干流堵塞，如2018年10月11日凌晨，江達縣波羅鄉白格村發生山體滑坡，約2500×10⁴ m³滑坡體涌入金沙江形成堰塞湖，堰塞體順江長約2 km，堰塞體高度61～100 m，最大蓄水量約4.42億立方米，導致云南、四川和西藏三省（自治區）受災人數高達10.2萬人，緊急轉移安置8.6萬人；房屋倒塌數量超過3400 間，1.8 萬間房屋受到程度不一的損壞；3.5×10³ hm農作物受災；沿江部分地區道路、橋梁、電力等基礎設施損失較嚴重。由降雨引發的滑坡導致江流被堵塞，進而形成了堰塞湖，是引發滑坡的主要次生災害，因為堰塞湖發生潰壩，經常引發嚴重災害，所以判別降雨造成的滑坡堵溝意義尤為重大[5]。

以過去（樊曉一等）滑坡水平運動距離、體積和垂直運動距離經驗關系為基礎，按時對降雨滑坡在無河流阻止時滑坡水平運動距離預測。

L = 2.601V^0.125 H^0.755

式中，L為滑動距離（m）即滑坡滑動前緣至滑坡堆積體前緣的直線距離；V 為滑坡規模（萬方）；H 為滑坡前后緣高差（m）；L_河為滑坡滑動前緣至河流對岸的直線距離。

根據表1分析，吉堆滑坡在5%、2%降雨頻率下滑動規模分別為230.31萬方和625.50萬方，兩種條件下滑坡發生時可能完全堵塞格拉轟曲主溝道（如遇極端降雨或地震條件下，以評價區滑坡實際滑動距離和堵塞程度為準）。

5. 吉堆滑坡體的穩定性分析

5.1 影響因素

滑坡的形成和發展變化受多種因素控制，主要包括下述幾個方面。

（1）地形地貌

吉堆滑坡位于格拉轟曲右岸，地貌屬峽谷地貌，坡體陡峭，前后緣高差700 m，斜坡體分布有多級階梯陡坎，同時該滑坡前緣坡度較大，且前緣易受格拉轟曲河流沖刷影響，易造成前緣失穩，降低滑坡整體穩定性。高而陡峭的斜坡地形從空間和勢能方面為蠕滑變形提供了有利條件。之所以形成滑坡，主要因素之一便是其特有地形地貌條件[3]。

（2）物質組成及結構

滑坡區下伏基巖為嘎金雪山巖群西渠河巖組（PT₁x）砂巖、灰巖，上部為殘坡積碎石土，結構不緊實，固體顆粒并未密切結合在一起，土地抗剪強度不高。降雨量較大的季節，坡體中滲入地表水，降低滑體抗剪度和滑面抗滑力，促使滑面土體的應力平衡狀體發生變化，從而導致蠕動變形和滑動形成。

（3）降雨

據芒康縣近年降雨量資料，年最大降水量840.8 mm，日最大降水量40.6 mm，且多集中在5～9月，具有降雨時間和降雨量集中、短時強降雨量和連續多日強降雨量大等降雨特點。入滲的雨水促使土體容量增大，其抗剪強度以及滑帶土抗滑阻力、滑帶土抗剪強度降低，下滑力以及滑坡體的動水壓力加大。下伏裂隙面貫通形成滑面，從而引發滑坡下錯變形，誘發變形體的失穩變形破壞。因此，強降雨是滑坡發生發展的主要因素。

（4）地震

芒康縣經常發生地震，通過資料記載可知，20世紀80年代以來，發生了很多次5級左右的地震，而形成滑坡體的主要原因便是1999年發生的那次地震，地震活動促使當地破壞滑坡體巖土結構以及地形地貌發生了變化，同時讓滑帶內飽和中細粒土液化，抗剪強度顯著降低，引發滑坡[4]。

（5）人類工程活動

農業灌溉、公路修建等人類工程活動對滑坡影響表現為開挖不合理、地表水下滲導致滑坡前緣缺乏穩定性等影響，所以人類工程活動是導致滑坡變形的主要原因。

現階段，滑坡變形體正處于蠕動變形期，主要體現在滑坡體中后緣裂縫不斷變多，裂縫的深度、寬度和長度越來越大，滑坡周界清晰。蠕動變形量不斷增大，由此可見，此滑坡變形越來越嚴重。通過分析滑坡體所處的地質環境可以了解到，受強降雨和地震等諸多因素的影響，滑坡的穩定性會有所改變，只要一種或多種因素影響滑坡體，必定會導致滑坡滑動加重，甚至出現整體滑動等嚴重后果。

5.2分析模型及分析方法

（1）分析模型

根據鉆探揭露，該滑坡滑動面為基覆界面，滑坡穩定性計算模型選取主剖面進行條分（圖2），對其進行穩定性計算。

（2）分析方法

按《滑坡防治工程勘查規范》（GB/T32864-2016）要求，同時和此滑坡災害的特點相結合，運用剛體極限平衡法的傳遞系數法，對其剩余下滑推力以及穩定性進行定量分析和計算。計算公式如下：

經計算，該滑坡穩定性計算結果見表3：

5.3 分析結果

計算表明，滑坡整體在天然工況下處于基本穩定狀態，但是在暴雨工況條件下或地震工況下處于欠穩定狀態，安全儲備不足。在未來持續暴雨或地震作用影響下，將降低滑坡的穩定性，可能出現滑坡變形加劇的現象。

6. 結語

總而言之，隨著時代的不斷發展和社會的不斷進步，人們對各種地質災害的關注度越來越高。為了應對地質災害，本文基于對吉堆滑坡地質災害特征與穩定性的分析，對該地區的地質災害特征有了清晰的認識，可以為災害治理提供數據支撐。