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雲南昭通鎮雄縣高坡村“1”趙家溝滑坡

1概述

2013 111上午8時20分,雲南鎮雄縣朱郭鄉高坡村趙家溝村民小組南側發生壹起高滑坡。滑坡位於雲南省東北部,地理坐標為北緯27° 33′5″,東經104° 59′15″。滑坡總體積約為21,000 m3。解體後,滑坡迅速移動。滑坡大多滑向斜坡低窪處,沿途堆積。部分滑坡向坡下趙家溝移動,造成趙家溝村民小組14戶46人死亡,2人受傷,63間房屋被掩埋,500多畝耕地被毀。

2地質環境條件

2.1氣象學和水文學

氣象:鎮雄縣位於雲貴高原和四川盆地的交界處,屬於南溫帶高原季風氣候,是我國陰雨天氣較多的地區之壹,年平均氣溫11.3℃。夏季時間短,氣溫高,最高氣溫在35℃以上;冬季氣候寒冷多雨,最低溫度可達-5℃以下;年降水量923.6mm,多年最大日降水量153.4 mm,5 ~ 10為雨季,降水量772.1mm,占全年的83.6%,而6 ~ 8月的降水量占雨季總降雨量的60%以上,每年都有大雨和暴雨。旱季為165438+10月至次年4月,降水量為151.5mm,占全年的16.4%。1973年至2013年,歷年最大降雨量1427.7mm(1983),歷年最小降雨量578.7mm(2009年),平均降雨量886.9mm,歷年平均降雨日數130天。由於降雨時間長、頻率高,氣候變化大(霜凍、冰雪時間長),對地質災害的發生起著重要的推動作用。

水文:該地區屬於金沙江壹級支流烏江水系。勘察區位於烏江水系萊河西岸分水嶺附近,區內地表水體不太發育。勘察區內有兩條沖溝(G1,G2)和壹個泉點(Q1)出露。G1沖溝位於勘察區東部邊界附近,區內總體流向為由南向北。該區域的沖溝長約720米。調查期間,由於雪水融化,溝水流量約為12L/s,但清澈,含硫量高,溝底可沈積含硫物質。溝水的來源主要由山坡上的融雪水、坡體孔隙水和基巖裂隙水組成(圖650

圖1年平均月降雨量分布圖

G2沖溝位於勘察區外北緣,區內總體流向為由南向北。雪水融化期,溝水流量約6 ~ 8 L/s,溝水清澈,但含硫量高,溝底可沈積含硫物質。Q1泉點出露滑坡堆積區前緣陡坡中的三疊系飛仙關組(T1fb)砂巖,出露標高約1635m,泉流量約1.5 ~ 2 L/s(圖2)。

圖2 G1沖溝

2.2地形

勘察區位於滇東北高原烏蒙山北部,屬構造侵蝕程度較低的中山地貌。山脈與構造線壹致,呈東南走向。地形壹般從西南向東北傾斜。勘察區海拔1450m ~ 1978.5m,最高點位於勘察區東南部的山包(地表分水嶺),最低點位於勘察區東部。地形坡度平均為20° ~ 25°,是壹條前後邊緣陡峭,中間平緩的折線(圖3)。

圖3 Q1彈簧點

滑坡區發育在趙家溝村西南側的自然斜坡上,斜坡呈折線狀。1535 ~ 1565 m坡底高程段為趙家溝村組分布區,已被掩埋,該區域為平緩窪地,地形坡度約為5 ~ 15(圖4)。前緣1565 ~ 1605 m高程較陡,地形坡度約35° ~ 45°,基巖裸露。斜坡中部為緩坡臺地,分布高程1605 ~ 1790 m,地形坡度約5° ~ 8°(圖5)。後緣陡坡發育滑坡,地形坡度約35° ~ 45°,分布高程1,735 ~ 1,900 m(圖6),堆積大量崩坡積()粉質粘土夾碎石。

2.3地層巖性

勘察區出露地層由老至新依次為下三疊統龍潭組(P2l)、長興組(P2c)、飛仙關組(T1f)和第四系(Q),描述如下:

圖4滑坡區全景

圖5被掩埋的趙家溝村民小組

(1)P2中生代上二疊統

上二疊統龍潭組(P2l):巖性主要為灰色泥質粉砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖,夾細砂巖、砂礫巖、泥巖和煤層,呈薄-中厚層狀。趙家溝村南側鄉村公路沿線有斜坡和陡坎出露,厚度為130.23m

圖6斜坡中部平緩部分的地貌

長興組(P2c):是壹套完整韻律發育的交替相沈積。巖性為灰色、黑色泥巖、粉砂質泥巖、細砂巖夾泥質灰巖,與下伏龍潭組呈整體接觸。零星出露於勘察區南坡,厚度37.23 ~ 46.45米

(2)中生代下三疊統(T1)

飛仙關組(T1f):該層分布範圍廣,在該區中南部自西向東出露,厚度198.59 ~ 315.58米..根據巖性和化石特征,可分為兩段。上段(t 1fb):112.5 ~ 182.6m厚。巖性為紫色、灰紫色粉砂巖、細砂巖、頁巖夾灰巖,含鈣、黃銅礦、輝銅礦,具斜層理、水平層理、波狀層理、條帶狀構造。下段(t 1fa):16.0 ~ 203.0米厚。巖性為灰綠色和藍灰色粉砂巖,泥巖夾粉砂質泥巖,含黃鐵礦和鈣質結核。

(3)第四紀(Q)

殘坡積物():勘察區第四系殘坡積物大面積分布,主要分布在緩坡區,為暗紫色、褐黃色粉質粘土,含礫石,粉質粘土以可塑為主。礫石含量為15 ~ 25%,混少量石子。石料成分以強風化粉砂巖、細砂巖為主,呈棱角~次棱角狀,壹般粒徑2 ~ 8 cm,最大60cm,結構松散。厚度壹般為1~40m ~ 40m。

崩積層():崩積層()分布在滑坡區南側滑坡發育的陡坡地段。崩坡積物與崩坡積物混合,巖性為粉質粘土夾碎石,結構松散,孔隙大,透水性強。礫石和塊石含量30% ~ 40%,巖石成分主要為強風化粉砂巖和細砂巖,呈棱角狀~次棱角狀,壹般粒徑2 ~ 20 cm,最大200cm,結構松散,厚度5 ~ 35 m,夾多層粘土,厚度10 ~ 30cm,沿邊坡呈夾層分布。

滑坡堆積層():主要分布在趙家溝南側的自然斜坡上,堆積標高1535 ~ 1918m,物質成分與滑坡堆積層相同。由於滑坡的滑動、崩解和堆積,結構較松散,滑坡堆積層厚度2 ~ 7m。

2.4地質構造和區域地殼穩定性

2.4.1地質結構

區域構造位置屬於滇東北新華夏系構造體系,雲貴局部聯合構造,鎮雄復式向斜。構造總體分布方向主要為NE向,其次為N-S向,近E-W向(圖7)。勘察區位於大成魁向斜西北翼的東北傾端,整體呈單斜構造。地層傾向東南,傾角3 ~ 16,平均5。地層產狀變化不大,傾角平緩。

圖7滑坡後緣地貌

大有魁向斜位於大有魁和高坡的線上。軸向為65°東北,是壹個寬闊平緩的對稱向斜。西北翼地層傾角140 ~ 165,傾角5 ~ 13。東南翼地層傾角壹般為310° ~ 340°,傾角2° ~ 15°。巖心最新出露的地層是飛仙關組。

區域地殼穩定性

(1)新構造運動

根據《雲南地質構造與區域地殼穩定性遙感調查報告》,調查區新構造運動類型屬於滇東穩定上升區。根據新構造運動的強度,進壹步劃分為滇東北斷塊隆起區。本區新構造運動以大規模整體穩定隆升為主,上新世夷平面保存完好。地殼厚度36 ~ 38 km,晚新生代以來上升幅度1500 ~ 2000m,局部超過2000m。

(2)地震

據鎮雄縣縣誌記載,自1974年以來,鎮雄縣及周邊地區發生多次地震,震級> 5及以上6次,5次以下。鎮雄周邊地區地震統計見表1。本區新構造運動以大規模隆升為主,活動斷裂不發育。

表1地震記錄表

2.5工程地質條件

根據巖土工程地質特征,勘察區巖土分為松散土(ⅰ)和巖體(ⅱ)兩類,區內巖體根據巖石成因、結構類型、發育特征和風化程度分為兩個亞類。詳情見表2。

表2巖土體類型特征統計表

繼續的

2.6水文地質條件

勘察區位於分水嶺附近,地形起伏較大,沖溝發育。地形條件有利於大氣降水的徑流和排泄,但不利於含水層的補給。勘察區壹般位於地下水補給徑流區,地下水補給主要為大氣降水。

2.6.1地下水類型及含水層特征

根據勘察區出露地層的巖性、含水介質特征、地下水賦存形式及水動力條件,勘察區地下水類型分為孔隙水和裂隙水,以孔隙水為主。

(1)松散沈積物的第四系(Q)多孔含水層

含水介質主要為崩積層()、滑坡堆積層()和殘坡堆積層()中的塊石和毛石,結構松散,有孔隙潛水。含水層主要接受大氣降水和少量地表水的補給。地下水的豐度和水位明顯受季節控制,旱季基本幹涸,僅有少量上層滯水分布;在降水季節,含水層受降水補給,地下水較淺,中度豐富。滑坡堆積體前方有泉點出露,泉水成股湧出,流量約為1.5 ~ 2.0 L/s,泉點是滑坡後才形成的。分析認為,泉水被冰雪融化,滲入地下,通過含水層中相互連通的孔隙匯聚,然後順坡流下,遷移,在地勢相對較低的滑坡堆積體前緣集中排出(圖3)。

(2)基巖裂隙含水層

含水層(組)主要包括龍潭組(P2l)、長興組(P2c)和飛仙關組(T1f)的粉砂巖、細砂巖和泥質粉砂巖,局部夾泥質灰巖。含水層(組)表層強風化,全-強風化層厚度可達30m。雨季時,地下水多從巖石裂隙中分散滲透,滲流流量壹般在0.10 L/s左右;部分低窪地區有豐富的風化裂隙水,匯流條件較好,雨季最大泉水流量為0.50 L/s..上述含水層(組)與泥巖、頁巖等相對隔水層交替分布。受巖性組合和地形地貌的制約,裂隙含水層(組)富水性壹般較弱。

2.6.2地下水的補給、徑流和排泄

勘察區地形總體上西南高東北低,相對高差較大,有利於地表水和地下水的排泄。孔隙水和裂隙水的富水性普遍較弱,地下水主要由大氣降水入滲補給,具有雨季集中補給、不同時期排泄的特點。地下水由西南向東北流動遷移,徑流緩慢。大部分在地勢低窪處散落溢出,少量以泉流形式排出。

3地質特征及成因分析

3.1地質特征

3.1.1工程地質特征

趙家溝村西南高邊坡上發育滑坡,其平面近似多邊形,分布方向與坡向壹致(東北)。該段位於自然斜坡後緣的陡坡過渡帶,地勢較低,斜坡上堆積有較厚的崩積層()。滑坡發生後,崩塌堆積體覆蓋整個下斜坡,全長778m,寬81~220m ~ 220m,面積0.126km2,最大落差223.3m,快速滑坡發生後,滑坡區與堆積區邊界清晰,松散物質在重力作用下移動距離較長。

(1)滑動帶的形態特征

滑帶發育在趙家溝村西南側的高邊坡上,分布標高為1768...2 ~ 1892.3 m,分布方向與坡向壹致,為東北50°,軸向120m,寬度105m,面積0.0126km2。滑坡發生後,形成了壹個勺形溝槽,它陡峭地矗立在東、西、南三面。在後緣及兩側以外3-7m處發育少量張性裂縫,壹般長2-10m,寬5-15cm。

(2)滑坡邊界

滑坡整體滑動後,其變形周界明顯,形成瓢形溝槽。

後緣:發育高程1838.4 ~ 1892.3 m,呈北西向弧形展布,長1100 m,滑墻高34m,坡度77°,災後仍有小規模崩塌。

前緣:滑坡前緣的剪切出口分布在高程1768.2 ~ 1783.4m,呈115m長的波浪線狀分布。土體沿自然坡腳切割,過渡陡峭,前緣大部分剪切出口被滑坡掩埋。

西側:走向23° ~ 32°,受滑坡剪切侵蝕,形成長125m,坡度50° ~ 70°,高10 ~ 30m的剪力墻。

東側:走向35° ~ 45°,被滑坡剪切,形成剪力墻,長128m,坡度50° ~ 70°,高5 ~ 30m。

(3)滑坡構造

趙家溝滑坡巖性單壹,為崩積層()和粉質粘土夾碎石,結構松散,天然狀態下穩定性差。礫石和塊石含量為30% ~ 40%,巖石成分主要為強風化粉砂巖和細砂巖,呈棱角-次棱角狀,壹般粒徑2 ~ 20 cm,最大200cm,厚度5 ~ 35 m(圖9)。此外,沿坡向分布有多處粘土夾層,厚度為10 ~ 30cm,濕-飽和,軟可塑,是邊坡中的軟弱結構面。

圖8區域結構概述

(4)滑動面(帶)的巖土體特征

根據現場滑坡解體調查,滑動面位於坡內粘土夾層中,厚度10 ~ 30cm,濕~飽和,軟塑,沿坡向分布,傾角15 ~ 25°,埋深5 ~ 35m。滑坡主要沿該層發生(圖10)。

圖9滑坡滑動區全景

圖10滑動車身結構

3.1.2滑動體的運動特性

滑坡高位快速滑動後,滑體以泥石流形式滑向山體低窪處,大部分堆積在高程為1605 ~ 1780 m的坡面上,泥石流先導部分在坡前緣的陡坎位置兩次加速,隨後在1540 ~ 1605 m(與趙家溝滑坡堆積區平面形狀呈條狀,長757m,寬108 ~ 231m,面積0.123km2。根據滑動體的運動和堆積特征,分區描述如下(圖11,圖12)。

圖11滑帶土

I區為1540 ~ 1605 m高程剖面,長285m,寬150m,面積0.049km2,厚1 ~ 7 m,平均2m,體積9.8萬m3。該段坡度為折線型,其中坡底標高1535 ~ 1565 m區域為趙家溝村分布區,已被掩埋,該區域為緩坡,地形坡度約為5 ~ 15;後緣1565 ~ 1605 m高程較陡,地形坡度約35° ~ 45°,基巖裸露。I區主要是滑坡解體後泥石流龍頭到達的區域。泥石流流到海拔1605m附近的陡坡後,形成二次加速,最終向底部的趙家溝地區運動。

ⅱ區為1605 ~ 1780m高程分布段,長416m,寬265438+2~5m,面積0.074km2,滑坡堆積體平均厚度3m,體積112000 m3。該段坡度為折線型,後部較低,前部相對平緩。地形坡度約5° ~ 8°,坡度東北75°。該段滑體泥石流在後方高程1730 ~ 1790 m的低窪段向東北方向移動49°,在前方高程1605 ~ 1730 m處被左側山體阻擋,在離心作用下轉向東北方向75°,然後堆積在坡面上。

3.2滑坡影響因素分析

3.2.1地形條件

滑坡發育段位於斜坡的陡緩過渡帶,為折線型斜坡,上陡下緩。坡面向東北傾斜,地形坡度約35° ~ 45°,成為陡坡崩塌堆積之地。而且該地段地勢相對較低,容易匯集地表水,坡帶具備滋生地質災害的條件。

圖12滑坡堆積區遙感圖像

3.2.2地形和巖性

作為斜坡的陡緩過渡帶,其物質形成和成因復雜,是多期崩積和斜坡堆積物的混合堆積。巖性主要為粉質粘土混碎,結構松散,孔隙大,透水性強。山體處於背陰面,土壤長期處於濕飽和狀態,穩定性差。此外,沿斜坡有許多粘土夾層,厚度為10。

大氣降水

根據2月12至1至13滑坡發生前壹天的統計數據,鎮雄縣平均降水量為15.83.7mm(其中2月12為12)。低於同期最大降水量(1970,65438+2月,38.9mm),但據大水溪觀測站(滑坡以西約20km),降水量為70mm(其中65438+2月66.4mm,10月初3.3mm),說明當地降雨量遠大於歷史同期。因此,根據滑坡堆積物和周圍雨雪的飽和特征,推斷自2013 12 1以來,由於長期降雨和局部降雨,滑坡接受了1個月的地下水入滲補給。降水入滲增加了邊坡的自重,降低了巖土層的強度,特別是粘土夾層容易軟化,成為滑動面,最終導致滑坡。

圖13滑坡堆積體運動區劃圖

3.2發展趨勢

滑坡整體在高處滑動,形成勺形溝槽,東、西、南三面陡立。兩側外側3-7m剖面中,後緣及平行滑動邊界有少量張性裂隙,壹般長2-10m,寬5-15cm。特別是後緣的崩塌和洪積物還在造成小規模的崩塌。I區海拔1565 ~ 1605 m堆積體地形坡度35° ~ 45°,堆積體自穩能力差,造成次生滑坡。II區堆積體地形平緩,在大氣降雨的沖刷下會形成坡面泥石流。上述潛在地質災害對以下趙家溝、曾家寨、高東、巖口4個村組,高坡小學150戶,約1000居民、師生,以及農村公路運行構成嚴重威脅。

圖14滑坡剖面圖

(據尹躍平2013)

4經驗與啟示

(1)加強巨災案例的普及。在地質災害減災防災知識培訓的基礎上,開展特大災害現場案例培訓。有針對性地普及高等級遠程滑坡的檢查要點和防災避險方法。

(2)加強房屋建設的規劃選址,避免在幾公裏外的高山山前溝建設,房屋建設前規劃好安全地帶。

(3)在汛期或漫長的雨(雪)季,除房前屋後檢查外,在專業技術人員的指導下,加強山前檢查工作,對發現的隱患采取必要的工程治理措施。

(4)加強西南山區高速長距離滑坡災害調查,利用激光雷達、航空遙感、山地工程等手段,開展村鎮及其周邊地質災害詳查。

參考

尹躍平,劉,,等,雲南鎮雄趙家溝特大滑坡研究,2013.2013.11。工程地質學報,21 (1): 6 ~ 65438。