高文軍1 葉曉華1 陳中富2
（1四川九〇九建設工程有限公司，江油，621701；2重慶市巫山縣地質環境監測站，重慶，404700）
摘要 巫山縣自然地質環境條件復雜，以滑坡為主的地質災害發育，對庫區移民遷建實施和人民生命財產安全影響嚴重。通過本次地質災害防治規劃監測預警專項調查評價工作，基本查明了滑坡的成生環境、類型與分布、形成機制、發育規律、危害狀況等，為巫山縣地質災害的防治工作提供了基礎資料。
關鍵詞 三峽庫區 滑坡災害 發育規律 巫山縣
前言
重慶市巫山縣地處四川盆地褶皺山區的東緣，位於重慶市東部，地處長江三峽腹地，扼長江“黃金水道”，有“渝東大門”之稱。自然地質條件復雜，地質災害發育，所造成的危害嚴重。隨著三峽工程建設和移民遷建工程的逐步實施，頻繁的人類工程活動，對原有地質環境的改變在進壹步增強，地質災害發生的數量、頻率、規模及危害性在進壹步增加，對三峽工程建設、移民遷建工程實施及庫區人民生命財產安全的影響在進壹步加劇，已成為三峽庫區地質災害多發區和重災區之壹。2004年3月我公司受三峽庫區地質災害防治工作指揮部委托承擔了三峽庫區巫山縣三期地質災害防治規劃監測預警專項調查評價工作，基本查清了巫山縣地質災害的分布發育規律，為有效的防治巫山縣的地質災害提供了重要的基礎性資料。
1 滑坡的成生環境
1.1 地形地貌
庫區地貌類型為侵蝕溶蝕中山地形和侵蝕剝蝕低山丘陵地形，從北至南兩種地貌類型相間分布，以侵蝕剝蝕低山丘陵地形為主。低山丘陵地貌區地勢較低緩，呈波狀起伏，地形坡度壹般為20°～400，以流水地貌為主，地表水系較發育，主溝長、坡降緩、谷底較寬，山體多被沖溝切割較深，坡型以凹型和階狀坡為主，坡上植被壹般不發育，多為農耕地帶，以旱地為主，該類地貌區滑坡強發育，分布集中。中山地貌區地勢高陡，呈脊狀起伏，地形坡度壹般30°～600，部分達700以上，以巖溶地貌為主，地表水系弱發育，主溝深切，支溝短、坡降陡、谷地狹窄，坡型以凸型和直線型為主，坡上植被較發育，多為林地和草灌地，該類地貌區滑坡弱發育，分布零散。
1.2 地層巖性
地層巖性以三疊系巴東組的砂質泥巖為主，大面積分布於庫區北部大昌、福田、雙龍壹帶的大寧河及中部三溪、巫山、南陵壹帶的長江岸坡地段，其次為南部官渡、石碑、培石壹線的谷坡地段，為低山丘陵地貌區的主要地層，巖性軟弱，力學強度低，易風化破碎，組成的斜坡表層普遍分布第四系殘積、坡積和崩積的松散土石，多形成土質斜坡，易被降雨浸潤軟化和沖蝕，為庫區易滑地層。三疊系嘉陵江組地層與巴東組地層相間分布，呈條帶狀，誌留系至三疊系大治組地層分布零星，面積小，與嘉陵江組地層構成中山地貌區的主要地層，巖性為碳酸鹽巖夾碎屑巖，巖石較堅強，力學強度較高，抗風化能力較強，組成的斜坡高陡，以巖質斜坡為主，在坡腳地段分布崩坡積松散土石，組成土質斜坡，是滑坡發生的地段。
1.3 地質構造
地質構造控制了地形地貌的格局，也控制了地層巖性的分布。庫區地質構造主體為褶皺，背斜與向斜呈規律性地相間分布，背斜展布地帶為中山地貌區，以嘉陵江組等硬質巖層分布為主，向斜展布地帶為低山丘陵地貌區，以巴東組地層分布為主，組成的斜坡有利於滑坡的形成，背斜構造軸部走向基本與山脊走向壹致，組成斜坡不易形成滑坡。
1.4 大氣降雨與人類工程活動
庫區位於巫山縣境內中心地帶，多年平均降雨量1049.3mm，年最大降雨量1356mm，月最大降雨量445.9mm（1979年9月），日最大降雨量141.4mm（1964年5月24日）。壹年中降雨分布不均，主要降雨集中在5～9月，占全年降雨量的68.8%。調查的滑坡發生時間多在雨季，或壹次大降雨過程延緩壹定時間後發生滑坡。尤其是壹次大降雨的中後期發生滑坡。陡坡墾殖、交通與城鎮建設、移居安置遷建等人類工程活動，不但改變斜坡坡型與坡度，破壞巖土體結構，而且破壞生態環境，人為加大荷載等，促進了滑坡的形成與發展，在產生新的滑坡的同時，也會激發老滑坡的復活。
2 滑坡的類型、分布及危害
2.1 滑坡的類型
本次調查的滑坡189個，按物質成分、規模大小及穩定性等依據進行劃分，滑坡全部為松散土石滑坡，崩塌均為巖質崩塌，大、中型滑坡占滑坡總數的91.5%，中、小型崩塌占崩塌總數的80%，處於潛在不穩定或不穩定的滑坡占總數的57.2%，崩塌均處於潛在不穩定狀態（見表1）。
表1 滑坡崩塌災害分類表
2.2 滑坡的分布
主要分布在長江、大寧河兩岸，其次為官渡及抱龍壹帶。據統計，長江、大寧河兩岸，各占調查總數的55.7%和34.5%，官渡至抱龍壹帶僅占調查總數的9.8%。從滑坡在地形高程和行政轄區上的分布情況來看，也存在著明顯的差異性特點，以壩前水位175m高程為界，崩滑體前緣在175m（含175m）以下的涉水崩滑體為96個，不涉水崩滑體98個，分別占調查總數的49.5%和50.5%；分布於庫區21個鄉（鎮）的崩滑體按分布數量以巫峽鎮最多，***有43處，其次為曲尺鄉、大昌鎮和大溪鎮，分別有28個、27個和25個，上述四個鄉（鎮）總***有123個，占調查總數的63.4%，各個鄉（鎮）分別占調查總數的22.16%、14.4%、13.9%和12.9%，龍溪、楚陽、大廟和篤坪四個鄉（鎮）分布最少，各有1個，其次為龍井、三溪各有2個；按城（集）鎮和農村來看，以城（集）鎮分布少，有34個，而大多數分布在農村，有160個，分別占調查總數的17.5%和82.5%。
2.3 滑坡的危害
2.3.1 滑坡危害現狀
滑坡造成以下直接危害：對城鄉工程建築產生嚴重危害；對長江和大寧河航運、公路交通及運輸具有破壞性影響；給城鄉人民生命財產帶來巨大損失；危害廠礦、企業、科教等企事業單位，給國家財產帶來巨大損失；增大國家對三峽工程建設、城鎮遷址及移民安置的直接投入。
造成以下間接影響：增加城鄉人民心理負擔，影響社會安定；對當地國民經濟發展產生間接影響；導致水土流失、耕地損失、城鄉人民生存生活環境惡化；使貧困山區貧困化加劇。
根據調查統計，滑坡已造成的危害主要表現為民房毀壞倒塌或開裂傾斜變形為危房，***計毀壞倒塌民房以及不能居住的危房21787m2，其次為人員死亡1人，水塘和墊渠局部變形破壞，以及公路開裂下沈和路基邊坡垮塌等。
2.3.2 滑坡危害預測
本次調查的滑坡可能發生的受威脅人數為39589人，受威脅的直接經濟損失為105158萬元，主要集中在巫峽鎮、曲尺鄉、大溪鄉和大昌鎮。而巫峽鎮、官渡鎮、大溪鄉、曲尺鄉、福田鎮、大昌鎮和南陵鄉等7個鄉（鎮）的滑坡崩塌可能發生危害威脅人數為34770人，威脅直接經濟損失為91050萬元，分別占總數的87.8%和86.6%（表2）。
表2 主要鄉（鎮）滑坡崩塌危害預測表
3 滑坡的形成機制、發育特征、穩定性評價
3.1 滑坡形成機制
3.1.1 滑坡影響因素分析
（1）適宜的地形坡度和地形高差為滑坡的形成提供了空間條件。受河流侵蝕切割作用，谷坡較陡而臨空，有利於斜坡巖土體在自重作用下臨空卸荷，為巖土體滑動運移創造了空間條件。斜坡坡度和坡形是主要地形因素，庫區滑坡多發生於坡度為20°～40°，坡形為凹型或階狀的斜坡。
（2）軟弱巖土體為滑坡的形成提供了物質條件。組成滑坡體的巖性均為第四系松散土石，粉質粘土或粉土與碎塊石混雜堆積物，結構松散，與下伏基巖接觸面是滑坡形成的滑移控制面。
（3）暴雨是滑坡形成的主要孕災因素。降雨年年發生，每年降雨時間和強度集中，季節性周期特征明顯，每到雨季大量降雨尤其是暴雨對斜坡土體浸潤、沖蝕、軟化，降低其穩定性，引發滑動變形，是滑坡形成或突發的主要因素。
（4）人類活動是滑坡形成的重要促進因素。人工削坡、開挖、加載等工程活動，改變斜坡坡形和坡度，破壞巖土體應力結構和應力平衡，降低斜坡穩定性，促進滑坡的形成和發展。人為墾殖、毀林等經濟活動，松動斜坡表層土石，破壞了植被固土保水的能力，增強了降雨對土體沖刷，促進了滑坡的形成和發展。
（5）水庫蓄水降低了滑坡的穩定性，加劇滑坡滑動變形。庫水位附近巖土體含水量急劇增大，滑坡土體受水飽和、沖刷等作用，抗剪強度大幅度降低，易引發滑坡部分地段失穩滑動變形破壞，從而降低整個滑坡的穩定性，激發滑坡復活。
3.1.2 滑坡變形特征
庫區滑坡在不同的時間均發生過不同程度的活動變形，初始時間壹般在20世紀80年代末期至90年代初期，90年代末期是壹個活動高潮期，大多數滑坡發生了較強烈的滑動變形，2003年蓄水前後壹段時間內滑坡的活動性又開始增強。本次調查的滑坡變形現象主要是近年來發生的，部分滑坡變形還是最近時間發生或增強而明顯的。其主要特征表現為：
（1）地表位移、拉裂。受人為耕種、封埋等原因，地表位移裂縫多被全部或部分破壞，跡象已不明，現有跡象表明地表拉裂縫長度壹般30～100m，最長為200m，水平位移寬度壹般1～10cm，最寬為100cm，垂直位移高度壹般1～10cm，最大為100cm。
（2）地表淺表層小規模的滑動破壞。主要發生於斜坡坡面，兩側谷坡及前緣陡坡地段，造成地面發生局部塌陷，為局部滑動變形強烈而發生破壞的現象。
（3）建築物變形，為常見的保留跡象較明顯的變形特征。主要分布在民房建築地段，在公路、擋墻、水渠等建築物地段也有跡象，以民房墻體開裂、傾斜、倒塌，地基拉裂、位移下沈、公路路基下陷、路面拉裂位移以及擋墻和水渠邊坡鼓裂、垮坍等現象為主要變形特征。墻體裂縫長度壹般2～10m，寬度壹般0.5～2cm，最寬為5cm，錯位傾斜距離壹般0.1～1cm，最大為10cm，地基拉裂縫長壹般5～20m，寬0.2～1cm，最寬7cm，位移下沈高度壹般0.2～1cm，最大為5cm。
（4）樹木歪斜，水塘或水田漏水，地面窪地或濕地以及地面鼓丘等變形特征有少量表現。
3.1.3 滑坡形成機制
根據調查分析，滑坡發育分布規律主要受控於地層巖性、地質構造、地形地貌、大氣降水及人類工程活動，地層巖性、地質構造、地形地貌是滑坡形成的內在基礎條件，大氣降水入滲和人類工程活動是滑坡誘發的主要動力因素。
區內滑坡均為松散土層滑坡，滑體物質為粉質粘土、粉土與碎塊石混雜，碎塊石塊徑差異較大，磨圓度壹般較差。在母巖為泥巖的滑坡中，碎塊石塊徑在2～150mm之間；在母巖為灰巖等堅硬巖石的滑坡中，碎塊石塊徑在5～400mm之間，碎石土密實度在松散—稍密之間，粉質粘土、粘土為堅硬—硬塑—可塑，遇水後易軟化，可塑性增強，向軟塑、流塑方向轉化，易形成蠕滑或流動，滑面多為第四系與基巖接觸面。且斜坡坡度較陡，多在20°～40°之間。降雨後，地表水滲入土體，至強風化頂面或基巖頂面運動，形成沿斜坡面的向下的徑流，進而軟化沖蝕土體，強度下降，加之切坡開挖、人為加載、水庫蓄水等人類工程活動的影響，促進了滑坡發生發展。
3.2 滑坡發育規律
3.2.1 地貌類型上的差異性與地形坡度上的集中性
庫區中部低山丘陵區滑坡集中發育分布，調查112個，占總數的59.3%，其次為北部低山丘陵區和南部低山丘陵區，中部中山區和南部中山滑坡零星分布，分別調查了6個和5個，各占總數的3.2%和2.6%；滑坡發生的斜坡坡度壹般為20～40°，以30～40°斜坡最多，達102個，占總數的54.0%。
3.2.2 地層巖性上的集中性
軟弱的巖土體為主要易滑地層。斜坡巖土體是滑坡形成的物質基礎，控制了滑坡的發育分布，巖性軟弱的巖土體，構成的斜坡易發生滑坡。滑坡絕大多數發育在巴東組地層出露區，占總數的90.5%，嘉陵組地層出露區滑坡占總數5.3%，誌留系至二疊系地層出露區滑坡占總數的4.2%,
3.2.3 地質構造上的差異性
向斜構造區滑坡發育強烈。滑坡主要發育分布在巫山向斜和大昌、水口向斜構造地帶，滑坡數量分別占總數58.2%和22.2%，其次為官渡、培石向斜構造地帶，滑坡數量占總數的10.5%，背斜和斷層構造地帶發育分布很少，分別占總數的6.9%和2.1%,
3.2.4 時間上的季節性
滑坡發生發展時間集中在雨季。根據調查，滑坡災害形成的影響因素表明，降雨尤其是暴雨是滑坡災害形成的主要誘發因素。巫山縣降雨豐沛，多年平均降雨量為1049.3mm，降雨集中在每年的5～9月，其降雨量占全年降雨量的68.8%，降雨強度大，多大雨和暴雨，最大壹日降雨量達141.4mm，因此，庫區滑坡災害多發生在每年雨季，主要集中在雨季的5～9月發生。
3.3 滑坡穩定性評價
根據滑坡形成的地形地貌、地層巖性和降雨等自然地質作用以及開挖、加載和水庫蓄水等人類工程活動影響，結合滑坡變形特征和變形發育史，定性評價滑坡的穩定性。
3.3.1 穩定性現狀評價
在評價滑坡目前穩定狀況時，考慮到滑坡影響因素相類似的條件下，將滑坡近年來尤其是最近時間發生或活動加強而增大的變形特征，作為評價滑坡穩定性的半定量依據，其評價結果穩定和基本穩定滑坡81個，占調查總數的42.8%，潛在不穩定和不穩定滑坡108個，占調查總數的57.2%，見表3。
表3 滑坡目前穩定狀況統計表
3.3.2 穩定性預測評價
在預測滑坡發展趨勢時，考慮到滑坡目前穩定狀況和潛在不穩因素（如水庫蓄水、降雨、開挖、加載等）的強度，周期以及它們對滑坡穩定性的影響，重點分析水庫效應對涉水滑坡穩定性的影響。三峽庫區蓄水位已於2003年6月達到壩前135m高程，按蓄水計劃安排2007年9月至2009年汛前，庫水位達到壩前156m高程，以後按壩前175m水位方案運行。在水庫正常運行下，145～175m高程為庫水位急劇變幅帶，對於本次調查的96個涉水滑坡而言，滑坡前緣處於此變幅帶內，水位升高時，岸坡土體浸泡於水中，地下水位擡高，引起土體軟化，坡體靜水壓力增大，水位急劇下降時，將導致滑體內外產生水頭差而形成動水壓力，同時地下水流出時會攜帶大量粘性物質和細顆粒，使坡體架空而失穩產生塌滑，在未采取防治工程措施的條件下，涉水滑坡均會發生不同程度的塌岸，從而引發滑坡部分或整個滑動變形破壞，因此，由於水庫效應的影響，不穩定滑坡大量增加。
3.4 滑坡主要誘發因素
根據調查分析，在誘發滑坡的暴雨、沖蝕、庫水位、開挖、加載及地震等諸多非地質孕災因素中，暴雨是主要的自然誘發因素，開挖加載是主要的人為誘發因素。隨著三峽工程壩前135m水位蓄水以後，庫水位已成為影響滑坡穩定性的重要因素，水位繼續上升過程中和以後變化時，對滑坡穩定性的影響會日益嚴重。
3.4.1 暴雨是誘發滑坡的主要自然因素
庫區滑坡集中分布於長江、大寧河等幹支流河谷岸坡地帶，地貌類型為低山丘陵地形，人口密度大，耕地大量分布，農業經濟活躍，同時生態環境脆弱，植被條件差，斜坡巖土體失去植被保護後，雨季暴雨會大量入滲，既增大了巖土體容重，降低其抗剪強度，又在土體與下伏巖層接觸帶形成地下水活躍地帶，產生靜、動水壓力，促進滑動面的發育形成，使斜坡巖土體向不利於穩定的方式發展，誘發滑坡的形成和發展，大量滑坡發生時間集中在每年雨季（5～9月），其滑動變形或破壞均與大量降雨密切相關，由此說明暴雨是誘發滑坡的主要自然因素。
3.4.2 開挖和加載是誘發滑坡的主要人為因素
由於庫區淹沒城集鎮、道路、居民點、工廠等人口和設施的遷建安置，人類工程活動日益活躍，影響範圍和發生強度不斷加大，切坡開挖及坡體上荷載增加現象頻繁發生，既改變了斜坡形態，增大邊坡坡度和高度，又破壞了巖土體內部結構和應力平衡，同時毀壞生態植被，對地質環境造成不同程度的改變和影響，降低了斜坡的穩定性，促進了斜坡土體的變形破壞，誘發了滑坡的形成與發展。近年來巫山縣新城區，雙龍鎮等城鎮遷建中出現的多處新滑坡，大昌鎮春早村廟灣子等移民遷建小區發生的滑坡等等，均與切坡開挖、增加荷載等人類工程活動密切相關。
3.4.3 水庫效應對滑坡穩定性的影響作用明顯增強
庫區二期蓄水至壩前135m水位以後，除部分位置低的滑坡被全部或大部分淹沒外，還有壹些滑坡如巫峽鎮紅巖子滑坡、江東咀滑坡以及雙龍鎮下灣村向陽坪滑坡等，滑坡前受此水位影響，降低了滑坡的穩定性，出現新的蠕動變形現象。如向陽坪滑坡，位於大寧河右岸，滑坡前緣被庫水位淹沒，2003年7月下旬，民房水泥地面和磚墻出現新的裂縫，至2004年4月5日調查發現，地裂長度壹般2.6～6.9m，最長19.2m，寬度壹般0.3～1.6m，最寬7m，下沈距離最大為14cm，滑動變形跡象明顯，說明庫水位對滑坡的穩定性影響較強烈。
水庫蓄水對滑坡穩定性的影響主要是通過飽和浸泡水位附近的巖土體，改變其水文地質條件，使巖土體容重增大，抗剪強度急劇下降，水位波動沖刷岸坡產生塌岸，以及水位回落產生的動水壓力的作用等影響方式，導致滑坡部分或整體滑動變形或破壞。隨著庫水位上升至壩前175m水位，在145～175m之間波動時，對庫區滑坡穩定性的影響會更加顯著。
4 結語
（1）巫山縣庫區自身的自然地質環境條件較差，自然地質作用產生的地質災害發育，以滑坡災害為主要類型，具有點多面廣、規模大和危害重的特點。隨著三峽工程建設和移民遷建工程的逐步實施，人為作用誘發的地質災害不斷發生，危害加劇，使巫山縣庫區成為三峽庫區地質災害的易發區、多發區和重災區之壹。
（2）本次調查的滑坡均為松散土石滑坡，大中型滑坡占91.5%，現狀條件下處於潛在不穩定或不穩定的滑坡占57.2%；主要分布在低山地貌區，集中在中西部長江沿岸的巫峽鎮、南陵鄉、曲尺鄉和大溪鎮，以及北部大寧河沿岸的大昌鎮、福田鎮和雙龍鎮。
（3）滑坡主要成生於三疊系巴東組地層出露的斜坡地帶，地形坡度為20～40°的斜坡是滑坡發生的優勢地形，坡度過陡則易形成崩塌。發生滑坡的斜坡坡形主要是凹型，均為土質結構斜坡，堆積土層與下伏基巖接觸面常構成控滑結構面，受降雨或地表水垂直入滲，接觸面潤滑軟化，堆積土層含水飽和，粘聚力下降，與下伏基巖間抗剪強度大幅降低，從而產生滑坡或變形。
（4）降雨和人類工程活動是誘發滑坡崩塌的主要因素，也是較地質環境條件更為活躍的影響因素。在水庫效應的影響下，滑坡變形破壞以前緣坍滑—牽引後退—暫穩定—再坍滑後退直到穩定的形式發展，水庫效應是主要復活誘發因素，因此應加強涉水滑坡的防治工作。
（5）巫山縣以滑坡為主的地質災害發育，危害嚴重，應加強監測預防、應急處理、工程治理等工作。