李文君

摘要要：五強(qiáng)溪水庫自蓄水以來由于庫水的反復(fù)升降及暴雨作用，庫區(qū)沿岸發(fā)生了較多的滑坡。文章在對(duì)庫區(qū)滑坡分布特征、類型、形成條件、形成機(jī)制及其活動(dòng)特征分析基礎(chǔ)上，將其概括為三種成因模式，即斜坡長期變形產(chǎn)生的滑坡模式，順層滑坡模式和河谷切層滑坡模式。根據(jù)滑坡的物質(zhì)構(gòu)成及成因可以確定庫區(qū)滑坡有3種基本類型，即老滑坡堆積體復(fù)活類型（占63%）、殘坡積堆積體失穩(wěn)變形滑坡類型（占22%）和人工開挖邊坡及填土邊坡變形滑坡類型（占15%）。無論哪種類型，都與水庫蓄水后對(duì)本區(qū)地下水環(huán)境和巖土工程性質(zhì)影響有關(guān)，庫區(qū)移民活動(dòng)是老滑坡復(fù)活變形和新滑坡發(fā)生的直接因素，而強(qiáng)降雨則是重要誘因。

關(guān)鍵詞：庫區(qū)滑坡；分布特征；成因模式；復(fù)活機(jī)理；湖南五強(qiáng)溪水庫

1自然地理概況

五強(qiáng)溪水庫所在的沅陵縣位于湖南西北部，地處武陵山東南麓與雪峰山東北緣交匯處，處于沅江中游，屬懷化市所轄。東部與常德市的桃源縣，益陽市的安化縣相鄰，南部與懷化市的溆浦縣、辰溪縣相接，西部與湘西自治州的盧溪縣、古丈縣、永順縣毗鄰，北部與張家界市的永定區(qū)接壤。地理坐標(biāo)東經(jīng)110°05′31″— 111°06′27″，北緯28°04′48″— 29°02′26″。縣域東西寬90.5Km，南北長106.5Km，面積5852.5Km2，占全省總面積的2.86%，為湖南的第一大縣。

2地質(zhì)地貌特征概述

縣境出露巖性以淺變質(zhì)巖及紅色碎屑巖較發(fā)育，沉積環(huán)境復(fù)雜多樣，巖漿巖出露非常少為基本特征。就本文所研究的五強(qiáng)溪水庫庫區(qū)西、中部而言，中生代內(nèi)陸湖泊相沉積的巨厚層紅色碎屑巖（K）占據(jù)了沅陵鎮(zhèn)、深溪口鄉(xiāng)、北溶鄉(xiāng)、肖家橋鄉(xiāng)和陳家灘鄉(xiāng)的廣大地區(qū)。“紅層”巖性從下而上為砂巖棕紅色灰質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及砂質(zhì)泥巖互層，紫紅色、棕紅色厚層狀長石碤砂巖間夾薄層砂質(zhì)泥巖，頂部為紫紅色礫巖、砂礫巖。而庫區(qū)東部的清浪鄉(xiāng)和五強(qiáng)溪鎮(zhèn)，則出露中元古代的五強(qiáng)溪組（Pt3w），上部灰綠色中細(xì)粒淺變質(zhì)砂巖；中部灰白色淺變質(zhì)長石石英砂巖、石英砂巖；下部灰綠色含絹云母板巖。第四系沖積、洪積、坡積物主要分布于沅江及其支流的河谷兩岸，以及山前緩坡地帶。

庫區(qū)西、中部屬紅色碎屑巖丘陵地貌，由白堊系（K）的紅色碎屑巖組成。高程一般海拔160～550m，相對(duì)切深50～400m。山體形態(tài)復(fù)雜，坡度20～300，溝谷較發(fā)育，且多呈“U”型谷。庫區(qū)東部屬淺變質(zhì)巖丘陵地貌，由板溪群的淺變質(zhì)巖組成。高程一般海拔300～400m，沅水切深250～300m。丘陵比高50～90m，頂面波狀起伏，個(gè)別丘陵呈盾狀，山坡為凸坡，坡度20～350，溝谷縱橫，多呈“V”型谷。

全縣現(xiàn)有中型水庫4座，小型水庫101座，總庫容約1.26億m3。另有五強(qiáng)溪和巖屋潭兩座大型水庫分別位于縣境北東部和中南部。各類水利設(shè)施達(dá)2800多處。五強(qiáng)溪水電站于1994年10月蓄水后，縣境內(nèi)沅江和酉水水位抬升10～15m，原河灘、階地稻田約6萬畝被淹，就地移民達(dá)10萬人。另加之修建鄉(xiāng)道、省道（S223、S228）、國道（G319）等工程活動(dòng)，坡腳開挖，在暴雨誘發(fā)下，造成庫區(qū)一系列滑坡，崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。

3庫區(qū)主要滑坡分布及其特征

根據(jù)沅陵縣國土資源局資料和我們總站實(shí)地調(diào)查資料（2008年），五強(qiáng)溪庫區(qū)不同規(guī)模變形體及滑坡有100余處，規(guī)模較大，特征較明顯的27處，庫區(qū)滑坡有如下特征：

①首先發(fā)現(xiàn)這些滑坡坡向大多數(shù)與庫岸近于垂直?；录蟹植加阢淞赕?zhèn)、北溶鄉(xiāng)、陳家灘鄉(xiāng)、清浪鄉(xiāng)和五強(qiáng)溪鄉(xiāng)。

②大、中型滑坡多數(shù)出現(xiàn)在沅陵鎮(zhèn)、深溪口鄉(xiāng)、北溶鄉(xiāng)、肖家橋鄉(xiāng)和陳家灘鄉(xiāng)。與這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)出露地層有關(guān)，白堊系（K）“紅層”為一些紫紅色砂質(zhì)泥巖，工程巖組易于風(fēng)化受浸泡軟化蠕動(dòng)，而清浪鄉(xiāng)和五強(qiáng)溪鎮(zhèn)出露地層為五強(qiáng)溪組（Pt3w）淺變質(zhì)砂質(zhì)板巖，比“紅層”巖組工程力學(xué)性質(zhì)堅(jiān)固。

③根據(jù)滑坡的物質(zhì)構(gòu)成及成因，可以確定庫區(qū)滑坡有3種成因基本類型，即老滑坡堆積體復(fù)活類型（占63%）、殘坡積堆積體失穩(wěn)變形滑動(dòng)類型（占22%）和人工開挖邊坡及填土邊坡變形滑動(dòng)類型（占15%）。

④根據(jù)滑坡滑動(dòng)失穩(wěn)形式庫區(qū)滑坡有3種成因模式，分別為滑坡前緣牽引式、滑坡后部推移式和前緣牽引、后部推移構(gòu)成的復(fù)合形式。

調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，除人工開挖及堆填邊坡在暴雨作用下發(fā)生快速變形滑動(dòng)并部分形成泥石流外，大多數(shù)老滑坡堆積體及殘坡積堆積體在庫水作用下的變形滑動(dòng)都是蠕滑型的?；瑒?dòng)幾乎與庫水位的降落同步，且與移民“就近后遷”建設(shè)新居民點(diǎn)而未進(jìn)行重新選址和地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估有關(guān)。

4庫區(qū)滑坡成因分析

4.1 滑坡成因模式

五強(qiáng)溪庫區(qū)滑坡成因可以歸納概況為三種模式。

4.1.1斜坡長期變形的滑坡模式

由于巖體自身強(qiáng)度較大，其滑坡破壞一般是沿軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)生的，所以巖石中的軟弱結(jié)構(gòu)面（軟弱帶、軟弱層）的存在、分布及其組合關(guān)系的研究有著很重要的意義。除順著已有結(jié)構(gòu)面的急劇滑坡外，尚有緩慢長期的巖石移動(dòng)。它可以順層面發(fā)生，也可以在某些塑性變形明顯的巖石，如本區(qū)的頁巖和絹云母薄層板巖中發(fā)生，可以順一連續(xù)滑面移動(dòng)，也可以不發(fā)展成一連續(xù)滑面而部分移動(dòng)。加之庫水蓄水，坡腳浸泡，更易產(chǎn)生滑動(dòng)、傾倒，這樣產(chǎn)生的滑坡稱為斜坡長期變形產(chǎn)生的滑坡、即重力滑坡。

4.1.2砂、頁、泥巖順層滑坡模式

沅陵庫區(qū)砂巖、頁巖、泥巖和板巖出露區(qū)，巖坡的滑動(dòng)面經(jīng)常沿層面及構(gòu)造裂隙發(fā)育。當(dāng)滑面主要部分通過巖層層面時(shí)，為順層滑坡。

4.1.3河谷切層滑坡模式

當(dāng)層面傾向背向山坡，節(jié)理面是順山坡傾斜時(shí)，則產(chǎn)生切層滑坡，沅陵庫區(qū)沅江河谷兩岸，切層滑坡比較普遍，它往往與巖崩作用相伴產(chǎn)生。

4.2 老滑坡復(fù)活和新滑坡形成機(jī)理

上述三種模式，特別是前兩種模式形成的老滑坡，由于滑坡體地形相對(duì)平緩，且常有多級(jí)滑坡臺(tái)階，利于地表水的下滲?；w物質(zhì)組成為碎石土、塊碎石土，其性松散，甚至形成空洞，洞深數(shù)米，可以插進(jìn)竹桿。老滑坡體原滑坡物質(zhì)與滑床（基巖）的接觸帶，成了滑坡復(fù)活變形，再次滑動(dòng)的現(xiàn)成滑帶。

前已述及，12年前，由于地質(zhì)災(zāi)害知識(shí)尚未普及，就地移民10萬人，庫區(qū)移民“就近后靠”首選安置區(qū)為坡體較緩，多級(jí)平臺(tái)，在土層較厚處設(shè)置居民區(qū)，這樣的地段恰好就在老滑坡體上。五強(qiáng)溪庫區(qū)移民活動(dòng)是老滑坡復(fù)活變形的直接因素。

4.2.1五強(qiáng)溪庫區(qū)移民“就近后靠”向山坡上遷移，建筑房屋，大量開荒耕種，修筑公路等

（1）庫區(qū)移民“就近后靠”在老滑坡體中部、上部建筑居民區(qū)，幾戶、數(shù)十戶不等，增加重量數(shù)十噸、數(shù)百噸，增加了滑體自重，增加了下滑力；同時(shí)，因居民生活、生產(chǎn)廢水排水系統(tǒng)不完善排水加劇了滑體自重和滑面（帶）下滑力，降低了滑體巖土體強(qiáng)度。

（2）在滑體中，上部大量開荒耕種，破壞植被，造成土體疏松，增加了降雨入滲量，此次調(diào)查發(fā)現(xiàn)這類滑坡前緣呈階梯狀多處涌冒混水。

（3）在滑體內(nèi)切坡建房，開挖修路，破壞了原邊坡的連續(xù)性，并在內(nèi)側(cè)形成高陡人工邊坡，使軟弱結(jié)構(gòu)面臨空。

以上三款，為庫區(qū)老滑坡的復(fù)活變形準(zhǔn)備了地形地貌、巖土體和水文等地質(zhì)條件。

4.2.2庫區(qū)蓄水沖刷淘蝕和滑帶（面）粘土層“虹吸”作用加劇了老滑坡的復(fù)合變形和新滑坡的發(fā)生

五強(qiáng)溪庫區(qū)蓄水，老滑坡前緣多浸沒入庫水以下，在庫水的沖刷淘蝕作用下，老滑坡前緣（阻滑段）物質(zhì)被沖刷帶走，減小了滑坡體的阻滑力；同時(shí)，庫水的消漲增加了老滑坡體的動(dòng)、靜水壓力。另對(duì)，滑帶浸沒水下后，庫水沿滑帶粘土層“虹吸”向上吸入滑帶的中上段，使滑帶土軟化，可塑狀軟土大大增加了滑坡體的下滑力。

4.2.3強(qiáng)降雨誘發(fā)老滑坡復(fù)活變形和新滑坡的發(fā)生

綜上所述，在老滑坡復(fù)合變形的直接因素和地質(zhì)條件疊加影響下、強(qiáng)降雨則是老滑坡復(fù)活變形、蠕動(dòng)、再次滑動(dòng)的誘發(fā)因素。

水庫蓄水后對(duì)本區(qū)地下水環(huán)境和巖土工程性質(zhì)的影響較大，使水文地質(zhì)條件發(fā)生了明顯的改變，表現(xiàn)為蓄水期庫水補(bǔ)給地下水，降雨時(shí)地下水補(bǔ)給庫水。淹沒地段巖石軟化，巖土力學(xué)參數(shù)發(fā)生變化，造成應(yīng)力不平衡，進(jìn)而誘發(fā)、加劇巖土崩滑，水對(duì)巖石的軟化機(jī)理主要表現(xiàn)為：礦物顆粒對(duì)水的吸附和吸收作用，使巖石內(nèi)聚力降低，破壞了礦物顆粒間的粘結(jié)力，造成巖土體強(qiáng)度降低。同時(shí)，由于每年汛期前的水庫排水和汛期后蓄水，地下水位大幅度變化，使庫區(qū)水位變化地段巖石經(jīng)受反復(fù)的水流沖淘和溶蝕，在潛蝕式破壞作用下，巖石物質(zhì)被沖刷帶走，形成臨空狀態(tài)，易于滑坡的形成。

總之，在五強(qiáng)溪水庫蓄水后對(duì)地下水環(huán)境和巖土工程性質(zhì)的影響，加之本區(qū)大面積出露白堊系（K）紅層砂泥巖，以及地貌、地質(zhì)因素和人為工程活動(dòng)等綜合因素影響下，在強(qiáng)降雨誘發(fā)下，老滑坡容易復(fù)活變形，新的滑坡也容易產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]南京大學(xué)水文地質(zhì)工程地質(zhì)教研室，工程地質(zhì)學(xué)[m]，地質(zhì)出版社，1982，9.235—239.

[2]湖南省地質(zhì)局區(qū)測(cè)隊(duì)，湖南省區(qū)域（1∶20萬沅陵幅）地質(zhì)普查報(bào)告[R]，湖南省地質(zhì)局1973.

[3]湖南省地質(zhì)局區(qū)測(cè)隊(duì)，湖南省區(qū)域（1∶20萬沅陵幅）水文地質(zhì)報(bào)告[R]，湖南省地質(zhì)局1975.

[4]舒玲、趙建光，湖南五強(qiáng)溪庫區(qū)老滑坡復(fù)活現(xiàn)狀、成因淺析與防治對(duì)策[J]，地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，2006.6VOl.17，NO.2，P87—89.

[5]湖南省沅陵縣國土資源局，沅陵縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害情況綜合表[R]，沅陵縣國土資源局2006.10.

[6]孫越英等，淺析小浪底水庫蓄水后對(duì)庫岸煤礦采空塌陷區(qū)的影響[J]，水文地質(zhì)及工程地質(zhì)，2006.1期P72—75頁.

[7]湖南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，湖南省沅陵縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果報(bào)告[R]，湖南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，2008.12.