范 雷，張 琪

（1．長(zhǎng)江科學(xué)院水利部巖土力學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430010；2．中化泉州石化有限公司，福建泉州 362103）

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金沙江蘇洼龍—奔子欄河段滑坡災(zāi)害發(fā)育分布規(guī)律

范 雷1，張 琪2

（1．長(zhǎng)江科學(xué)院水利部巖土力學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430010；2．中化泉州石化有限公司，福建泉州 362103）

摘 要：金沙江是長(zhǎng)江的上游河段，處于青藏高原東南緣向云貴高原和四川盆地的過(guò)渡部位，區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境差異大，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，生態(tài)環(huán)境脆弱，滑坡災(zāi)害頻發(fā)。為研究金沙江上游滑坡災(zāi)害的發(fā)育分布特征及影響因素，以蘇洼龍—奔子欄河段為例，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，并搜集已有資料，對(duì)該河段發(fā)育的32處滑坡災(zāi)害進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分析結(jié)果表明：①滑坡災(zāi)害空間分布不均，在蘇洼龍—奔子欄河段滑坡災(zāi)害主要集中于金沙江干流王大龍、茂頂、斯木達(dá)和支流定曲河古學(xué)鄉(xiāng)4個(gè)區(qū)域；②滑坡災(zāi)害以巨型、大型深層順向基巖滑坡為主，第四系堆積體滑坡較少；③蘇洼龍—奔子欄河段滑坡形成時(shí)代較早，加之新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，河流下切速度較快，因此呈現(xiàn)出滑坡剪出口高程明顯高于河流水位高程的特征；④滑坡災(zāi)害與該河段地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、岸坡結(jié)構(gòu)等地質(zhì)環(huán)境條件密切相關(guān)，其中30°～35°坡度范圍內(nèi)的山體、綠片巖與蛇綠巖群、斷裂帶1km范圍內(nèi)和順向岸坡條件下最容易產(chǎn)生滑坡災(zāi)害。

關(guān)鍵詞：蘇洼龍—奔子欄河段；滑坡災(zāi)害；發(fā)育規(guī)律；影響因素；金沙江

1 金沙江簡(jiǎn)介

金沙江是長(zhǎng)江的上游河段，自青海玉樹巴塘河口直門達(dá)開始，至四川宜賓接納岷江為止。金沙江處于我國(guó)2大地貌階梯：青藏高原東南緣向云貴高原和四川盆地的過(guò)渡部位，因此金沙江上游河道比降很大，自青海玉樹的側(cè)仿到云南迪慶的奔子欄，河段長(zhǎng)790 km，天然落差1 540 m，水能資源蘊(yùn)育豐富。

根據(jù)金沙江水電規(guī)劃報(bào)告，金沙江作為我國(guó)最大的水電基地和“西電東送”主力，其上、中、下游將分別進(jìn)行12級(jí)、8級(jí)和4級(jí)開發(fā)。同時(shí)，金沙江所流經(jīng)的青藏川滇交界地區(qū)處于揚(yáng)子地臺(tái)、松潘一甘孜塊體和三江塊體的結(jié)合部位，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境差異大，地形變化急劇，山高坡陡，谷深流急，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，生態(tài)環(huán)境脆弱，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)［1－4］。因此，金沙江流域是我國(guó)重要的地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)、生態(tài)保障區(qū)、少數(shù)民族區(qū)，開展金沙江流域地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查及成災(zāi)規(guī)律研究，對(duì)提高該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查研究程度和綜合防治能力、促進(jìn)該區(qū)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、水電能源開發(fā)與經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、人民群眾生活水平提高以及和諧社會(huì)構(gòu)建等都將起到積極的科技支撐作用。

本文主要針對(duì)金沙江上游蘇洼龍—奔子欄河段滑坡災(zāi)害的分布狀況及影響因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，初步探討了金沙江上游河段滑坡災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律。

2 蘇洼龍—奔子欄河段地質(zhì)環(huán)境

金沙江上游蘇洼龍—奔子欄河段長(zhǎng)度約150 km，流經(jīng)西藏自治區(qū)昌都地區(qū)芒康縣、四川省甘孜藏族自治州巴塘縣、得榮縣和云南省中甸藏族自治州德欽縣3?。ㄗ灾螀^(qū)）4縣，地處橫斷山脈北端，主要山脈、水系近于南北向展布。

蘇洼龍—奔子欄河段地勢(shì)陡峻，整個(gè)地勢(shì)地貌顯示出山高谷深的特點(diǎn)，地貌上屬極大起伏極高山區(qū)和極大起伏高山區(qū)。該區(qū)河谷與山頂相對(duì)高差一般均在千米以上，最大高差2 800余米，絕大部分地區(qū)海拔在2 000～4 200 m之間。

蘇洼龍—奔子欄河段所處地理緯度，屬于亞熱帶氣候，但是由于金沙江兩岸海拔高，受南北走向的山脈和大氣環(huán)流的影響，地帶性的亞熱帶氣候被垂直氣候所打破，形成了多樣性氣候類型；主要特點(diǎn)有光照充足、晝夜溫差大、降水少；氣溫垂直分帶明顯，河谷地區(qū)炎熱，高山地區(qū)寒冷。

蘇洼龍—奔子欄河段處于怒江、瀾滄江、金沙江三江并流地區(qū)，是印度與歐亞板塊2大板塊之間擠壓、褶皺最強(qiáng)烈的地帶。區(qū)域構(gòu)造極為復(fù)雜，其基本特征以斷裂構(gòu)造為主，以南北向的深大斷裂為主體構(gòu)成醒目的“川滇南北向構(gòu)造帶”，這些大斷裂及結(jié)合帶在長(zhǎng)期的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展演化及現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中起著重要的控制作用。

蘇洼龍—奔子欄河段地層區(qū)劃屬華南地層大區(qū)，進(jìn)一步以金沙江結(jié)合帶為界，可劃分為2個(gè)地層區(qū)：東部為巴顏喀拉地層區(qū)、玉樹－中甸地層分區(qū)、中咱－石鼓小區(qū)；西部為羌北－昌都－思茅地層區(qū)、西金烏蘭－金沙江地層分區(qū)、奔子欄－江達(dá)小區(qū)。巖性以變質(zhì)碎屑巖及碳酸鹽巖夾火山巖為主。

3 滑坡災(zāi)害發(fā)育狀況

蘇洼龍—奔子欄河段兩岸切割劇烈、谷坡陡峻、地形分割破碎，現(xiàn)代地貌過(guò)程強(qiáng)烈，裸巖處處可見，表面無(wú)植物，極不穩(wěn)定，易形成滑坡災(zāi)害。

根據(jù)搜集已有資料［5－7］，結(jié)合野外調(diào)研，金沙江蘇洼龍—奔子欄河段干支流共發(fā)育滑坡32處。通過(guò)對(duì)32處滑坡進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以發(fā)現(xiàn)金沙江蘇洼龍—奔子欄段滑坡災(zāi)害具有以下幾點(diǎn)特征。

3．1 滑坡空間分布

滑坡災(zāi)害在空間分布上具有明顯的不均勻性，并主要集中在金沙江干流王大龍、茂頂、斯木達(dá)和支流定曲河古學(xué)鄉(xiāng)4個(gè)區(qū)域。這4個(gè)區(qū)域地表出露巖性主要為綠片巖、灰?guī)r、板巖，抵抗風(fēng)化的能力很差，是產(chǎn)生滑坡的易滑地層；同時(shí)這4個(gè)區(qū)域也是地質(zhì)構(gòu)造跡線密集發(fā)育區(qū)，均有區(qū)域性大斷層通過(guò)，因此表現(xiàn)為滑坡災(zāi)害的集中發(fā)育。

3．2 滑坡體積分類

蘇洼龍—奔子欄河段滑坡災(zāi)害體積巨大（圖1）。其中滑坡體積＞1 000萬(wàn)m3的巨型滑坡占到了滑坡總數(shù)的37%，100萬(wàn)～1 000萬(wàn)m3的大型滑坡占到了滑坡總數(shù)的38%，而＜100萬(wàn)m3的中小型滑坡僅有25%。蘇洼龍—奔子欄河段滑坡災(zāi)害體積巨大是由于該河段所處的獨(dú)特地理與地質(zhì)環(huán)境所造成的：蘇洼龍—奔子欄河段處于金沙江縫合帶，兩岸巖體受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，巖體多呈層狀碎裂結(jié)構(gòu)，且河流兩岸多發(fā)育順向岸坡，由于新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，河流下切速度較快，因而兩岸坡腳經(jīng)過(guò)切割后，多形成深層順向基巖滑坡，因而滑坡體積巨大。

圖1　滑坡災(zāi)害體積分類Fig．1 Pie chart of landslide hazard size

3．3 滑坡剪出口與河流階地關(guān)系

將蘇洼龍—奔子欄河段約有25%的滑坡剪出口高程高于T3階地（河面高差130 m），43．8%滑坡的剪出口高程位于T3階地和T2階地（河面高差20 m）之間，而僅有約22%的滑坡的剪出口高程低于T1階地（河面高差10 m），說(shuō)明本河段滑坡災(zāi)害以高位滑坡為主，其原因?yàn)楸竞佣位滦纬蓵r(shí)代較早，加之新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，河流下切速度較快，因此呈現(xiàn)為滑坡剪出口高程明顯高于河流水位高程的特征?；录舫隹谂c河流階地相對(duì)關(guān)系如圖2所示。

圖2　滑坡剪出口與河流階地相對(duì)關(guān)系Fig．2 Relationship between shear outlet of landslide and river terrace

4 滑坡災(zāi)害影響因素分析

金沙江上游蘇洼龍—奔子欄河段滑坡災(zāi)害與該河段地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、岸坡結(jié)構(gòu)等地質(zhì)環(huán)境條件密切相關(guān)，是滑坡災(zāi)害孕育發(fā)生的內(nèi)在因素。

4．1 地形坡度

地形坡度為滑坡的發(fā)育提供了初始的邊界條件，對(duì)滑坡規(guī)模、類型以及滑坡原因都將產(chǎn)生影響。蘇洼龍—奔子欄河段32個(gè)滑坡地形坡度的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如圖3所示，滑坡所在山體平均坡度在10°～45°之間。其中30°～35°之間最為集中，占到滑坡發(fā)育總數(shù)的60%左右，說(shuō)明此坡度范圍內(nèi)的山體最有利于滑坡的發(fā)育。

4．2 地層巖性

地層巖性是滑坡形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，組成了滑坡的主體及介質(zhì)。金沙江蘇洼龍—奔子欄河段兩岸出露的巖性主要為綠片巖、蛇綠巖群、片巖、灰?guī)r、板巖、巖漿巖以及第四系堆積體。該河段滑坡體地層巖性的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如圖4所示。

圖3　滑坡地形坡度直方圖Fig．3 Histogram of terrain slope gradient of landslide

圖4　滑坡體地層巖性統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig．4 Statistical result of rock strata properties of landslide mass

根據(jù)分析結(jié)果可知，綠片巖與蛇綠巖群中發(fā)育滑坡數(shù)量最多，占到了滑坡總數(shù)的62．5%。究其原因，一是金沙江蘇洼龍—奔子欄河段兩岸綠片巖和蛇綠巖群出露最廣；二是綠片巖、蛇綠巖群等主要呈薄層狀和中薄層狀，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體多呈層狀塊裂結(jié)構(gòu)特征，抵抗風(fēng)化的能力差，為滑坡的形成提供了便利條件。特別是這種經(jīng)受地質(zhì)構(gòu)造改造后的碎裂巖體不受坡向與巖層走向的關(guān)系的控制，都很容易形成滑坡。

4．3 斷裂構(gòu)造

蘇洼龍—奔子欄河段處于印度洋板塊向亞歐板塊正面擠壓俯沖和側(cè)面擠壓剪切地帶，同時(shí)又受到太平洋板塊和菲律賓板塊對(duì)亞歐板塊的中國(guó)大陸南部推力的影響，造成這一地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)和現(xiàn)代構(gòu)造活動(dòng)的復(fù)雜性。為了研究斷裂構(gòu)造對(duì)滑坡災(zāi)害的影響情況，對(duì)滑坡與周邊區(qū)域性的大規(guī)模斷裂的距離進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖5所示。

圖5　距斷裂構(gòu)造不同范圍內(nèi)滑坡災(zāi)害發(fā)育狀況Fig．5 Statistics of landslide occurrence at different distances to fault structures

根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，約有25%的滑坡災(zāi)害發(fā)育于斷裂構(gòu)造帶上，并且70%以上的滑坡發(fā)育在斷裂帶1km范圍內(nèi)。以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，滑坡災(zāi)害的發(fā)育與地質(zhì)構(gòu)造有著密切的關(guān)系，主要是因?yàn)檠芯繀^(qū)內(nèi)發(fā)育許多區(qū)域性深大斷裂，特別是部分?jǐn)嗔褳榛顒?dòng)性斷裂，強(qiáng)烈的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致巖體破碎、次生軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育，巖石力學(xué)性質(zhì)進(jìn)一步降低，風(fēng)化作用更易進(jìn)行，加劇了松散碎屑物質(zhì)的產(chǎn)生和斜坡的不穩(wěn)定性，促使了滑坡災(zāi)害體的發(fā)生。

4．4 岸坡結(jié)構(gòu)

大量野外滑坡調(diào)查表明，在河流流域地區(qū)，坡體結(jié)構(gòu)類型對(duì)坡體的穩(wěn)定性與變形機(jī)制將起著控制作用。其中巖層走向和河流走向的產(chǎn)出關(guān)系對(duì)斜坡穩(wěn)定性的影響尤為突出。金沙江上游蘇洼龍—奔子欄河段32個(gè)滑坡災(zāi)害體發(fā)育岸坡的結(jié)構(gòu)類型的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖6所示。

分析結(jié)果表明，橫向坡和堆積體岸坡最少，約占滑坡總數(shù)的6．3%；逆向坡約占滑坡總數(shù)的21．9%；順向坡發(fā)育滑坡數(shù)量最多，可占到滑坡總數(shù)的40．6%。對(duì)于順向坡而言，坡面角與巖層傾角的組合是最容易發(fā)生滑坡的有效臨空面，并且順向坡滑動(dòng)時(shí)前緣阻礙最小，因此順向岸坡內(nèi)發(fā)育滑坡數(shù)量最多。

5 結(jié) 語(yǔ)

（1）金沙江上游蘇洼龍—奔子欄段山高谷深、巖體破碎、降雨集中、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地震活動(dòng)強(qiáng)烈，滑坡災(zāi)害頻繁發(fā)生。

（2）金沙江蘇洼龍—奔子欄河段滑坡災(zāi)害點(diǎn)多面廣，分布不均，主要在金沙江干流王大龍、茂頂、斯木達(dá)和支流定曲河古學(xué)鄉(xiāng)4個(gè)區(qū)域成群分布，并且以巨型、大型高位基巖滑坡為主。

（3）金沙江上游蘇洼龍—奔子欄河段滑坡災(zāi)害與該河段地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、岸坡結(jié)構(gòu)等地質(zhì)環(huán)境條件密切相關(guān)，其中30°～35°坡度范圍內(nèi)的山體、綠片巖與蛇綠巖群、斷裂帶1km范圍內(nèi)和順向岸坡條件下最容易產(chǎn)生滑坡災(zāi)害。

致謝：文中滑坡災(zāi)害基礎(chǔ)資料搜集自水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目“西南地區(qū)大型水庫(kù)庫(kù)岸滑坡災(zāi)害影響與對(duì)策研究”，野外調(diào)研獲得長(zhǎng)江科學(xué)院金沙江科學(xué)考察和“西南地區(qū)大型水庫(kù)庫(kù)岸滑坡災(zāi)害影響與對(duì)策研究”項(xiàng)目資助。

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（編輯：姜小蘭）

Occurrence and Distribution Characteristics of Landslides at Suwalong?Benzilan along Jinsha River

FAN Lei1，ZHANG Qi2
（1．Key Laboratory of Geotechnical Mechanics and Engineering of Ministry of Water Resources，Yangtze River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China；2．Sinochem Quanzhou Petrochemical Co．，Ltd．，Quanzhou 362103，China）

Abstract：Jinsha River，upper reach of Changjiang River，is located in the transition zone of the southeast Qinghai?Tibet Plateau，Yunnan?Guizhou Plateau and Sichuan Basin．In this area，geological environment is variable with in?tense neotectonics movement，fragile ecosystem and frequent landslides．In order to study the occurrence and distri?bution characteristics and its influencing factors，we take Suwalong?Benzilan reach of the Jinsha River as a case study．Through field geological investigations and existing data，we analyze 32 landslides in the reach．The research results are shown as follows：1）the spatial distribution of landslide is uneven，mainly in four regions，namely Wangdalong，Maoding，and Simuda in the mainstream of Jinsha River，and Guxue township in the branch of Jinsha River；2）landslides are mainly huge and large?scale types whose attitudes are in agreement with deep bedrock，but few landslides exist in quaternary deposits；3）landslides at Suwalong?Benzilan reach of the Jinsha River formed in earlier geological ages，and elevation of shear outlet of the landslides is higher than that of water level of the river due to intensive neotectonic movement and rapid river incision rate；4）landslide is relevant to geological environ?ment conditions such as landform，lithologic character，geologic structure and river bank structure，in particular，landslide disasters easily occur in conditions of mountain bodies with 30°to 35°slope gradient，greenschist and ophiolite rock mass，fault areas within 1 kilometer and normal river bank slopes．

Key words：Suwalong?Benzilan reach；landslide hazard；occurrence characteristics；influencing factors；Jinsha River

作者簡(jiǎn)介：范 雷（1982－），男，河北保定人，高級(jí)工程師，博士，主要從事巖石力學(xué)試驗(yàn)方面的研究工作，（電話）027－82929013（電子信箱）fanchon1982＠126．com。

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目（2011CB710603）；水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目（201001008）

收稿日期：2015－05－13；修回日期：2015－11－16

中圖分類號(hào)：P642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001－5485（2016）03－0038－04