青海省杂多县孤儿学校滑坡特征、成因及预防措施

许海全 杨延兴 才航加 史连昌 严玉峰

青海省地质调查院 810000

青海省杂多县孤儿学校滑坡特征、成因及预防措施

许海全 杨延兴 才航加 史连昌 严玉峰

青海省地质调查院 810000

本文针对杂多县孤儿学校滑坡，通过滑坡概念、滑坡的基本特征、滑坡的危害及潜在的隐患，对产生滑坡的成因及滑坡体进行了详细的机制分析，进而提出滑坡有效的防治措施。

滑坡；滑坡机制；滑坡要素；力学强度

landslide;landsmlideec hanism;landismlidpeo rta nt affairs;mechanical intensity

青海省杂多县位于青海省玉树藏族自治州西，距玉树州近220km。处于青藏高原腹地唐古拉山北坡的“三江”源区西段，唐古拉山脉横贯全区，属中高山区，山势陡峻，沟谷纵横，其间多为连绵不断险峻雄伟的山峰，少有河谷宽浅的沉积盆地。“杂多的山，治多的滩”这句话充分反映了杂多的地形情况。

区内海拨在4200～5777m之间，平均海拔5100m左右，且相对高差大，山势险峻，沟谷深切，多有悬崖峭壁，飞湍流瀑。水系发育，属澜沧江水系，主要有布当曲、吉曲和扎曲支流贯穿全区，冰川融水为主要水源，渗出的泉水持久性地补给，暖季大量的积雪融化加上大气降水，形成本区河水的汛期。

气候属典型高原大陆性气候，气候多变，四季不明，冷冻期长，昼夜温差大。年降水量一般在400～500mm左右，降水以雨、阵雪、冰雹为主。土壤类型以高山草甸土、高山荒漠土为主，植物多为草本，河谷地带发育灌木林。牧草覆盖率占30～80%，部分地区水草丰美。区内有黄羊、鹿、棕熊、褐马鸡、藏狐、狼等野生动物，并有冬虫夏草、贝母等有名的经济植物。

杂多县坐落在区内最大的河流—扎曲河两岸[1]，河谷北岸为早石炭世杂多群地层分布区，地基较为稳定，但南岸主要为古近纪沱沱河组红层分布区[2]，其主要岩性为紫红色砾岩、砂岩和泥岩构成，固结程度较低，吸水性较强，且地层产状比较平缓。

由于该地段的特殊的地质条件和气候条件，再加上人为修建道路和建筑石料的采挖，容易形成泥石流和滑坡[3]，为当地居住的牧民的生命和财产造成巨大的危害。

2008年9 月17 日上午9点左右发生在杂多县西孤儿学校的泥石流和滑坡，已经造成了对公路的严重破坏和交通堵塞，使通往扎青乡、结多乡、阿多乡等六个乡的交通要道目前完全中断，并造成了高压线和通信线路的严重损坏。并对下游的杂多水电站、县城居民和附近孤儿学校的安全带来巨大潜在性威胁。因此，对该地区的滑坡的成因进行探讨和研究，并加以防止和治理，具有重要的现实意义。

本地区滑坡灾害及潜在的威胁目前已成为事实，本文就以杂多县城西孤儿学校滑坡为例，试论滑坡成因与构造机制及其预防建议。

1 滑坡的概念

滑坡（landslide）是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致（2008年国土资源部、水利部、地矿部地质灾害勘察规范）。

根据滑坡体体积，将滑坡分为4个等级：①小型滑坡：滑坡体积小于10×104立方米；②中型滑坡：滑坡体积为10×104～100×104立方米；③大型滑坡：滑坡体积为100×104～1000×104立方米；④特大型滑坡（巨型滑坡）：滑坡体体积大于1000×104立方米。根据滑坡的滑动速度，将滑坡分为4类：①蠕动型滑坡：人们作凭肉眼难以看见其运动，只能通过仪器观测才能发现的滑坡；②慢速滑坡：每天滑动数厘米至数十厘米，人们凭肉眼可直接观察到滑坡的活动；③中速滑坡：每小时滑动数十厘米至数米的滑坡；④高速滑坡：每秒滑动数米至数十米的滑坡。

2 杂多县孤儿学校滑坡的基本特征

滑坡体位于杂多县城 (西约10公里)与杂多县孤儿学校 (南约0.8公里)之间，处于杂曲河谷南岸的曲流外侧。该滑坡的发生，不仅造成了通往杂多县六个乡的公路完全中断，而且使通往扎青乡的通讯严重受损，通往孤儿学校的供电系统完全中断，同时也给杂多县城、杂多县水电站及孤儿学校的安全带来了严重威胁。

该滑坡体在老滑坡的基础上，又叠加新滑坡，老滑坡分布面积较大，近1平方公里，而后期叠加新滑坡体位于老滑坡体下方，面积可达0.25平方公里，滑坡体由南向北自上而下分段滑动，且逐渐散开呈扇形。滑坡后缘与前缘落差达100米之多，属于大型中速切层滑坡。

2.1 滑坡要素描述

2.1.1 滑坡壁

高达26米，倾向5°，倾角30°，呈半月形自然弯曲，壁面上有滑破下滑时造成的划痕及小滑阶（图2），上陡下缓，断面上的擦痕表明了上盘下降的特征。

2.1.2 滑坡主体部分

包括后部封闭洼地，两级滑坡平台和后期叠加的次级滑坡壁，侧缘及前缘鼓丘，滑坡舌以及裂缝系统[4]。现分述如下：

图1 滑坡要素

图2 翻卷的公路

封闭洼地：横卧在滑坡体的后部，与滑坡壁（图3）大致平行，呈一封闭的负地形，宽约6-8米，与滑坡壁一样呈月牙形延伸。裂缝密集呈叠瓦状排列，裂缝由松散的紫红色泥土充填。

滑坡平台：可分为上下两级，由于上下两级滑动时间的差异，形成的两级台阶面貌也不一，两级平台均向陡壁方向倾斜。

Ⅰ级平台之上近南北向的弧形裂缝十分发育，属主滑体所致，其形成时期也较早，裂缝多被后期泥土充填，近期活动迹象不明显。

Ⅱ级平台较小较低，属后期叠加滑动所致，两级近南北向裂缝十分发育，为新鲜裂缝，最宽处达1m多，无土充填，后缘陡壁高9米，而且前缘剖面见有大量崩塌挪动迹象。

前缘鼓丘多数高4～5米，较小的也在2～4米，将其底部红色岩层翻卷上来，并将公路翻卷呈直立状（图2），时有疏松的泥土滑落。

2.1.3 滑舌

滑坡前缘呈舌状延伸达100米之多，坡角18°，前缘较陡，局部可见岩块及泥土崩落，滑舌之上见大量高低不一的鼓丘分布。

2.1.4 裂缝系统

综上所述滑体之上发育的裂隙反映，Ⅰ和Ⅱ级平台及洼地裂缝走向在80～100°之间，并有少量的近南北向裂隙相互剪切，裂缝陡立，倾角65～80°之间，倾角之大说明滑坡落差大，而且整个滑体的厚度也较大。滑舌

图3 滑坡壁

上的裂隙主要为30～350°方向，呈扇形展布，并有近东西向的裂隙与之配套。

综合所述，该滑坡能在老滑坡的基础上后期又叠加滑动，这就要从区域新构造运动及地质背景等方面予以探讨和论证。

2.2 地质构造背景

构成杂多县孤儿学校滑坡的主要岩性为古近纪沱沱河组紫红色泥岩、砂岩、含砾细砂岩，岩层倾向20°，倾角28°，其上部覆盖有大约0.4米厚的高寒草甸。由于地形南缓北陡，草甸稀疏，鼠洞较多，加之地下泉水发育，遇雨雪天气，水的供给更加充足，使该岩体充分渗透，并促使大量的地表水沿鼠洞及其岩体倾向灌入体内，大大增加了岩体的重力，从而造成了在老滑坡体复活并重新活动的现象[5]。

3 孤儿学校滑坡产生的成因

3.1 地质条件、地貌条件和气候条件

3.1.1 岩土类型

岩土体是产生滑坡的物质基础。一般说，各类岩、土都有可能构成滑坡体，其中结构松散，抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下其性质能发生变化的岩、土，如松散覆盖层、黄土、红黏土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡[5]。

构成杂多县孤儿学校滑坡体的主要岩性为顶部古近纪砖红色泥岩及底部紫色-紫红色砂岩、含砾细砂岩，表面有零星的草甸及腐殖土覆盖。由此该物质组分为滑坡体的发生提供了有力的物质基础。

3.1.2 地质构造条件

组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才有可能向下滑动的条件。同时，构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。

杂多县滑坡体岩性固结程度较低，吸水性较强，又具明显的水成层理，加之附近砖厂及建筑队人工开采，使其垂直重力作用失调，形成了杂多县孤儿学校滑坡的主要前提条件。

3.1.3 地形地貌条件

只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡，才可能发生滑坡。一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡，前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度，小于45度，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。

杂多县滑坡地处扎曲河南岸约15米处，河谷北岸为较老的基岩分布区，基底较为稳定，但南岸主要为古近纪沱沱河组的红层分布区，地形南缓北陡，鼠洞极多，其坡度为28°，因此形成了杂多县孤儿学校滑坡的有利地形。

3.1.4 气候条件

就第二个条件而言，在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡。

（1）前已叙述，杂多县虽处高海拔的青藏高原，但区内水系发育，主要为冰川融水及泉水持久性地补给，暖季大量的积雪融化加上大气降水，形成本区河水的汛期。

（2）近年来由于城镇建设和居民住房建设的快速发展，在公路南侧进行了大规模的砂石和泥土采挖，破坏了基岩上的草皮，形成了多处较陡的陡坎，减少了泥土的固结作用，增加了基岩下滑在重量，从而使该地段增大了多处地段发生泥石流和滑坡的概率。

3.2 内外营力(动力)和人为作用的影响

地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡，还有如海啸、风暴潮、冻融等作用也可诱发滑坡。

3.2.1 内外营力

前已叙及，杂多县虽处高海拔的青藏高原，但区内水系发育，主要为冰川融水及泉水持久性地补给，暖季大量的积雪融化加上大气降水，形成本区河水的汛期。

3.2.2 人为作用

近年来由于城镇建设和居民住房建设的快速发展，在公路南侧进行了大规模的砂石和泥土采挖，破坏了基岩上的草皮，形成了多处较陡的陡坎，减少了泥土的固结作用，增加了基岩下滑在重量，从而使该地段增大了多处地段发生泥石流和滑坡的概率。

4 滑坡机制分析

杂多县滑坡的发生与发生发展虽然具有特定的地质地貌条件和背景，但促使山体大面积失稳，还应具备一定的内外动力条件及其相关的激发因素。

新构造运动的表现形式石保持着青藏高原整体抬升和区内频繁振荡运动，正因为有了频繁的振荡运动性及地震活动等影响，才造成了老滑坡和后期的叠加滑动，新构造运动不仅为滑坡发育提供了结构和构造条件，而且也造就了区内沟谷纵横的地貌形态为滑坡发育提供了良好的空间条件。

本区雨量一般集中在8～10月份。雨水渗透使古近纪沱沱河组泥岩及红土层软化，因泥岩岩性软弱，亲水性和可塑性强，遇水后体积膨胀，岩性黏度增大，造成体内力学强度减弱，是形成滑坡的因素之一。

扎曲河形成较陡的下切河谷，并向滑坡体内直接侵蚀，形成约40米的高陡岸坡，加之附近砖厂、及城乡建设的人工开挖、降雨量渗透，导致山体失稳，滑坡再度滑动（叠加）。

综合上述，笔者认为杂多县城滑坡属构造-重力滑坡。

5 滑坡的防治措施

实际调查地貌，区域构造分析，杂多县城滑坡体，在三天内，具有明显的叠加性，其位移达10米，经2010年10月再次实地调查研究发现，该滑坡又有新的叠加，有复活迹象，该滑坡一旦复活，将会给杂多县、孤儿学校及周边乡镇带来不可预测的后果。因此，滑坡的防治要贯彻“及早发现，预防为主；查明情况，综合治理；力求根治，不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件[7]，治理滑坡可以从以下两个大的方面着手：

5.1 消除和减轻地表水和地下水的危害

滑坡的发生常和水的作用有密切的关系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和减轻水对边坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水压力和动水压力，防止岩土体的软化及溶蚀分解，消除或减小水的冲刷和浪击作用。针对杂多县孤儿学校滑坡具体做法有：防止外围地表水进入滑坡区，可在滑坡边界修截水沟；在滑坡区内，可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖，防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多，应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有：（1）水平钻孔疏干；（2）垂直孔排水；（3）竖井抽水；（4）隧洞疏干；（5）支撑盲沟。

5.2 改善边坡岩土体的力学强度

通过一定的工程技术措施，改善沿途局部区域公路边南坡岩土体的力学强度，提高其抗滑力，减小滑动力。常用的措施有：(1)削坡减载。用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度，而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施，要在施工前作经济技术比较。(2)边坡人工加固。常用的方法有：①修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体；②钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程。

[1]中国地质调查局.青藏高原区域地质调查野外工作手册[M].武汉：中国地质大学出版社, 2001：P104

[2]吴瑞棠,张守信.现代地层学[M].武汉：中国地质大学出版社,1989:P15

[3]青海省地矿局.青海省区域地质志[M].北京:地质出版社,1984-1988：P522(青藏高原北部构造运动)

[4]李新生. 构造因素与滑坡[J]. 长安大学学报

(地球科学版),1993, P:5

[5]孙崇仁.青海省岩石地层[M].武汉：中国地质大学出版社. 1997：P：66

[6]殷跃平.三峡工程库区典型边坡防护研究，全国岩土与工程学术大会论文集[C].北京:人民交通出版社，2003.

The landslide Scharacters and genesis as well as prevention measurements of zaduo orphan school

Xuhaiquan1Caihangjia1Shiliangchang1Yanyufeng1Yangyanxin1
Qinghai Geological Survey Institute 810000

The landslidle ocates betweent he Zaduo country and Zaduo orphans chool, whichi s outsideo f south bank of Zaqu river . The occurringo f landslide threat the Zaduo county, Zaduo hydropower station and Zaduo orphans chool, as a result blockin g the single road of town and causingt remendous economlioc ss. The landsidies on the basis of former one and add the new landslidTe. ake Zaduo orphans choofl or examplea, ccordintg o analysis of characteras nd genesis of the landslidee, ffective prevention measurements were provided.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.012

项目资助：青海阿多-拉沟赛1：5万地质矿产调查

许海全（1982-），男，青海民和人，助理工程师，毕业于青海大学，现从事区域地质调查工作。