“8.3”鲁甸地震中龙头山骡马口农贸市场滑坡的形成机理

郭俊华，李石桥，杨坤，刘多林，岳石泽

（1.中国人民武装警察部队黄金第三总队，成都 610036；2.中国人民武装警察部队黄金第十二支队，成都 610036；3.中国人民武装警察部队黄金第十支队，昆明 650000）

2014年8月3日16时30分在云南省昭通市鲁甸县（北纬27.1度，东经103.3度）发生6.5级地震，震源深度12 k m，截至2014年8月8日15时，地震共造成617人死亡，112人失踪，3 143人受伤，22.97万人紧急转移安置。地震不仅造成大量人员伤亡，也造成了大量的房屋倒塌、基础设施损毁等，给灾区人民生命财产造成重大损失。同时，地震诱发了大量滑坡、崩塌、泥石流等次生灾害，对灾区人民生命安全构成严重威胁。位于震中鲁甸县龙头山镇骡马口－龙头山农贸市场南侧山体，地震前发生的滑坡堵塞了公路，地震后山体前缘又进一步发生塌方，增加了地质灾害险情。山体前缘滑坡体滚石最大直径5.0 m，滑坡堆积体压毁民房，堵塞了公路。由于地震后连日降雨，8月10日因预报有大雨且发现山坡上裂缝进一步加大，曾组织人员进行了紧急疏散撤离，目前滑坡有进一步发展迹象，严重威胁龙头山镇人员安全。

1 滑坡体周边地质环境条件概况

鲁甸县地处云贵高原西北部，地势东西两侧高，中间低，地貌错综复杂，海拔最高3 356 m，最低568 m，属低纬山地季风气候，区内年均气温12.1℃，年均降雨量923.5 mm。滑坡体所在区域为高中山地貌区，海拔标高1 520～2 123 m，斜坡坡度一般20°～40°，局部地段达40°～50°，斜坡前缘由于人类工程活动，形成高5～15 m的陡坎。区内植被发育，多为草本和灌木丛，植被覆盖率70%以上。

从现场调查看，区内地层主要为第四系松散堆积层、中泥盆统曲靖组（D2q）、中奥陶统上巧家组（O2q）及下奥陶统下巧家组二段（O1q2）岩石等。第四系松散堆积层主要由含碎块石粉质粘土，白云质灰岩、粉砂质泥岩及白云质砂岩块石组成，颜色多为红色或黄褐色，滑坡体物质主要为第四系松散堆积物，根据冲沟情况来看，第四系厚约5～15 m，碎块石粒径一般10～30 cm，山坡可见滚石，但大多直径在1 m以内，块石与块石之间多被粘土充填；中泥盆统曲靖组（D2q）灰色白云质灰岩（原岩产状：130°∠34°）与下伏中奥陶统上巧家组（O2q）粉沙质泥岩（原岩产状：145°∠35°）呈不整合接触，岩层大多强风化与上覆第四系接触，颜色为红色或黄褐色，岩石风化层厚约6～10 m；下奥陶统下巧家组二段（O1q2）主要为青灰色白云岩夹粉砂质泥岩，原岩产状120°∠28°，其顶部岩层为红色含铁泥质白云质砂岩。

区内褶皱构造发育（图1），褶皱为骡马厂背斜，其核部以NE50°方位在农贸市场附近通过。构造主要有北西向和北东向构造，北西向构造主要有骡马口平移断层、白水岩平移逆断层，北东向有龙泉河平移逆断层、小寨正断层等。灾害点斜坡位于北西向白水岩平移逆断层（右旋）与北东向龙泉河平移逆断层（左旋）夹持三角地段，其中白水岩断层倾角70°，龙泉河断层倾角65°～50°。受构造影响，岩石破碎，多形成构造角砾灰岩，岩体溶蚀发育，见有溶蚀孔洞及小型石笋发育。

图1 鲁甸县龙头山镇农贸市场构造纲要图（据1：5万地质构造图G－48－27－D（龙头山幅）1989修编）

2 滑坡体发育的基本特征及危害

2.1 滑坡体基本特征

滑坡体附近为一较陡倾斜山体，“8.03”鲁甸地震后，山体岩石松动，呈现向下滑动趋势，震后又逢连续大雨，山坡体上的裂缝进一步扩大，出现滑坡和崩塌险情（图2）。经过调查，该坡体已处于欠稳定状态，在持续强降雨或地震等外力作用下，易发生滑坡和危岩体崩塌。目前本区域主要有以下4处灾害点，以农贸市场灾害点影响最大，现分述如下：

（1）1号灾害点即农贸市场滑坡点：该滑坡体成分由崩积、坡积和残积堆积体组成，主滑方向长约80 m，前缘宽约100 m，后缘宽约80 m，滑坡体厚度5～10 m，平均厚度约8 m，面积约7 000 m2，体积约（5～7）×104m3，属中型浅层土质滑坡。滑坡体平面形态呈半圆型，前缘临空，临空面高约20 m，坡体相对较陡，坡度约30°～40°，主滑方向约345°（图3（A））。滑坡体内裂缝发育，左缘前端发育裂缝1条，长6.5 m，宽约4 cm，深3～20 cm，方位350°；左缘中部发育一裂缝，裂缝长13 m，宽约15～35 cm，可见深度40 cm，两条裂缝方向基本一致，未贯通（图3（C））；后缘也见两条拉裂缝，其中最大一条裂缝长6 m，宽20 cm，延伸方向86°（图3（D））。在滑坡体东侧发育一小型崩塌体，崩塌体位于龙头山镇农贸市场南山斜坡前缘东侧，呈带状分布，走向约290°，长度约为50～60 m，危岩体分布高程为1 531～1 561 m，相对高差为5～30 m，厚度约为10 m，主要岩性为构造角砾灰岩，呈不规则状散落于第四系松散堆积体中，目前最大滚石大小为1.5 m×3.0 m×5.0 m（图3（B））。

（2）2号灾害点：该灾害体位于农贸市场北东面约80 m（图4），为一土质滑坡，堆积物成分主要为灰岩形成的碎裂岩体及块碎石土夹粉质粘土，块石土与碎石土为主，块石的直径一般小于1 m。仅见一块孤石，大小为0.5 m×0.8 m×1.2 m。滑坡前缘宽约30 m，后缘宽约20 m，纵长约40 m，滑坡深度约2～3 m，总方量约3 000 m3，滑坡方向345°，为一小型土质滑坡。

（3）3号灾害点：该灾害点位于农贸市场东侧约400 m，属于地震引发的滑坡灾害，该点坡度约25°～35°，上部主要为第四系坡残积、崩坡积与斜坡前缘冲洪积层堆积，堆积物成分主要为灰色灰岩形成的碎裂岩体及块碎石土夹粉质粘土，块石的直径一般小于2 m。第四系堆积物厚度一般5～10 m，最厚可达20 m以上，易形成浅表部滑移变形，形成滑坡。该滑坡滑床倾角约25°，横向起伏也不大，滑带土的厚度一般5～10 m（图5）。主滑方向345°，长约70 m，前缘宽约120 m，后缘呈弧形，宽约50 m，滑坡体厚度3～5 m，面积约7 000 m2，体积约5×104m3，为中型滑坡。该滑坡目前已阻断龙头山镇骡复段公路，地震后仅靠在骡马厂附近临时架设钢架桥通行。

（4）4号灾害点：位于骡马口山坡南侧道路拐弯处，滑坡前缘堆积物主要为碎块石及粉质粘土，为一小型滑坡。目前在该滑坡的后缘，即移动信号塔附近的乡村公路上发现裂缝，裂缝宽10～30 cm，深约50 cm，裂缝方位为63°。根据调查，该裂缝具发展趋势，需及时对该裂缝进行了回填，并对该灾害点进行勘查，与整个滑坡进行治理（图6）。

2.2 稳定性及危害程度

根据本次野外调查，该滑坡为一土质滑坡，滑坡上部的第四纪松散堆积物和风化层厚度大，结构较松散，性质较差，目前处于蠕动变形阶段，但滑动面未贯通，周界不清晰，由于坡体物质较松散，一旦再遇持续强降雨或地震等外力作用，发生滑坡和危岩体崩塌的可能性较大。

图3 龙头山1号灾害点（农贸市场）滑坡图

图4 龙头山2号灾害点图

由于该斜坡下为龙头山镇镇政府所在地，紧挨山体为一农贸市场及龙头山公路骡复段公路，一旦发生灾害，首先会阻断该镇通往外界的公路，同时威胁龙头山农贸市场及河流左岸居民的安全，若灾害进一步发生，可能阻断龙头山镇前的河流，甚至掩埋整个乡镇。

3 滑坡体成因分析

3.1 滑坡演化机理分析

根据本次调查与分析，本次斜坡变形演化的地质力学模式为蠕滑（滑移）－拉裂模式（图7），其演化过程可划分为3个阶段。（1）初始阶段（A）：斜坡体上的岩土体约呈25°～35°坡体，基本稳定（图7（A））。

图6 龙头山4号灾害点图

（2）蠕滑（滑移）阶段（B）：人类工程活动下建房修路等致斜坡前形成临空面，堆积体向坡前临空方向发生剪切蠕变（图7（B））。（3）蠕滑（滑移）－拉裂阶段（C）：由于堆积体不断向前滑动，在重力作用下，拉裂缝逐步增大，斜坡发生变形破坏，并最终发生滑坡灾害（图7（C））。

3.2 滑坡影响因素分析

滑坡的形成有其内在原因，也有其外部因素，两者相互联系，相互补充。内在原因方面有地形地貌、地层岩性、结构构造等因素；外在因素有地震、强降雨、人类工程活动等：

（1）由于第四纪覆盖层厚度大，土体物理力学性质较差，遇水易饱和软化，是发生滑坡的内在因素。

（2）地震后坡体进一步松散，受强降雨的影响，大量降水入渗，不仅增大了土体重度，同时浸润饱和了坡体土层，降低了土层的力学强度，从而导致斜坡土体变形破坏。因此，强降雨是引发滑坡的自然因素。

（3）斜坡前缘因切坡修路建房形成一个人工陡立的临空面，破坏了坡体的自然平衡条件，在自重力作用下，使上部岩土层沿潜在软弱结构面体系产生应力松弛，引发坡体的下滑，是引发滑坡的主要人为因素。

（4）地震作用是主因。原本松动的岩体在地震作用下处于不稳定状态，引发坡体的滑移拉裂。

综上所述，在各种不利因素潜在的综合作用下，将引发土质滑坡和危岩体崩塌等灾害。

4 结论

（1）龙头山骡马口－农贸市场山体滑坡主要由4个灾害点组成，其中1号灾害点（龙头山农贸市场）及3号灾害点（骡马口附近）为两个中型滑坡，2号和4号为小型滑坡，目前几个灾害点基本连成一片，

图7 滑坡形成机理演化模式图

（2）地震、暴雨、人工切坡是形成该滑坡体地质灾害的主要诱发因素，本次滑坡灾害主要因地震引发，震后的强降雨使其危险性进一步增大。

（3）目前滑坡已经处于欠稳定状态，强降雨及灾区的余震会加大滑坡的风险，建议尽快进行详细勘查，查明其各种影响因素，提出治理方案建议。同时加强滑坡变形监测、气象监测及地震监测，并制定相应的应急预案，确保龙头山镇附近居民的生命财产安全。

（4）由于本次为地震灾害应急调查，时间紧，没有利用工程手段进行勘查，很多资料未能收集齐全，所得出结论较粗略，其结论仅供参考。

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