新疆伊犁谷地典型黄土滑坡灾害发育特征与形成机理

2018-02-15弓小平李晓光欧阳承钊

西部探矿工程 2018年4期

刘祥，弓小平，李晓光，欧阳承钊

（新疆大学地质与矿业工程学院，新疆乌鲁木齐830049）

1 概述

新疆伊犁谷地为新疆地质灾害高易发区，地质灾害类型主要以黄土滑坡为主，主要分布在黄土发育、水流切割强烈的中低山区。本次重点讨论其中的23处具有代表性的滑坡进行分析发育特征和形成机理，在伊犁河北部有勘查点13处，南部及特克斯河谷区有10处。23处重要滑坡灾害点在地形地貌上分布在“三山夹两谷一盆地”的中低山丘陵区，斜坡坡度一般为20°～40°，从斜坡形态分析，纵剖面以缓坡-陡坡型斜坡滑坡最发育，伊犁谷地中低山区黄土滑坡发育密集，低山丘陵区黄土滑坡分布较少，在中高山区主要沿山区公路分布。在地层岩性上，23处滑坡勘查点主要布置在第四系黄土发育地段和受威胁较严重的区域。在地质构造来看，伊犁谷地阿吾拉勒山则克台至那拉提段，是阿吾拉勒复背斜、喀什河谷凹陷、铁木里克断陷、则克台-坎苏断隆的构造复合带，为伊犁谷地滑坡最发育的区域。因此，23处滑坡灾害勘查点均分布在伊犁河北岸断裂带及其他不明性质断裂带附近。另外，伊犁谷地第四纪风成黄土与前第四纪地层或第四纪早期的砂砾石层多呈不整合接触，这种不整合面也控制着黄土滑坡的发育。

2 黄土滑坡发育特征

伊犁谷地23处勘查滑坡整体平面形态呈舌形、圈椅状、阶梯型和喇叭状等，复合型斜坡坡面，滑坡体表面凹凸不平，滑体滑动方向散乱、滑体变形破坏程度不同，坡面经再次滑动、流水冲蚀等作用变得形态较为复杂，滑坡后缘基本都发育有拉张裂缝，滑坡体滑动后一般都有基岩出露处。

通过对23处勘查滑坡灾害点的滑坡特征统计发现，23处勘查滑坡中滑坡平面形态呈舌形的有12处；滑坡平面呈不规则状4处；平面形态呈半圆状2处；平面形态呈圈椅状5处；滑坡剖面形态呈阶梯状的12处；剖面形态呈凹型7处，凸型4处；滑面形态基本为弧形，滑体基本都为第四系黄土（粘土、粉质粘土、松散粉土层等），部分滑体夹碎石土等；滑带为湿陷性黄土或第四系残坡积砂砾石及含砾粉质粘土等与下伏强风化基岩接触带；滑床为泥岩、砂岩等基岩的有12处，滑床为黄土的有11处。诱发因素基本都为暴雨或强降雨，加上地震条件下极易发生滑坡灾害，极个别公路滑坡为人工加载而引发滑坡灾害。

整个伊犁谷地滑坡地质灾害在平面形态上大部分呈现舌形，主要是因为伊犁谷地滑坡地质灾害大部分发生在第四系黄土覆盖较薄和坡面冲沟发育的地区，在强降雨和人类工程活动的影响下易形成坡面黄土滑坡，其他平面形态较为均匀。剖面形态主要以阶梯型为主，主要是受下伏基岩和滑体黄土厚度的影响。滑体基本为第四系黄土，夹杂第四系坡积物、残坡积物和碎石土等，滑床为基岩和黄土自身各占近一半，是因为伊犁谷地黄土发育厚度不均匀，低山丘陵、浅山和高山及坡度影响下，不同诱发因素的共同作用而有所差异。

3 黄土滑坡形成机制

伊犁谷地23处典型滑坡勘查点大部分为已发生滑坡，也有潜在滑坡，所有滑坡变形迹象为坡体上部或顶部发育规模不等的裂缝或滑坡壁，但是大部分未发现明显的滑移面、滑床和剪出口。滑坡是斜坡的一种严重变形现象的表现，它的形成和发生不仅取决于斜坡本身所具备的有利于其发生的地形地貌、地层岩性和地质构造等内部基础条件，还与斜坡受到的营力作用包括自然及人为因素有关，它们是滑坡产生的外部影响条件。

根据勘查资料和多个影响因素的分析，23处滑坡点下伏地层岩性主要为强风化的泥岩、砂岩等，而风化且软弱的泥岩、砂岩等与上层第四系厚度不一的粉质粘土及砂砾层构成了区内大部分滑坡体的软弱结构面，软弱结构面具有一定的坡度，并倾向临空面，下伏泥岩、砂岩等具有良好的隔水性能，当降水和冰雪融水等地表水下渗遇到泥岩、砂岩等被隔挡，形成地下水富集带，从而使滑带岩土体被软化，抗剪强度降低，形成变形滑动；黄土较厚且滑动面为第四系黄土本身的滑坡是在降雨或融雪等地表补给和自身地下水的影响下黄土饱和软化而形成滑动。另外，23处滑坡中有3处滑坡未见地下水，其余滑坡体均有地下水发育，滑坡体长期受地下水的浸泡、侵润，使其处于饱水状态，增大自身容重，易沿软弱结构面向下蠕滑而造成滑坡灾害。