都江堰大槽滑坡特征及监测建议

◇四川省地质矿产勘查开发局九0九水文地质工程地质队 张远洋 陶传洪

大槽滑坡为汶川地震引起变形的浅表层堆积体滑坡，由于汶川地震和后期的降雨持续作用，现已产生较明显的变形，坡体上也发育了多条裂缝，今后在强降雨作用下还将继续产生变形甚至失稳破坏。本文结合该滑坡的基本特征进行了分析，并对其发展趋势进行了综合判别，同时根据滑坡变形特点，提出了自动化监测和群测群防相结合的监测预警建议，为这类滑坡的防灾减灾提供参考。

大槽滑坡是典型的降雨引起的浅表层堆积体滑坡，其属于西南地区典型的降雨型滑坡，最大诱发因素为地震和降雨，目前已有一定的变形，处于较不稳定状态。针对大槽滑坡的特点，准确判断其变形发展趋势并建立有效的自动化监测措施，是实现滑坡预警防灾的重要途径，也是减小滑坡造成人员伤亡和财产损失的重要手段。

1 滑坡基本特征

图1 滑坡区域卫星影像图

大槽滑坡位于四川省都江堰市玉堂镇，滑坡中心点位置位于东经103°33′12″，北纬30°56′43″附近。该滑坡所在区域处于都江堰市的高山地貌区域，属于中高山构造侵蚀地貌特征，区域内的气候环境极为湿润，多年平均湿度81%，表现出明显的四季分明特征。滑坡区域内年平均降雨量约1200mm，且降雨主要集中在7-8月的夏季，雨季月平均降雨量均超过200mm，具有显著的夏季暴雨湿润、冬季少雨干燥的特征，为降雨诱发的地质灾害提供了天然的极端暴雨条件。

大槽滑坡坡体平面形态为弧形，长约120m，宽约110m，总滑坡方量约30万m3。坡体由底部基岩和浅表层碎石土组成，滑坡区域内的主要地层岩性为灰岩，属中硬岩层，夹杂了部分砂岩和页岩夹层，浅表层为残坡积物和强风化堆积体，由此该滑坡对于浅表层受降雨影响导致的变形滑动提供了有利条件。

通过前期调查发现，历史上该滑坡并未产生显著的变形迹象，属于基本稳定的状态，但由于汶川地震时该区域内产生的烈度较大，坡体内部受地震震动影响导致岩体损伤，自汶川地震后坡体中后部发育了多条裂缝，其长度在几米至十余米不等，整体也产生了明显的变形。同时，该滑坡整体坡度约为30°，具有较陡的坡面，特别是前缘临空处坡度最大达40°，在前后超过100m高差的地形现状下，具备产生突发性滑坡的良好地形条件，属于地震形成的降雨型浅表层堆积体滑坡。

目前大槽滑坡区域内目前有多户人员居住，该滑坡如果在强降雨下产生滑动，将直接威胁区域内数十人的生命财产安全，同时将会造成严重的经济损失。因此，应及时准确判断该滑坡的后续发展趋势，为最终有效防范这类滑坡灾害提供可靠的支持。

2 滑坡变形破坏模式及发展趋势

通过已有数据的分析和历史调查发现，大槽滑坡整体上属于基本稳定，但由于汶川地震对其产生了显著的震动影响，使得滑坡体产生了一定的变形而进入欠稳定状态。由于滑坡体所在区域地形陡峭，坡体表面覆盖堆积体厚达3～5m，且堆积体较为松散，强度也随含水率的增大而减小，具备了在强降雨作用下饱水软化变形的条件，因此汶川地震后，该滑坡体一直在产生缓慢的变形。根据现场调查发现的坡体中后缘裂缝可以证实，该滑坡已处于欠稳定状态，表现出牵引破坏的特点，而坡体最不稳定区域为前缘较陡的临空面，其整体变形坡坏过程为：滑坡体前缘的浅表层堆积体在强降雨作用下含水率不断增大，使得堆积体抗剪强度迅速下降，最终抗剪强度小于堆积体下滑推力，导致坡体前缘开始产生变形并向下运动。由于前缘产生蠕滑拉裂作用，使滑坡体上进一步产生张拉裂缝，地表水也更容易进入堆积体中加快软化堆积体，从而使整个堆积体抗剪强度进一步下降，而前缘堆积体的移动为滑坡中后部的运动提供了良好的临空面，并牵引滑坡中后部产生连续变形，最终整个滑坡体失稳产生破坏。

由此，今后该滑坡的发展主要仍然受到降雨等地表水的控制，降雨引起的土体强度下降是滑坡继续产生变形的重要动力因素，而降雨充沛的夏季是其发生的最危险时段，对应大槽滑坡缓慢的变形仍然也将长期持续，并最终可能达到滑坡临界状态，在某一次强降雨时由于土体抗剪强度的再次下降最终突然全部下滑造成严重破坏，因此，其监测的重点在于滑坡变形以及对应的降雨诱发因素，可以以滑坡变形破坏特征为参考，构建可靠的自动化监测措施实现有效的监测。

3 滑坡自动化监测建议

根据大槽滑坡的基本特征和发展趋势，并结合当地地质灾害防治的思路和要求，可以采用自动化的监测预警方法对该滑坡进行自动化监测，通过监测数据定量反馈滑坡危险性，并提前进行预警预报以有效防止滑坡灾害造成人员伤亡。在自动化监测过程中，还应考虑到实际应用中可能存在的以下问题：①我国地质灾害频繁、灾害点数量极多，一般情况下普通地质灾害点只能依靠人工监测的方式进行监测和预警，难以适应真正的自动化防灾需求，亟需智能化实时性的自动化监测措施；②随着已有大量地质灾害的治理，剩余地质灾害的发生呈现出高度的隐蔽性，严重威胁了当地经济的发展和人员生命财产安全，在自动化监测中需要及时有效地识别出隐患变形特征，防止自动化监测的误报和漏报；③近年来自动化监测应用的不断推广还需一段时间，现有自动化监测中还需要通过自动化监测和人工相结合的方式，利用智能监测设备的全天候监测优点和群测群防的科学性相结合，实现对地质灾害点监测的全覆盖和预警的及时有效处置，最终构建出科学有效的地质灾害监测预警体系，尤其是在有效避免群死群伤事件等方面发挥出重要的科技支撑作用，为当地经济的可持续发展提供支持。

由此，对于大槽滑坡的自动化监测，根据科学合理的原则，具体监测建议如下：①自动化监测设备实现关键要素监测。在大槽滑坡的自动化监测过程中，需要重点针对其诱发因素降雨和地震导致的潜在变形进行有效监测，因此，自动化监测应当以滑坡变形监测为主，可通过地表变形监测、裂缝监测和深部位移监测实现全方位的变形掌控；同时，通过降雨监测掌握大槽滑坡附近的降雨发展情况，通过微震动和加速度监测实现大槽滑坡区域地震对坡体震动和加速度变形影响的监测。通过多个关键要素的监测，实现大槽滑坡关键要素的全方位掌控，为后续数据分析和预警提供可靠的参考；②多设备融合实现空间有效覆盖，构建监测预警协同预警体系。在大槽滑坡多种自动化监测设备共同发挥监测作用的基础上，通过多源数据融合的方式，构建出综合性的防灾减灾预警模型，实现从前期降雨预报到过程化的滑坡变形的全时域预警和从局部变形加速到整体变形失稳破坏全方位监控的全空间预警；③多预警方式相结合，尽最大程度实现有效防灾。通过自动化监测为主，并结合群测群防的优势，使地震、降雨等外界因素的影响能得到及时有效响应，滑坡变形全过程变化趋势能得到自动化点位的精确监控和宏观整体的群测掌握。

4 结论

大槽滑坡是汶川地震影响下产生了一定变形的堆积体滑坡，现处于欠稳定状态，其变形破坏特征主要为降雨使滑坡堆积体抗剪强度下降，导致坡体前缘产生蠕动拉裂并在滑坡体上产生裂缝，进一步牵引坡体产生变形，并最终可能整体失稳。通过调查和分析其变形特征发现，该滑坡仍然在产生缓慢变形，而今后在强降雨作用下该滑坡可能出现较大变形甚至失稳破坏。针对这类滑坡，有效的监测预警措施对于防灾减灾极为重要，而自动化监测和群测群防相结合仍然是实现滑坡实时监测预警和避免人员伤亡的重要方法。