某高位堆积体远程滑坡介绍

在海拔约3300m地区,由于区域性大断裂的控制下,断层带内形成了数量众多的滑坡群。其中在断裂带内的某一台阶状自然斜坡段,山体植被茂盛,坡体主要由松散角砾石土构成,其中角砾占比约40%,粒径多为1~5cm,坡体含水量较高,地表多腐植质。
斜坡前缘为深切冲沟坡度较陡,约35~40°,沟深约15~30m,纵坡约20~40%,沟内未见基岩。距沟底约250m左右为宽缓大平台,平台宽约80m以上,其上部为高大陡倾角山体,自然坡度约30°。坡体前部的平台前部与沟谷谷坡之间的自然坡度度约30°,地貌特征系上部坡体下滑堆积而成。宽约180m,长约330m,堆积体体积不详,但保守估计应有150万方以上。地表草原植被良好,蓄水能力强,造成坡体地表在冻融等作用下多有浅层溜滑。
由于前缘沟谷汇水的冲刷下切,造成老滑坡前缘沟谷不断下切,造成老滑坡的稳定性不断降低,沟谷岸坡多有小型的溜滑,滑坡在沟谷下切的深度范围内处于欠稳定状态。
便道修建时开挖位于沟谷岸坡形成了高约5m左右的临时边坡后不久,上部老滑坡发生大规模滑坡。滑坡前缘位于便道路基标高附近,后缘位于宽大平台前部,形成了高约20m的高大陡壁,滑坡体积约40万方,并牵引两侧和后部老滑坡体出现断续状开裂,滑体存在进一步发展变形的可能。
图1 滑源区全景
滑坡发生后,其中约有20万方滑体在高势能作用下快速下滑,直接冲击沟谷对面山体,造成对岸沟壁出现大面积滑体附着。然后滑体转向沟谷下游高速滑移,在滑移约150m进入主沟后快速冲击主沟沟壁,造成主沟岸坡上部分树木倾倒岸沟壁出现大面积滑体附着。继而滑体转向继续向坡度约15~20%的沟谷快速下滑,沟谷侧壁上多有明显擦痕分布。滑坡在向下滑移约500m后进入下部大河沟谷,一度造成河水断流。
图2 滑坡全景图
图3 滑坡撞击转向时残留的滑体和向下的擦痕
从现场看,滑体呈现松散、富水,滑体表面多有竖状脊的流体痕迹分布,滑体多呈“土包石”形态,大量高原草甸解体状分布,但滑体基本上呈现“平行滑动的特征”,即滑体堆积体呈现与滑源物质分布基本相同的特征,说明滑体虽经历了滑动过程中的两次撞击转向,但滑体堆积体保持了较好的原状特征。
图3 滑体呈垄状形态滑移
该滑坡能两次转向,滑行约450m的距离,并最终停积在终端的大河沟谷,具有远程的滑动的主要原因如下:
1、滑坡的势能较大,滑坡前缘在便道一线,剪出口距前部沟底高差约10~30m。虽然受人工扰动已滑的滑体约40万方中约为20万方在滑坡堆填前部沟谷后停积,但仍有20万方滑坡依靠巨大的势能滑向下游。
2、滑坡下滑时在极短的时间内快速滑移,造成在极短的时间内滑面的峰、残强度在短时间内快速转换,进一步为滑坡的快速滑移提供了条件。
3、滑体主要由“土包石”构成,且含水量较高,造成滑体滑动时的摩擦力极小。且滑坡快速下滑扰动滑体后,造成滑体存在一定的液化可能。正如一个富水的西瓜其持水能力很强,但一旦发生腐烂,将造成大量水体流现一样。滑坡的滑动扰动,大量自由水的形成在一定程度上造成滑体液化,这进一步减小摩擦力,甚至造成滑体呈现一定的流动状态,大幅减小了滑体滑动过程中的能量损耗,是滑坡可以获得远程滑动的一个重要因素。

图4 滑体呈土包石形态

图5 滑体富水
3、滑坡下滑后虽然经历了两次撞击转向,但从滑坡残留体来看,滑体的完整性仍然相对较好,这说明滑体自身的能量耗散相对有限,这为滑坡的远程滑移提供了一定的条件。
图6 远距离滑行后滑体层序保持较好
4、支沟中存在一定的厚度的可塑~流塑状堆积体,滑坡下滑后成为滑体的“坐骑”,流态状的堆积物成为上覆滑体的高速滑动,良这是滑坡远程滑动的一个主要因素。
图7 滑体中富水的大量腐植土
5、滑坡进入前部主沟后调头向下滑移,但主沟中汇水丰富,极大的软化了滑体的下部,进一步提高了下部滑体的富水性,直接减小进一步减小了滑体的与河床的摩擦,导致滑坡在较陡的河床上可能不但没有减速,甚至出现加速迹象。
6、从支沟、主沟形成来看,沟谷纵坡均较大,其中支沟在滑坡下游坡度约为20%,滑体掩埋标高处的沟宽约20~30m;主沟纵坡约为15%,滑体掩埋标高处的沟宽约50~80m。较大的沟谷纵坡有利于滑坡获得持续势能,较窄的沟谷有利于维持滑体的整体性而减小能量耗散,这是滑坡远程滑动的有效保证。

图8 主沟区滑体标高部位的沟谷形态

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