四川巴塘扎马古滑坡发育特征与复活趋势

张怡颖, 郭长宝, 杨志华, 吴瑞安, 闫怡秋, 徐正宣, 王哲威. 四川巴塘扎马古滑坡发育特征与复活趋势[J]. 地质通报, 2021, 40(12): 2002-2014.
引用本文: 张怡颖, 郭长宝, 杨志华, 吴瑞安, 闫怡秋, 徐正宣, 王哲威. 四川巴塘扎马古滑坡发育特征与复活趋势[J]. 地质通报, 2021, 40(12): 2002-2014.
ZHANG Yiying, GUO Changbao, YANG Zhihua, WU Ruian, YAN Yiqiu, XU Zhengxuan, WANG Zhewei. Development characteristics and reactivation trend of Zhama ancient landslide in Batang, Sichuan[J]. Geological Bulletin of China, 2021, 40(12): 2002-2014.
Citation: ZHANG Yiying, GUO Changbao, YANG Zhihua, WU Ruian, YAN Yiqiu, XU Zhengxuan, WANG Zhewei. Development characteristics and reactivation trend of Zhama ancient landslide in Batang, Sichuan[J]. Geological Bulletin of China, 2021, 40(12): 2002-2014.

四川巴塘扎马古滑坡发育特征与复活趋势

  • 基金项目:
    国家自然科学基金项目《岷江上游大型深层蠕滑型滑坡渐进变形破坏机制与动态稳定性研究》(批准号:41877279)和中国地质调查局项目《川西—藏东地区交通廊道活动构造与地质调查》(编号:DD20190319)
详细信息
    作者简介: 张怡颖(1997-), 女, 在读硕士生, 从事地质灾害评价工作。E-mail: zhangyiying_22@163.com
    通讯作者: 郭长宝(1980-), 男, 博士, 研究员, 从事地质灾害方面的研究。E-mail: guochangbao@163.com
  • 中图分类号: P642.22

Development characteristics and reactivation trend of Zhama ancient landslide in Batang, Sichuan

More Information
  • 扎马古滑坡是位于川西巴塘断裂带内的一个大型古滑坡,通过遥感解译、现场调查、钻探等手段,揭示扎马古滑坡体积约2840×104m3。研究表明,扎马古滑坡局部具有复活特征,在平面上可分为滑坡后壁(Ⅰ)和滑坡体(Ⅱ)2个分区;根据滑坡变形情况将该区划分为中部局部稳定区(Ⅱ1)和前缘强变形区(Ⅱ2、Ⅱ3),Ⅱ2和Ⅱ3以坡体前缘的冲沟为界。钻探揭露扎马滑坡体发育两级滑带,其中钻孔ZK1揭露滑带位置为31.8~33.4 m和77.7~81 m,钻孔ZK2揭露滑带位置为46.6~47.6 m和68.2~69.8 m。扎马古滑坡变形受强降雨、地震、人类工程活动等影响,目前以局部变形为主,坡体前缘陡坡部位在汛期发生次级滑动,中部因修建公路开挖诱发多处滑塌,坡体上的侵蚀沟在强降雨作用下发生小规模泥石流。FLAC3D数值模拟表明,在天然工况下扎马古滑坡体后缘发生的位移较大,形成推移式滑坡;在暴雨工况下,滑坡体后缘与坡脚部位均发生剪切变形,易产生贯通滑动面并沿此面发生牵引式滑坡。综合分析认为,该滑坡在强震、强降雨、人类工程活动等影响下,可能沿着滑面发生整体复活。

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  • 图 1  四川省巴塘县扎马滑坡地质背景图

    Figure 1. 

    图 2  巴塘断裂带空间展布图(a)及扎马滑坡遥感影像图(b、c)

    Figure 2. 

    图 3  扎马古滑坡平面图

    Figure 3. 

    图 4  扎马古滑坡变形发育特征

    Figure 4. 

    图 5  扎马古滑坡工程地质剖面

    Figure 5. 

    图 6  扎马滑坡ZK1钻孔柱状图

    Figure 6. 

    图 7  扎马古滑坡钻孔岩心特征

    Figure 7. 

    图 8  扎马滑坡模型与监测点布设

    Figure 8. 

    图 9  扎马滑坡模型网格划分

    Figure 9. 

    图 10  滑坡垂向位移变化图

    Figure 10. 

    图 11  滑坡水平向位移变化图

    Figure 11. 

    图 12  监测点位移随时步变化图

    Figure 12. 

    图 13  最大剪应变增量云图

    Figure 13. 

    图 14  最大主应力云图

    Figure 14. 

    表 1  扎马滑坡滑带土基本物理性质

    Table 1.  Basic physical properties of soil in sliding zone of Zhama landslide

    土粒比重Gs 湿密度ρ/(g·cm-3) 干密度ρd/(g·cm-3) 孔隙比e 液限WL/% 塑限WP/% 塑性指数IP 含水率/% 粘聚力/kPa 内摩擦角φ
    2.70 1.80 1.79 0.512 23.7 15.7 8.0 天然 25.1 37.0
    饱和 0.5 34.8
    2.69 1.78 1.76 0.526 24.0 17.1 6.9 天然 29.6 33.3
    饱和 0.4 31.8
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    表 2  巴塘县各月降雨量统计

    Table 2.  Monthly rainfall statistics in Batang County

    月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年
    平均降雨量/mm 1.31 12.46 65.12 160.92 327.54 837.38 1344.19 1162.58 842.23 237.15 73.50 4.00 503.69
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    表 3  扎马古滑坡岩土体模拟计算主要参数

    Table 3.  The main parameters of rock-soil simulation for Zhama ancient landslide

    岩性 体积模量K/GPa 剪切模量G/GPa 密度ρ/(g·cm-3) 内摩擦角φ 粘聚力c/ kPa
    天然 饱和 天然 饱和
    碎石土堆积体 25 7.5 2.0 25 20 150 130
    断裂带 70 26 1.9 38 35 350 300
    浅层滑带 0.6 0.26 1.78 40 30 28 5
    深层滑带 0.4 0.2 1.88 35 32 27 0.5
    基岩 40 15 2.4 45 43 400 350
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  • [1]

    王思敬. 地球内外动力耦合作用与重大地质灾害的成因初探[J]. 工程地质学报, 2002, (2): 115-117. doi: 10.3969/j.issn.1004-9665.2002.02.001

    [2]

    黄润秋, 李为乐. "5·12"汶川大地震触发地质灾害的发育分布规律研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2008, 27(12): 2585-2592. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2008.12.028

    [3]

    郭长宝, 杜宇本, 佟元清, 等. 青藏高原东缘理塘乱石包高速远程滑坡发育特征与形成机理[J]. 地质通报, 2016, 35(8): 1332-1345. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2016.08.014 http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20160814&flag=1

    [4]

    张永双, 吴瑞安, 郭长宝, 等. 古滑坡复活问题研究进展与展望[J]. 地球科学进展, 2018, 33(7): 728-740.

    [5]

    郭长宝, 吴瑞安, 李雪, 等. 川西日扎潜在巨型岩质滑坡发育特征与形成机理研究[J]. 工程地质学报, 2020, 28(4): 772-783. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCDZ202004011.htm

    [6]

    黄润秋. 20世纪以来中国的大型滑坡及其发生机制[J]. 岩石力学与工程学报, 2007, (3): 433-454. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2007.03.001

    [7]

    Sassa K. International programme on landslides[J]. Landslides, 2013, 1(2): 3-24. http://icl.iplhq.org/icl/wp-content/uploads/2013/08/certificate_IPL173_Nov2012.pdf

    [8]

    吴瑞安. 岷江上游古滑坡复活机理与危险性评价[D]. 中国地质科学院博士学位论文, 2019.

    [9]

    Negi Indervir S, Kumar K, Kathait A, et al. Cost assessment of losses due to recent reactivation of Kaliasaur landslide on National Highway 58 in Garhwal Himalaya[J]. Natural Hazards, 2013, 68(2): 901-914. doi: 10.1007/s11069-013-0663-5

    [10]

    Iverson R M, George D L, Allstadt K, et al. Landslide mobility and hazards: implications of the 2014 Oso disaster[J]. Earth & Planetary Science Letters, 2015, 412: 197-208. http://wwnorton.com/college/custom/student/cofc/documents/lab%204/EPSL%20Oso%20landslide.pdf

    [11]

    孙建霖. 时序InSAR技术及其在滑坡形变监测中的应用[D]. 兰州大学硕士学位论文, 2019.

    [12]

    龙维, 陈剑, 王鹏飞, 等. 金沙江上游特米大型古滑坡的成因及古地震参数反分析[J]. 地震研究, 2015, 38(4): 568-575, 697. doi: 10.3969/j.issn.1000-0666.2015.04.007

    [13]

    陈剑, 崔之久, 陈瑞琛, 等. 金沙江上游特米古滑坡堰塞湖成因与演化[J/OL]. 地学前缘, 2020, https://doi.org/10.13745/j.esf.sf.2020.9.9.

    [14]

    任三绍, 郭长宝, 张永双, 等. 川西巴塘茶树山滑坡发育特征及形成机理[J]. 现代地质, 2017, 31(5): 978-989. doi: 10.3969/j.issn.1000-8527.2017.05.009

    [15]

    周荣军, 陈国星, 李勇, 等. 四川西部理塘-巴塘地区的活动断裂与1989年巴塘6.7级震群发震构造研究[J]. 地震地质, 2005, (1): 31-43. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2005.01.004

    [16]

    傅广海. 四川省甘孜州温泉类型、成因及旅游开发模式研究[D]. 成都理工大学博士学位论文, 2009.

    [17]

    白永健, 李明辉, 王东辉, 等. 金沙江中游巴塘县地质灾害发育特征及成灾规律分析[J]. 中国地质灾害与防治学报, 2014, 25(2): 103-109. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGDH201402023.htm

    [18]

    伍先国, 蔡长星. 金沙江断裂带新活动和巴塘6.5级地震震中的确定[J]. 地震研究, 1992, (4): 401-410. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZYJ199204006.htm

    [19]

    Cruden D M, Varnes D J. Landslide types and processes, special report, transportation research board[J]. National Academy of Sciences, 1996, 247: 36-75.

    [20]

    Bathrellos G D, Gaki-Papanastassiou K, Skilodimou H D, et al. Potential suitability for urban planning and industry development using natural hazard maps and geological-geomorphological parameters[J]. Environmental Earth Sciences, 2012, 66(2): 537-548. doi: 10.1007/s12665-011-1263-x

    [21]

    张永双, 成余粮, 姚鑫, 等. 四川汶川地震-滑坡-泥石流灾害链形成演化过程[J]. 地质通报, 2013, 32(12): 1900-1910. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20131203&flag=1

    [22]

    杜飞, 任光明, 夏敏, 等. 地震作用诱发老滑坡复活机制的数值模拟[J]. 山地学报, 2015, 33(2): 233-239. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SDYA201502013.htm

    [23]

    宋磊, 左三胜, 丁军, 等. 四川都江堰红梅村滑坡复活成因与机制分析[J]. 中国地质灾害与防治学报, 2012, 23(2): 34-37. doi: 10.3969/j.issn.1003-8035.2012.02.007

    [24]

    Chen J, Dai F C, Lv T Y, et al. Holocene landslide-dammed lake deposits in the Upper Jinsha River, SE Tibetan Plateau and their ages[J]. Quaternary International, 2013, (298): 107-113.

    [25]

    姚贺冬, 石崇, 徐卫亚, 等. 古水水电站争岗堆积体滑坡复活条件分析[J]. 河海大学学报(自然科学版), 2015, 43(1): 28-33. doi: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.01.006

    [26]

    徐锡伟, 张培震, 闻学泽, 等. 川西及其邻近地区活动构造基本特征与强震复发模型[J]. 地震地质, 2005, (3): 446-461. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2005.03.010

    [27]

    Keefer D K. Landslides caused by earthquakes[J]. Geological Society of America Bulletin, 1984, 95: 406-421. doi: 10.1130/0016-7606(1984)95<406:LCBE>2.0.CO;2

    [28]

    胡新丽, 殷坤龙. 大型水平顺层滑坡形成机制数值模拟方法——以重庆钢铁公司古滑坡为例[J]. 山地学报, 2001, (2): 175-179. doi: 10.3969/j.issn.1008-2786.2001.02.017

    [29]

    胡卸文, 黄润秋, 朱海勇, 等. 唐家山堰塞湖库区马铃岩滑坡地震复活效应及其稳定性研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2009, 28(6): 1270-1278. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2009.06.024

    [30]

    李育枢, 钟东, 周灏. 唐家湾东古滑坡成因与现代复活机制分析[J]. 地下空间与工程学报, 2012, 8(3): 652-658. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BASE201203035.htm

    [31]

    Wang P F, Chen J, Dai F C, et al. Chronology of relict lake deposits around the Suwalong paleolandslide in the upper Jinsha River, SE Tibetan Plateau: Implications to Holocene tectonic perturbations[J]. Geomorphology, 2014, 217: 193-203. doi: 10.1016/j.geomorph.2014.04.027

    [32]

    薛德敏. 西南地区典型巨型滑坡形成与复活机制研究[D]. 成都理工大学硕士学位论文, 2010.

    [33]

    谢守益, 徐卫亚. 降雨诱发滑坡机制研究[J]. 武汉水利电力大学学报, 1999, (1): 22-24. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WSDD901.005.htm

    [34]

    Guo C B, Zhang Y S, Li X, et al. Reactivation of giant Jiangdingya ancient landslide in Zhouqu County, Gansu Province, China[J]. Landslide, 2020, 17: 179-190. doi: 10.1007/s10346-019-01266-9

    [35]

    汤明高. 山区河道型水库塌岸预测评价方法及防治技术研究[D]. 成都理工大学博士学位论文, 2007.

    [36]

    代贞伟, 李滨, 陈云霞, 等. 三峡大树场镇堆积层滑坡暴雨失稳机理研究[J]. 水文地质工程地质, 2016, 43(1): 149-156. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SWDG201601024.htm

    [37]

    张永双, 吴瑞安, 任三绍. 降雨优势入渗通道对古滑坡复活的影响[J]. 岩石力学与工程学报, 2021, 40(4): 777-789. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSLX202104011.htm

    [38]

    杨志华, 吴瑞安, 郭长宝, 等. 川西巴塘断裂带地质灾害效应与典型滑坡发育特征[J/OL]. 中国地质, 2021, http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1167.P.20210111.1514.010.html.

    [39]

    贾俊, 朱立峰, 胡炜. 甘肃黑方台地区灌溉型黄土滑坡形成机理与运动学特征——以焦家崖头13号滑坡为例[J]. 地质通报, 2013, 32(12): 1968-1975. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20131211&flag=1

    [40]

    陈春利, 贺凯, 李同录. 坡脚开挖诱发古滑坡复活的机制分析[J]. 西北地质, 2014, 47(1): 255-260. doi: 10.3969/j.issn.1009-6248.2014.01.024

    [41]

    龙建辉, 张吉宁. 煤矿井巷上方大型老滑坡复活机理与致灾过程[J]. 采矿与安全工程学报, 2015, 32(3): 511-517. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KSYL201503027.htm

    中国国家标准化管理委员会. 《中国地震动峰值加速度区划图》(GB 18306—2015). 2015.

    中国国家标准化管理委员会. 《滑坡防治工程勘查规范》(GB/T 32864—2016). 2016.

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出版历程
收稿日期:  2021-07-30
修回日期:  2021-10-06
刊出日期:  2021-12-15

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