三峡库区大型-特大型层状岩质滑坡成因模式及地质特征分析

朱冬雪; 许强; 李松林

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0217

三峡库区大型-特大型层状岩质滑坡成因模式及地质特征分析

doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0217

基金项目:

国家自然科学基金重点项目 41630640

国家创新研究群体科学基金基金项目 41521002

详细信息

作者简介:
朱冬雪(1994— )，女，助理工程师，主要从事工程岩土体稳定性及环境效应评价工作。E-mail：zdxbbbh@163.com

通讯作者:
许强(1968— )，男，教授，博士生导师，主要从事地质灾害评价预测与防治处理研究。E-mail：xq@cdut.edu.cn

中图分类号: P642.22
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出版历程
- 收稿日期: 2019-05-14

Genetic types and geological features of large scale and extra-large scale layered landslides in the Three Gorges Reservoir area

摘要

摘要: 三峡库区大型-特大型滑坡发育，尤以层状岩质滑坡的危害性大。因库区各段地质条件差异使得滑坡成因模式各不相同，这影响了滑坡的运动形式和岩土体解体程度。在收集三峡库区51处典型的大型-特大型层状岩质滑坡调查资料基础上，根据堆积岩体结构和区段地质条件反推该段滑坡破坏成因模式，而不同成因模式下的滑坡坡体渗透性不同，分析已有滑坡对库水位变动存在的复活响应差异，据此得出以下结论：①在成因模式上，除顺层滑移型滑坡在库区中均有分布外，从库首至库尾随着岩层倾角的逐渐减缓，滑坡成因模式从崩塌型、反倾弯曲型逐渐过渡到平推式；②在坡体渗透性上，成因模式造成的岩体结构变化与坡体中的泥质含量共同作用，导致顺层滑移型滑坡前后缘渗透性存在较大差异；反倾型滑坡渗透性则整体变化较小；③在库水位变动影响下，不同坡体渗透性与滑面形态共同决定了滑坡的复活变形差异。
- 滑坡 /
- 三峡库区 /
- 成因模式 /
- 岩体结构 /
- 渗透性
Abstract: The large-scale and extra-large scale landslides in the Three Gorges Reservoir area have a great impact on the rock landslides. The geological conditions in various sections of the reservoir make the landslide genesis patterns different, resulting in different forms of motion after the damage and the degree of disintegration of the rock masses. With 51 typical large scale or extra-large scale bedrock landslide data collected in the Three Gorges Reservoir area, the cause model of the landslide failure is reversed according to the structure of the stacked rock masses and the geological conditions. The landslides with different genetic models have different permeability characteristics and resurrection responses to reservoir water level changes. The results show that from the head to the tail of the reservoir, along with the decreasing of the rock dips, in addition to the distribution of the full-slide type, the genetic types gradually change from collapse type and anti-tilt type to translation type. In the permeability of the slope, the change of rock mass structure caused by the genetic model and the shale content in the slope body result in a large difference in the permeability of the front and rear edges of the bedding landslide. But the anti-dipping landslides are the opposite, and under the influence of reservoir water fluctuations, the permeability of different slopes and the shape of the slip surface jointly determine the difference of resurrection deformation of the landslides.
- landslide /
- Three Gorges Reservoir area /
- genetic type /
- rock mass structure /
- permeability

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图 1 库区典型滑坡分布位置图

Figure 1. Typical landslide distribution location in the reservoir

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图 2 草街子滑坡形成演化示意图

Q₄^del.第四系滑坡堆积物; Q₄^al.第四系冲洪积物; J₂s.中侏罗统上沙溪庙组;
1.碎块石土; 2.砂卵砾石; 3.砂岩; 4.泥岩; 5.推测滑带及滑动方向; 6.库水位线

Figure 2. Formation and evolution of the Caojiezi landslide

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图 3 东城滑坡形成演化示意图

Q₄^del.第四系滑坡堆积物；Q₄^al.第四系冲洪积物；J₃p.上侏罗统蓬莱镇组；1.碎块石夹土；2.长石细砂岩；3.泥岩；4.散裂岩体；5.块裂岩体；6.地下水位线；7.库水位线

Figure 3. Formation and evolution of the Dongcheng landslide

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图 4 木鱼包滑坡形成演化示意图

Q₄^del.第四系滑坡堆积物；J₁x.下侏罗统香溪组；T₃s.上三叠统沙镇溪组；1.残坡积土; 2.散裂岩; 3.泥岩; 4.砂岩；5.石英砂岩；6.推测滑面及滑动方向

Figure 4. Formation and evolution of the Muyubao landslide

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图 5 石榴树包滑坡形成演化示意图

T₂b³.中三叠统巴东组第三段；T₂b².中三叠统巴东组第二段；1.散裂岩及碎裂岩；2.泥岩；3.泥质灰岩；4.库水位线

Figure 5. Formation and evolution of the Shiliushubao landslide

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图 6 作揖沱滑坡形成演化示意图

Q₄^col+del.第四系滑坡崩坡积物；Q₄^al.第四系冲洪积物；P₂ch.中二叠统长兴组；P₂l.中二叠统龙潭组; P₁m.下二叠统茅口组；C₂hn.上石炭统黄龙组；D₂₊₃.中上泥盆统；S₂s.中志留统纱帽组；1.崩积碎石; 2.散裂岩；3.砂卵砾石；4.灰岩；5.炭质灰岩；6.砂岩；7.裂缝；8.推测岩性界线

Figure 6. Formation and evolution of the Zuoyituo landslide

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图 7 滑坡成因类型分布图

Figure 7. Distribution of the genetic types

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表 1 不同成因模式下滑坡基本特征统计表

Table 1. Basic characteristics of landslides with different genetic models

模式类型	滑坡个数/个	主要分布区段	主要地层	岩性	岩层倾角α/(°)	滑面形态	典型滑坡
平推式	9	长寿-万州	J₂s，J₃s	泥岩、砂质泥岩与厚层长石砂岩互层	3~12	近水平直线	玉皇观滑坡、李家湾滑坡
顺层滑移型	31	全库区	T₂b，J_1-2z，J₂s，J₃s，J₃p	泥灰岩、泥岩、泥质粉砂岩与石英砂岩、砂岩互层	11~45	波状、直线、靠椅	白衣庵滑坡、木鱼包滑坡
反倾弯曲型	5	巴东，秭归	T₂b，J₁x	黏土岩、灰岩、泥灰岩	-25~-40	弧形、波状	白家包滑坡
崩塌型	6	秭归	S-P，Z-∈	灰岩、泥质灰岩、炭质页岩、	35~65	/	作揖沱滑坡
注：Z-∈.震旦系-寒武系；S-P.志留系-二叠系；T₂b.中三叠统巴东组；J₁x.下侏罗统香溪组；J_1-2z.中下侏罗统自流井组；J₂s.中侏罗统上沙溪庙组；J₃s.上侏罗统遂宁组；J₃p.上侏罗统蓬莱镇组

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表 2 三峡库区滑坡物质渗透系数等级分类

Table 2. Classification of landslide material permeability coefficient in the Three Gorges Reservoir

渗透性程度	饱和渗透系数k/(m·d^-1)
弱透水性	[0, 0.1)
中等透水性	[0.1, 1)
良透水性	[1, 10)
强透水性	[10, +∞)

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表 3 典型成因模式下滑坡前中后缘渗透系数及岩体结构

Table 3. Permeability coefficient and rock mass structure of the typical genetic model k/(m·d^-1)

成因模式类型	前缘	中部	后缘
平推式	0.005~0.230 (碎裂、散裂状)	1.660~2.290 (块-块裂状)	12.100~21.513 (块-块裂状)
顺层滑移型	0.003~0.036, 0.202~0.602 (散裂状)	0.753~3.102 (碎裂、板裂状)	3.600~10.000 (块裂状)
反倾弯曲型	0.370~1.340, 2.520~10.800 (散裂、碎裂状)
崩塌型	0.168~2.307, 2.307~29.549 (散裂、碎裂状)
注：表中统计参数来源于三峡库区地质灾害防治指挥部纳入重点关注的大型-特大型典型滑坡报告及已发表的相关文献[19-23]

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表 4 不同成因模式下滑坡对库水位响应类型及数量统计

Table 4. Response types and quantity statistics of slope to reservoir water level in different genetic models

类型	坡体前缘渗透性	滑面形态	按库水作用类型的滑坡分类
类型	坡体前缘渗透性	滑面形态	动水压力型	浮托减重型
平推式	弱-中等	直线	9	0
顺层滑移型	弱-中等	波状、直线、靠椅	16	3
反倾弯曲型	中等-强	弧形、波状	5	0
崩塌型	中等-良	直线、折线	3	0

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