淺析北川唐家山滑坡成因

王超然

摘要：滑坡系指斜坡上的巖土體，受降雨、地下水活動、河流沖刷、地震及人工活動等因素影響，在重力作用下沿著一定的軟弱面或軟弱帶，以整體或分散的形式順破向下滑動的地質現象。唐家山位于是高山峽谷地區，內溝壑縱橫，地層復雜。在汶川地震期間發生滑坡，給人民帶來了大量損失，因此展開對滑坡的研究顯得尤為重要。本文從唐家山地區地形地貌、地質構造、地震影響等方面淺談唐家山滑坡的成因，為今后滑坡災害的預防和治理提供資料。

關鍵詞：滑坡 地形地貌 地層構造 地震影響

2008年5月12日，四川汶川發生8.0級特大地震，在地震不久后，距北川縣城上游3.2 km的唐家山地區發生了特大型滑坡，滑坡沖入河谷，堵塞通口河河道，形成唐家山堰塞湖，導致當地居民84人死亡。在整個地震核心區內形成104處滑坡堵江形成的堰塞湖，其中堵塞規模最大，潛在危害最高，也最容易再次誘發堰塞湖內次生災害的當屬唐家山堰塞湖。滑坡堰塞體長803m，寬611m，厚約70m，水位差超過70m，嚴重威脅綿陽及下游130萬人的生命安全。唐家山滑坡發生后，唐家山堰塞湖搶險指揮部決定采用開挖泄流明渠的方式進行應急排險，6月11日下午4點，唐家山堰塞湖險情全部順利排除。

滑坡災害引起的堰塞湖給人民生命財產造成了巨大損失，分析泥滑坡發生原因，弄清滑坡發生機理，有利于科學開展組織救援工作，也為以后預防和治理滑坡提供幫助，現分析本次唐家山滑坡原因如下：

一、滑坡工程地質特征

唐家山滑坡體長約800m，寬約600m，厚80-120m，方量約2.037×107m3，滑坡體幾何形態為：中部呈峰狀隆起，兩側相對低；前緣較低，后緣高。滑坡傾向340°，滑坡傾角為38.80°。滑體停止移動后前緣發生翹起，翹起的傾角達到 59°，上覆坡積土，高差約450m，長度為 700m。唐家山滑坡滑床坡度低坡面平坦，滑動帶附近鏡面、擦痕明顯，滑床后部陡峭，前緣抗滑段反向翹起，存在一定坡度，滑床平均坡度 38.80°。由于滑坡屬高速遠程滑坡，滑坡后壁出露明顯，后壁平直。滑坡側邊界受東西兩條沖溝影響，兩側收到不同程度侵蝕，西邊水溝名叫大水溝，東邊水溝名為小水溝。前方滑坡舌高程約為669m，位于通口河河床位置，埋深約120m。

二、地形地貌的獨特性

唐家山滑坡西南側的通口河是培江一級支流受河流，長期侵蝕切割的影響，山高谷深，高差較大。其所在流域上游分布原始森林，中下游耕地較多，河源上部多為變質巖層；中下游以碳酸鹽層以及碎屑巖為主的沉積巖層；流域兩岸基巖出露，多是千枚巖夾砂巖。年平均氣溫15.6°C，年平均降水量1355.4mm，年平均蒸發量992.9mm。可見此地降雨量和蒸發量都相對較大，為滑坡的形成提供了條件。

在唐家山滑坡發生前，唐家山滑坡為一潛在滑坡，其東西兩側各有一水溝，在多年的山間流水沖刷下，山體形成三面臨空的地貌，為滑坡發生提供了地形地貌條件。唐家山滑坡坡腳約40度，坡體頂部與坡腳通口河高差達830m，800多米的高差意味著當滑坡發生時，會釋放巨大能量，造成自身比較大的動能，引起的破壞力也不可小覷。同時，滑坡坡腳處為培江的支流之一的通口河，其在流動過程中長期沖刷坡腳，使坡腳變陡，減小了抗滑力，導致邊坡潛在穩定性較差，為滑坡的形成提供了地形條件。

三、岸坡地層的特殊性

唐家山邊坡坡體巖性為寒武系清平組硅質巖夾泥巖，巖土體是滑坡發生的物質基礎，滑坡可以發生在很多類型巖土體中，但其中結構松散，抗剪強度和抗風化能力弱的巖土體發生滑坡的可能性更大。唐家山滑坡構成坡體的地層有泥巖等軟弱夾層，其本身抗風化、抗水化和抗腐蝕的能力就差，加之坡體位于倒轉復背斜的核部，滑坡為順層滑坡，傾角在40-50度，很容易形成滑面，引起滑坡。因此，上述地形組合及順向岸坡結構是產生滑坡的內在條件。

四、地震影響

唐家山滑坡距震中汶川映秀鎮的距離約為2.3公里，在地質構造中，其屬于北川一映秀斷裂逆斷層的上盤。在“5.12”汶川大地震中，北川地區地震烈度達十一度，我們知道，地震發生時，能量以剪切波和壓縮波的形式在地層中傳播，受其影響，坡體會受到強烈的水平地震力的作用，巨大的地震力給坡體一個偏向水平的加速度，造成唐家山滑坡高速下滑，成為高速遠程滑坡。可以說汶川“5.12"大地震是唐家山邊坡失穩的觸發因素和必要條件。

上已提及，當地震發生時有橫波也有縱波，當其共同作用在坡體時，坡體有時會產生指向臨空面的加速度，坡面巖土體會受到沿坡面方向的拉力，因其坡面破碎。同時，坡體也會受到背向臨空面，指向坡體內部的地震力，產生指向破體內部的加速度，坡面土體會受壓收縮。在上述過程反復作用下，坡面及坡面一下一定范圍內土體結構會被破壞，當這個范圍深至滑坡的潛在滑動面時，滑體整體下滑，最終表現為滑坡發生滑動。

五、結語

本次唐家山滑坡災害是各方面條件共同作用的結果，主要原因如下：

1.唐家山處于高山峽谷地帶，其本身地形復雜，相對高差大造成潛在勢能大，河流水溝長期沖刷山體和坡腳，易發生滑坡災害。

2.該地地層巖性多為硅質巖夾泥巖等不穩定巖層，坡向為順向坡，加之坡體巖體完整性總體較差，為滑坡發生提供了條件。

3.汶川“5.12”大地震觸發，滑坡受強水平地震力作用，產生較大加速度，同時潛在滑動面貫通，積聚的勢能迅速釋放，造成較大破壞性。

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（作者單位：長安大學地測學院）endprint