李玉生
(重慶市地勘局南江水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊,重慶 401147)
三峽庫區(qū)自然條件和地質(zhì)條件復雜,環(huán)境容量有限,暴雨、洪水頻繁,歷來是地質(zhì)災害高發(fā)區(qū),特別是三峽工程建設(shè)以來,受其影響,地質(zhì)災害隱患明顯增多,地質(zhì)災害險情頻繁。在黨中央、國務院的重視下,2001年7月以來,三峽庫區(qū)進行了二期、三期地質(zhì)災害防治工作,滿足了三峽工程135m、156m和175m試驗性蓄水要求,使庫區(qū)移民城鎮(zhèn)和移民復建設(shè)施的地質(zhì)安全得到加強,保護了庫區(qū)人民群眾的生命財產(chǎn)安全,發(fā)揮了顯著的社會經(jīng)濟效益。
隨著三峽工程建成運行,一些亟待解決的新情況、新問題逐步顯露。在地質(zhì)災害方面,2008年9月175m試驗性蓄水以來,據(jù)統(tǒng)計全庫區(qū)發(fā)生了滑坡200余處,塌岸100余處,涌浪災害逐步顯現(xiàn),直接影響人民生命財產(chǎn)安全、社會穩(wěn)定、移民安穩(wěn)致富、地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境保護。中央根據(jù)國內(nèi)外大型工程運行管理上的經(jīng)驗教訓,決定啟動三峽工程后續(xù)工作,胡錦濤總書記提出三峽移民工作要“努力使庫區(qū)群眾基本生活有保障、勞動就業(yè)有著落、脫貧致富有盼頭,同心同德建設(shè)和諧穩(wěn)定的新庫區(qū)”。溫家寶總理強調(diào),需要解決庫區(qū)生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)災害防治、移民安穩(wěn)致富三個重大問題。為了落實中央的指示,2008年9月,國務院對三峽工程后續(xù)工作進行了部署。
庫區(qū)地質(zhì)災害防治是三峽工程后續(xù)工作的重要組成部分,是溫家寶總理提出需要解決的三大問題之一。國內(nèi)外已建水庫的經(jīng)驗,水庫蓄水后一般都會產(chǎn)生新的滑坡、塌岸,并伴隨入江涌浪災害,目前有關(guān)部門正在針對庫區(qū)的地質(zhì)災害隱患,抓緊編制庫區(qū)后續(xù)地質(zhì)災害防治規(guī)劃。
本文根據(jù)作者長期在三峽庫區(qū)從事庫岸穩(wěn)定性勘察研究和地質(zhì)災害防治的經(jīng)驗,談談重慶市三峽庫區(qū)若干重大地質(zhì)災害隱患,供有關(guān)部門和領(lǐng)導決策庫區(qū)后續(xù)地質(zhì)災害防治工作參考。
重慶庫區(qū)巫山、奉節(jié)一帶的三疊系巴東組地層(T2b),巖性軟弱,淺部巖體破碎松動,變形破壞強烈,是地質(zhì)災害防治的重點區(qū)域。對巴東組庫岸的變形破壞,有人解釋為滑坡、“墜覆體”,也有人認為是構(gòu)造、風化作用,更有人說是巖溶塌陷,可謂眾說紛紜,但持滑坡觀點者占多。以巫山縣新城區(qū)為例,目前已圈出了滑坡40多處,并開展了相應的勘察治理。值得注意的是,目前勘察治理的滑坡多屬淺層,那么,在巫山縣新城區(qū)是否存在大面積深層整體滑坡?穩(wěn)定性如何?這一問題涉及巫山縣新城區(qū)的整體安全,事關(guān)重大,引起了各方關(guān)注。
關(guān)于巫山縣新城區(qū)是否可能存在大面積深層整體滑坡問題,筆者在工作中給予了重視和注意,通過野外觀察、參閱鉆孔編錄及有關(guān)資料取證,得到以下結(jié)果:
(1)目前岸坡所見變形破壞現(xiàn)象主要是坡體表層局部崩塌、滑塌、坡面泥(碎)石流等,岸坡地面未發(fā)現(xiàn)大面積深層整體滑坡的標志性特征。
(2)“墜覆體”的鉆孔巖心成層性較好,無明顯滑坡擾動、擠壓特征?!皦嫺搀w”與下部完整基巖系逐漸過渡,界面難以鑒定,界面間未見特征明顯、具一定厚度的滑帶土。
(3)鉆孔揭露的軟弱層分布于不同深度,難以聯(lián)出統(tǒng)一的連續(xù)滑面。
從以上觀察結(jié)果看,巫山縣新城區(qū)岸坡的變形破壞是不具一般滑坡的某些基本特征的。筆者認為,這里的岸坡變形破壞與其所處地質(zhì)背景有關(guān)。首先,巫山地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復雜,T2b地層在歷次構(gòu)造運動中發(fā)育了密集裂隙;其次,這一地區(qū)古水文條件特殊,在川江、峽江貫通后,河流發(fā)生了強烈下切、侵蝕。正是在這種背景下,岸坡的變形破壞過程可以理解為隨著河流下切拓寬,岸坡卸荷松動,在重力作用下,卸荷帶巖體逐漸下沉、彎曲、沿結(jié)構(gòu)面剪切滑移、傾倒、崩塌,而最終導致整體崩潰。簡言之,巫山縣新城區(qū)岸坡是在特定構(gòu)造應力作用和河流強烈下切條件下形成的一種特殊的崩潰式滑塌。其特征可歸納為:運動距離不遠,不具統(tǒng)一連續(xù)滑面,范圍受卸荷帶控制,強度由坡外向坡內(nèi)減弱等。
通過以上分析,初步認為,巫山縣新城區(qū)不存在大面積深層整體滑坡,但近岸一帶可能存在崩潰式滑塌。
關(guān)于巫山、奉節(jié)新城區(qū)岸坡的穩(wěn)定性,在長江下切的歷史過程中岸坡整體是相對穩(wěn)定的,這從巫山縣新城區(qū)岸坡上保留有長江不同時期階段的河流堆積物得到了佐證。但在人類工程活動影響和庫水浸泡及庫水位反復升降作用下,穩(wěn)定性逐漸下降,將會引發(fā)新的塌岸、滑坡。因此,巫山、奉節(jié)新城區(qū)仍是重慶市三峽庫區(qū)的重大地質(zhì)災害隱患區(qū)之一。
順向坡為順層滑坡的產(chǎn)生提供了有利的構(gòu)造條件,國內(nèi)外許多重大地質(zhì)災害事件多發(fā)生在順向坡。
三峽庫區(qū)的順向岸坡主要出現(xiàn)在重慶市奉節(jié)—云陽庫段的故陵向斜兩翼,整個三峽庫區(qū)歷史上發(fā)生過的大滑坡多在這一庫段,都是順層滑坡。如左岸的舊縣坪滑坡、云陽老縣城滑坡、寶塔(雞扒子)滑坡;右岸的故陵(高家咀)滑坡、藕塘滑坡、新屋滑坡、百換坪滑坡等。其中,故陵滑坡、百換坪滑坡、寶塔滑坡的殘體面積都在2km2以上,體積達1~2×108m3。
順層滑坡受軟弱層面或交線傾外的復合軟弱面控制。特別是軟弱層傾角大于20°時,當前緣臨空,后緣一旦出現(xiàn)拉裂縫,坡體就會迅速滑落,過程極為短暫。順層滑坡來勢兇猛,滑體入江有的直抵對岸(有江中險灘、對岸殘體為證),釀成災難,不容質(zhì)疑。
需要指出和特別提醒的是,因為順層滑坡是基巖滑坡,其變形破壞在水庫蓄水初期不一定像土質(zhì)岸坡一樣敏感,但在水庫運行期,一旦坡腳被沖蝕或軟弱層(面)被浸泡,穩(wěn)定狀態(tài)就會惡化,可能誘發(fā)大規(guī)?;?,滑體入江,形成涌浪,阻塞航道,給當?shù)厝嗣裆敭a(chǎn)和航運造成的災害往往是毀滅性的。但目前奉節(jié)—云陽間順向坡的地層巖性變化、巖層產(chǎn)狀變化、裂隙發(fā)育程度、軟弱層分布及臨空狀況等尚不十分清楚,存在產(chǎn)生順層滑坡的隱患,在后續(xù)地質(zhì)災害防治中應引起高度重視。
崩塌是一種常見的物理地質(zhì)現(xiàn)象,重慶市三峽庫區(qū)各區(qū)縣常有崩塌災害發(fā)生,巖體崩塌往往來勢兇猛,尤其是峽谷岸坡,因河道狹窄,坡體崩塌危害亟大。據(jù)歷史記載,1026年和1542年湖北庫區(qū)新灘兩次崩塌入江,分別阻斷長江航運達25年和8年之久。三峽工程建設(shè)以來,崩塌仍很強烈,如1981年9月和1988年1月重慶庫區(qū)巫溪縣城兩次崩塌,1994年4月30日武隆縣雞冠嶺崩塌,2009年4月三峽水庫175m試驗性蓄水期間巫山縣巫峽左岸發(fā)生的崩塌等,歷次崩塌給當?shù)厝嗣裆敭a(chǎn)和航運均造成了重大損失和嚴重威脅。
重慶市三峽庫區(qū)巫山縣的長江巫峽和巫溪縣大寧河、武隆縣烏江的一些峽谷都是崩塌災害的高發(fā)區(qū),尤其是巫山縣巫峽,其右岸的白鶴坪、鴨淺灣,左岸的向家灣獅子掛銀牌等地,懸崖對峙,絕壁毗連,岸坡高差達數(shù)百至千余米,坡體受軟弱基座控制,裂隙發(fā)育,危巖高聳,岌岌可危,這些危巖在暴雨、地震等因素誘發(fā)下,一旦崩塌入庫,必將產(chǎn)生巨大涌浪災害。因峽谷區(qū)地形條件復雜,目前對崩源危巖的分布和穩(wěn)定狀況缺乏深入調(diào)查,因此,重慶庫區(qū)峽谷岸坡存在不可忽視的崩塌災害隱患。
重慶市三峽庫區(qū)是地質(zhì)災害高發(fā)區(qū),二、三期地質(zhì)災害防治成效顯著,但隱患依然不少,本文僅介紹了重慶庫區(qū)若干重大地質(zhì)災害隱患。為保護庫區(qū)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境、促進庫區(qū)移民安穩(wěn)致富、保證三峽工程長期安全運行,在三峽工程后續(xù)地質(zhì)災害防治工作中,應遵照科學發(fā)展觀的要求,做好地質(zhì)災害隱患排查,做好潛在地質(zhì)災害的勘察、研究、監(jiān)測和防治工作。