The Disaster Patterns of Landslides and Avalanches Will Still Need to be Closely Identified and Monitored in the Future in the Three Gorges Reservoir Area
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摘要:
三峡库区地质灾害监测预警成效显著,但在极端气候特别是极端降雨频现的趋势下,总体防治形势依然严峻;在此背景下,研究探讨三峡水库蓄水至今20年来新生的滑坡崩塌和堆积体复活模式仍具有现实意义。本文通过对三峡库区相关滑坡崩塌实例的研究,结合前人成果并类比湘鄂山地和四川盆地的实例及非库水影响的实例,提出三峡库区今后仍需重点关注的几种成灾模式,包括特殊构造及地貌部位的潜在顺层岩质滑坡、采空区或硐室上方的危岩崩塌、红层和盐溶岩类及破碎基岩强风化带的类土质崩滑,以及土质岸坡堆积体复活失稳等,为后续开展隐患岸坡早期识别和监测预警、地质灾害防治规划等工作提供参考。
Abstract:The monitoring and early warning system for geological hazards in the Three Gorges Reservoir area has demonstrated significant effectiveness. However, given the increasing frequency of extreme climate and rainfall, the overall situation for disaster prevention and control remains challenging. In this context, the patterns of newly emerged landslide, avalanche, and accumulation reactivation over the past 20 years since the reservoir’s impoundment continue to hold practical significance. This paper, through an analysis of relevant case studies in the Three Gorges Reservoir area, combining previous research and comparisons with cases from the Hunan-Hubei mountain region, the Sichuan Basin, and areas not influenced by reservoir waters, identifies several disaster patterns that warrant ongoing attention. These include potential bedding rock landslides in areas with unique geological structures and landforms, rock collapses above mined-out areas or cavities, soil-like landslide and avalanche in heavily weathered zones of red beds, salt dissolution rocks, and fractured bedrock, as well as the reactivation and destabilization of soil slope deposits. These findings provide valuable references for the early identification and monitoring of hidden hazards along the reservoir banks, and guidance for future planning.
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表 1 三峡库区蓄水以来部分新生滑坡崩塌和堆积体复活实例一览表
Table 1. List of examples of new landslides, avalanches, and resurrected accumulation bodies in the Three Gorges Reservoir area since the reservoir’s impoundment
类型(数量) 实例(发生年份或简况/与库水关系) 新生岩质滑坡(5) 秭归千将坪(2003年/涉水),秭归杉树槽(2014年/涉水),秭归卡门子湾(2019年/涉水),秭归小岩头(2021年/非涉水),秭归湾水田(2024年/非涉水) 崩塌(滑塌)或治理(5) 巫山望峡(2010年/非涉水),巫山箭穿洞(2019年治理/涉水),巫山龚家坊(2008年/涉水),巫山红岩子(2015年/涉水),秭归接江坡变形体(2020年开始/涉水) 堆积体复活失稳或治理(8) 秭归北泥儿湾(2008年/涉水),奉节曾家棚(2012年/涉水),奉节黄莲树(2012年/涉水),秭归树坪(2014年治理/涉水),云阳凉水井(2014年治理/涉水),秭归盐关(2017年/涉水),巫山干井子(2017年治理/涉水),秭归白水河(2019年治理/涉水) 堆积体复活变形(9) 秭归白家包(2003年/涉水),秭归卧沙溪(2006年/涉水),秭归谭家湾(2007年/涉水),秭归三门洞(2003年/涉水),巫山青石(局部变形/涉水),秭归八字门(局部变形/涉水),云阳旧县坪(局部变形/涉水),秭归范家坪(局部变形/涉水),奉节藕塘(局部变形/涉水) 表 2 三峡地区龙潭煤系采空区危岩(崩塌)实例类比一览表
Table 2. List of analogies of unstable rock(avalanche)in Longtan coal mine goaf in the Three Gorges area
危岩(崩塌)位置 长江干流巫峡段上游北岸坡顶望峡 清江支流城五河源头坡顶赵家崖 采空区特征 近60年来有间断的采煤史,特别是20世纪90年代。煤层厚0.2 m,开采位置处于危岩陡崖下方和附近,
危岩坡脚从煤层露头至深部70 ~ 200 m为采空区,
面积约22.4×104 m2。采煤始于1912年,在300 m的范围内有8个煤洞进行
无序人工开采。煤层厚0.5 ~ 1 m;均沿基脚采掘,
预留矿柱少,仅用圆木支撑;估计采空区达到数千
平方米以上。危岩特征 望峡危岩体积68×104 m3。发生崩塌的W2危岩高约
70 m,宽约80 m,厚约10 ~ 15 m,体积约7×104 m3,
顶部后缘发育串珠状溶蚀漏斗,主控结构面顺此
方向贯通,仅底部与基座相连。赵家崖危岩高约100 m,宽约75 m,厚约40 m,体积约30×104 m3,陡壁上有5个岩溶泉,总流量18 L/s,下方掉水崖有出水溶洞形成瀑布,二者源自清江流域第一级岩溶台面。 崩塌变形
破坏过程1999年7-8月出现变形且边界较清晰,直至2010年7月期间各监测点位移量较小,未出现明显变形;2010年8月21日W2危岩变形加剧,东段裂缝明显加大,局部
发生频繁掉块,每次掉块体积约8 ~ 40 m3;同年10月21日早晨7点40分发生整体滑移坐落,底部向外水平滑移约12 m、顶部坐落约10 m,斜靠在后部岩壁上。1989年山顶可见开裂。1998年4月裂缝宽约10 cm,沿构造裂隙发育并被溶蚀扩张;同年8月11日出现掉块、地声、泉水断流、裂缝增宽,发生崩塌约 3000 m3;13日裂缝最宽达5 m;16日滚石频率加大;17日裂缝加宽至
7 m,危岩像门板一样倾倒,过程仅数秒钟且伴随气垫效应,堆积面积3×104 m2,冲击波面积则是其10倍。相同点 地层组合 开采的煤层和危岩基座均属龙潭煤系,上方危岩为中二叠统吴家坪组燧石灰岩,煤系下方为下二叠统茅口组灰岩,危岩与基座的岩性组合构成上硬下软结构。 构造成因 横石溪箱状背斜和狮子垴复式向斜均核部开阔,为褶皱顶部的近水平岩层;对称褶皱弯曲拉伸在硬岩中产生正扇形张裂并有共轭裂隙优势发育,切割临空岩体逐步形成(多个)板状危岩。 诱发主因 在上方危岩长期的重力作用下,使采空区和软岩基座逐步发生不均匀沉陷,诱发整体失稳。 加强因素 临空陡崖的卸荷作用、溶洞暗河等溶蚀扩张作用、采空区沉陷使得危岩构造裂缝逐步加深加宽,极端降雨在危岩后缘裂缝中形成短时静水压力促进失稳启动。 不同点 基座产状 软岩基座岩层缓倾向坡内。 软岩基座岩层缓倾向坡外。 破坏方式 软岩基座根踵处应力集中产生剪切滑移,
发生滑移坐落式破坏。软岩基座根趾处应力集中产生挤压沉陷,发生倾倒式
破坏。 -
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