西南地区河谷堆积体工程地质研究与实践成果

地质灾害分布与水系分布有密切关系，江河流域尤其是河谷地带是地质灾害高发区域，也是堆积体最发育、分布最广泛的地区。大部分地质灾害沿大江大河及其支流呈带状分布。河谷的侵蚀作用(包括侧蚀、下蚀及溯源侵蚀等)形成高陡边坡，不仅为浅层岩体的卸荷、蠕动提供了应力重分布条件，而且为变形岩体的破坏提供了堆积的空间。河谷堆积包括河床堆积及河谷斜坡堆积。

1.河床堆积

西南地区河谷深切，河床堆积体(覆盖层)深厚。如岷江上游映秀电站至茂县十里铺电站地段河床覆盖层厚达60～100m，金沙江中游其宗至虎跳峡河段、下游新市镇至宜宾河段，覆盖层厚度一般40～100m，最厚达250m；大渡河干流一般20～134m，大渡河支流南桠河冶勒水电站坝址区覆盖层最大厚度达420m以上；雅砻江河床覆盖层厚度12～50m，乌江为10～22m；南盘江天生桥最厚约40m；雅鲁藏布江中上游河段覆盖层厚度可达120m以上，而下游河段则超过400m。河床堆积包括冲洪积、冰水积、泥石流及堰塞湖积等。其中深厚覆盖层(厚度大于30m)分布河段主要为金沙江中下游、大渡河流域、雅鲁藏布江流域、岷江中上游、怒江中上游及澜沧江上游，见表3.1。

表3.1　西南地区河流深厚覆盖层汇总表

续表

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从西南地区不同流域河床堆积体(深厚覆盖层)统计资料来看，总体上：河床堆积体发育分布范围及厚度大小与河流规模大小及上下游无直接关系，而与河流或河段所处地质环境条件(如地形地貌与构造升降、气候变化、物理地质作用等)密切相关，岩溶区、火成岩及变质岩地区、峡谷区河流湍急地段覆盖层相对较薄，而碎屑岩分布区、宽谷区相对较厚。在形成时间上具有阶段性和周期性特点。

大型河床堆积体(深厚覆盖层)的形成也与断裂构造密切相关。近代构造的升降变化使得河流跨越不同的构造单元，导致河流在纵剖面上的差异运动，从而影响河流侵蚀和堆积特征，形成“构造型”的加积层。如大渡河支流南桠河冶勒水电站库坝区河谷厚达420～500m的覆盖层，主要与安宁河活动断裂活动形成的第四纪构造断陷盆地有关。金沙江虎跳峡龙盘水库区250m的巨厚覆盖层也主要与断陷盆地有关。甘肃九旬峡水利枢纽工程区由于在第四系晚更新世末期时，地壳上升，在水流冲刷和溶蚀作用下，河床下切形成河床深槽，之后该区地壳又开始相对缓慢下降，河床以沉积为主，因而形成深厚覆盖层。

2.斜坡堆积

斜坡堆积体是在斜坡发育过程形成的一类地质结构体。河谷强烈下切过程即斜坡变形破坏的活跃期，保存了相应时期形成的如滑坡、崩塌等成因的堆积体。河谷斜坡松散堆积体的形成是河谷斜坡自然演化过程中的一种表生改造现象，河谷两侧强烈的表生改造形成了大规模的崩塌、滑坡、泥石流等松散堆积物，尤其是上陡下缓的复式斜坡及冲沟发育的斜坡，最有利于堆积体的发育与分布。一般河谷岸坡常分布有综合成因的大型堆积体(如崩塌堆积、滑坡堆积、泥石流堆积、坡积、冲洪积、冰积等混合堆积体)，并经长期后生改造，地表形态不完整，与常规的灾害地貌差异较大。一般峡谷区堆积体的发育程度无论在数量上还是规模上都大大高于宽谷地区，如虎跳峡及其上游(红岩—上江)河段内共发育19个特大型堆积体，其中，13个滑坡体，6个崩滑体，总体积约9.9亿m3。西南地区第四纪冰冰川地貌较普遍，河谷两岸的缓坡台地均分布有大量的冰碛物，且多与冲积物、坡积物等形成混合堆积体。长江干流库岸崩塌、滑坡前缘分布高程有84%位于长江枯水位附近(刘传正，2007)。

对于地震次生地质灾害而言，崩塌和滑坡的发生部位往往具有选择性，即通常发生在对地震波有明显放大效应的部位：如河谷中上部坡型转折部位，单薄山脊部位和多面临空的孤立山体部位等。敏感性随坡度增加而增加，在20°～50°范围敏感性最高。86.75%的地质灾害点都分布于20°～50°坡度范围内(图2.3)。汶川地震灾害研究表明：敏感性先随高程增加而增大，在高程1500.00m最大(0.55个/km2)，而后逐渐减小。高程650.00～1500.00m范围面积仅为总面积的18.58%，而占有58.35%的灾害点；90.45%的灾害点都分布在高程2500.00m以下(黄润秋等，2009)。实际上，大多数的崩滑灾害发育在河谷岸坡的第一个肩坎以下的范围内，也就是由宽谷进入峡谷以下的范围内，在峡谷的中下部滑出，而堆积于中下部。

西南地区江河流域由于特殊的地质环境及水文气象特征，导致地质灾害频发，形成众多大型堆积体，且每年均在不断增加之中。从表1.1中可知：河谷大型堆积体以滑坡居多，崩塌次之；上游河段较下游河段分布更为集中，峡谷河段较宽谷河段更为发育。