0 引言

大足区位于重庆市西部，与四川省接壤，东离重庆市 80 km，西距成都市 269 km，东经 105°28'～106°02'，北纬 29°23'～29°52'，面积 1434km²。区内交通以公路和铁路为主，公路有国道 1 条、省道 3 条、高速公路 3条，铁路 2条成渝铁路、成渝高铁，交通便利。经济主要以旅游和农林业为主，其中，中国著名的五星级旅游区大足石刻就位于大足区宝顶镇。

2002年大足区国土房管局主编完成《大足县地质灾害防治规划（2005—2015 年）》，基本查明大足区地质灾害类型及规模，但地质灾害分布规律认识不够全面。2020 年大足区规划与自然资源局完成 《大足区2020年地质灾害排查报告》，更新了大足区地质灾害类型、数量及规模，简单分析了大足区地质灾害的诱发因素，但地质环境分析不够深刻，缺少地质灾害形成机制的分析。此外，前人大多仅对点上进行研究，缺少面上的调查与分析，如重庆市地质矿产研究院（2010 年）对高坪镇天宝冒咕村场镇滑坡进行控制性勘查；方媛媛（2014）研究了大足区宝顶石刻景区高填方路基滑坡的破坏机理。本文在全面野外调查的基础上，系统性地分析了大足区地质灾害分布规律，研究其形成机制，并提出防治建议。

大足区作为重庆主城都市区桥头堡城市，是成渝相向发展的战略腹心和特色产业聚集区。大足区城市建设常年受到滑坡地质灾害制约，故研究大足区滑坡地质灾害特征分析及其形成机理，不仅对促进大足区经济发展意义重大，同时对推进成渝双城经济圈发展也具有重要意义。

1 研究区地质环境特征

1.1 气象水文

大足区属于典型的亚热带温暖湿润季风气候，常年降雨量 817.2～1200.5mm。区内水资源丰富，年均水资源总量达 63182×10⁴ m³ /a，境内溪河纵横，主要河流有淮远河、濑溪河、窟窿河 3 条主干河流，具有源头短、落差小、滩多水浅的特点。水资源分布均衡，大气降雨季节性明显，基本能满足经济建设和人们生活用水的需求。

1.2 地形地貌

大足区地形地貌可分为 3 个区（图1）：（1）东部边缘的条形低山地貌区，长约 45 km，宽约 6 km，海拔高程+450～+750 m，主要沿西山背斜两侧分布，地形坡度多大于 30°；（2）北部、西北部、西部的侵蚀剥蚀中深丘—低山地貌区，海拔高程+300～+600 m，一般呈坪状、方山式、桌状、长梁状和单面山式丘陵，地形坡度为 20°～30°，砂岩陡崖段多近直立，是大足区地质灾害发育的重点区域；（3）南部、中部和东北部的平坝地貌区，海拔高程 290～390 m，主要由剥蚀堆积平坝和溪河冲积平坝构成，地形坡度多小于5°（倪振强，2016）。

1.3 地层岩性

大足区主要发育侏罗系沙溪庙组、遂宁组和蓬莱镇组，分布于大足区全境，其次为新田沟组、自流井组、珍珠冲组、须家河组、雷口坡组、嘉陵江组，分布于东侧西山背斜一带（图2）。第四系上更新统、全新统冲洪积堆积层，主要分布于河流两岸阶地和斜坡中下部地区。除西山背斜两侧产状和岩性变化较大外，其余广大地区岩性以不等厚砂泥岩互层为主，且产状小于 5°，为近于水平层状，在长期风化剥蚀的作用下，易形成“桌状山”等典型地貌。

1.4 地质构造

大足区地质构造属新华夏系第三沉积带四川沉降褶皱带，地跨川中平缓褶皱带和川东条形褶皱带两个地质构造区，构造形迹总体呈北东—南西向。东部为北东、北北东向褶皱，背斜多为宽缓箱状，两翼不对称，向斜宽缓，组成“隔挡式构造”。西部多为穹隆状、鼻状、萁状褶皱。大足全区仅发育2 组断裂，分布于西山背斜核部及南西翼，均为走向压性逆断层。

1.5 水文地质与工程地质

大足区地下水根据赋存条件可分为松散堆积层（Q）砂砾石层孔隙水、红层砂泥岩孔隙裂隙水、砂页岩孔隙裂隙层间水、碳酸盐岩裂隙溶洞水 4 种类型。

大足区工程地质岩组可划分为较坚硬—较软弱的薄—中厚层砂泥岩互层岩组（中、深丘区）、较坚硬—较软弱的薄—中厚层砂泥岩互层岩组（平坝、浅丘区）、较软弱—软弱的薄层粉砂质泥岩、泥岩、页岩岩组、坚硬的厚层砂岩、粉砂岩岩组、较坚硬的薄—中厚层灰岩及白云岩岩组五类。

2 工作方法

李淑贞等（2016）利用ArcGIS的空间分析技术，对四川松新黑水河地区的滑坡进行危险性分区及评价。邓念东等（2022）利用 ArcGIS 的空间分析技术，对府谷县地质灾害及影响因素进行耦合分析。本文通过收集大足区地形地貌数据、河流水文、地层岩性与构造等资料，以 DEM 数据为底图，利用 ArcGIS软件的空间分析功能将大足区分成647个斜坡单元，通过对斜坡单元进行野外调查，查明其地质环境条件、孕灾体和承灾体特征。此外，利用空间分辨率≤2 m的影像作为数据源，对全区进行光学遥感解译，并进行核实。对于地质灾害点和风险较高的斜坡单元，辅以无人机航拍，进一步查明灾害点的范围、规模和斜坡单元的地质环境条件、孕灾体和承灾体特征。在扎实的野外数据基础上，总结大足区地质环境特征，全面分析大足区滑坡地质灾害分布特征，厘清其形成机理，并提出防治措施建议。

3 发育现状及空间分布特征

3.1 发育现状

大足区现有地质灾害点 83 个，分布于 19 个镇（街道），据统计，灾害点共威胁人口约8900人、学校 2个、大型水库3座。总体上大足区地质灾害具有点多面广、规模小、突发性强、危害性大等特征。滑坡是大足区内发育最多、分布范围最广的一种地质灾害类型，共发育有 48 处，占总数的 57.83%，主要分布于农村居民聚居区或人类工程活动频繁地带。现存滑坡点处于稳定状态 1 处（已治理未销号），其余处于基本稳定至欠稳定状态。按滑坡体积分类，除高坪镇天宝冒咕村场镇滑坡、龙岗街道毛家湾滑坡为中型滑坡，其余均为小型滑坡。按滑坡体的物质组成划分，可分为土质滑坡和岩质滑坡两种类型，除蛮子洞滑坡为顺层岩质滑坡外，其余均为浅层土质滑坡，占比约97.92%。

3.2 空间分布特征

（1）地层岩性分布特征

滑坡主要分布于侏罗系蓬莱镇组、遂宁组、沙溪庙组，其他地层分布滑坡较少，雷口坡组、嘉陵江组目前尚无滑坡分布。在其河流两岸的斜坡地带，由于范围小、第四系土层薄，受降雨和河流冲刷作用影响易于形成小型土质滑坡。此外，虽然目前西山背斜的须家河组还未发现滑坡，但通过调查，笔者认为西山背斜须家河组的顺向坡一带，特别是临空区域，有形成岩质滑坡的可能。

（2）地形地貌上的分布特征

滑坡发育的有利地形为高差较大的斜坡，分布于高程280～545 m之间，主要有以下特征：（1）沿西山背斜北西翼坡脚低山丘陵地貌区呈带状分布； （2）中部平坝区域零星分布；（3）北侧和西侧中深丘 —低山区域密集分布（图2）。

（3）行政区划分布特征

由于大足区砂泥岩分布较广、中深丘—低山地貌区斜坡较陡等特点，有利于滑坡形成，故滑坡分布较广，但又分布不均匀（鲍大忠和游桂芝，2010）。涉及全区 18个镇（街道），最多的是中敖镇，高达 18 处，其余镇街地质灾害点均在5处以下，分布数量较多的中敖镇、高坪镇、金山镇等均位于大足区北侧。滑坡地灾点面密度最大的为中敖镇、古龙镇、金山镇及龙滩子街道。中部和南侧由于地形平缓，不利于滑坡形成，故滑坡点较少，甚至部分乡镇无滑坡点，如龙水镇、宝兴镇、石马镇（图3，图4）。

4 形成机理

大足区滑坡主要受地形地貌、地质构造、斜坡结构及地表水和地下水活动等因素控制，主要诱发因素为降雨。

4.1 土质滑坡形成机理

由于大足区大部分地区地层产状较平缓、近于水平层状，岩性为砂泥岩互层，沟谷两侧斜坡顶部岩体在差异性风化等作用下不断地出现岩块崩落，崩落的岩体堆积于沟谷两侧的斜坡上。同时斜坡上的岩体也不断风化，在漫长的崩落-堆积-风化、雨水冲刷作用下，沟谷两侧地形不断被改造，斜坡上的堆积体为滑坡的形成提供了物质基础，而新形成的斜坡地形为滑坡形成提供了良好的地形条件和动力条件。同时，由于堆积体下伏基岩在漫长的风化作用和水的作用下表层的岩体逐渐变成黏性土或黏土含量高的碎石土，地表降水下渗中也会将坡体中的黏粒携带至岩土接触面，并逐渐累积，与表层基岩形成的黏土共同聚集成层，这一层黏性土就成为了滑坡滑动的润滑剂，构成滑坡的滑带土，岩土界面即为滑面（毕晨洁等，2022；廖德武等， 2022；赵振远等，2022）。该时间段内斜坡处于稳定状态（图5a）。

由于滑坡前缘一般有河流或沟谷，在水流对坡体前缘的不断冲刷下使得前缘逐渐出现临空，或者由于人类工程活动开挖坡脚使得前缘临空，从而降低了滑坡的抗滑力。同时受地下水浸泡作用使得滑坡体的岩土物理力学性质降低，尤其是降低下伏滑带土的抗剪强度。滑坡后缘开始出现裂缝，滑坡开始进入蠕滑阶段（刘艳辉等，2009；徐黎明等， 2012；戚赏等，2020）。此外，还会由于降雨下渗增大滑体的自重力，从而加大滑坡的下滑力，而下渗的降水运行至滑坡体下伏滑带土时，受滑带土的隔水作用使得地下水在此聚集，并对滑带土进行浸润和软化作用，进一步使滑面抗剪强度降低（赵鹏等， 2017；曹小红等，2021；张佳佳等，2021）。伴随强降雨出现或者持续性降雨天气时，滑面抗剪参数下降，下滑力增加，裂缝进一步变大，滑坡进入变形加剧阶段。该时间段内斜坡处于基本—欠稳定状态 （图5b，5c）。

随着时间的推移，在不断的蠕滑变形后，滑坡的变形逐渐累积，滑面进一步贯通，滑坡的抗滑力被不断地削弱，累积变形形成的拉裂缝也不断延伸和扩展，更有利于地表水下渗，降低岩土体尤其是滑带土的强度，降雨期间形成的拉裂缝形成的水压力对滑坡的侧向推力会大大降低滑坡的稳定性。在人为对滑坡体进行扰动、持续的降雨及河水的冲刷和浸泡等作用下，滑坡的下滑力增大，抗滑力减小，当滑面的强度难以支撑滑体的下滑力作用时就出现整体的滑动破坏（孙乾征等，2021；王文考等， 2022；宋德东等，2022）。一般来说，浅层土质滑坡整体滑动的运动速度较慢，该时间段内斜坡处于不稳定状态（图5d）。

a—斜坡原始形态；b—开挖坡脚前缘临空、后缘形成拉裂缝；c—受降雨影响，滑面抗剪参数下降滑体重量增加；d—下滑力大于抗滑力，滑坡失稳

4.2 岩质滑坡形成机理

大足区岩质滑坡分布于东侧西山背斜一带。原始顺层斜坡长期在河流切割和风化剥蚀作用下，地表岩体沿层面逐渐剥落，使得地形坡角与岩层倾角基本一致，软硬岩层面之间结合一般较差。当斜坡由自然切割或人工切坡使得出现顺向临空时，由于滑面的抗剪强度形成的抗滑力难以有效支撑滑体下滑力时，滑坡前缘部分首次出现变形。在降雨下渗的作用下，整个滑坡的抗滑力进一步下降，在重力作用下，牵动后缘的滑体逐步往下滑动，并在坡体表面逐步发育裂缝。裂缝的出现为地表降雨的下渗提供了更为通畅的通道，在此作用下滑坡变形加剧（刘高等，2008；郭长宝等，2020；周剑， 2020）。坡体上的拉裂缝不断地延伸和扩展，滑面也进一步贯通，当出现持续降雨时，大量的地表降水沿裂缝下渗，既增大滑体自重，同时又对滑面进一步软化、泥化，当滑面的强度难以支撑滑体的下滑力时就会在很短的时间内出现整体的滑动破坏。大足区的岩质滑坡均由顺向坡形成，具有快速滑动的特点，而大足仅东侧西山背斜一带存在顺向坡，这也是大足区岩质滑坡仅分布于东侧狭长条带内的原因（图6）。

4.3 高坪镇天宝冒咕村场镇滑坡

4.3.1 滑坡概况

高坪镇天宝冒咕村场镇滑坡位于中敖镇背斜北西翼，为新滑坡，威胁天宝冒咕村场镇约 127 户 1157 人，影响面积 2. 06×10⁴ m²，可能引起经济损失约 1016 万元。早在 2010 年，前人已对该滑坡进行调查，明确其性质、圈定其范围和影响对象等，但未对其形成机理进行研究。本次通过地面调查+无人机航拍的方式，校核了滑坡的范围，明确滑坡平面形态呈半圆弧状，纵长130 m，横宽188 m，平均厚约 12 m，体积 29.32×10⁴ m³，属于推移式中厚层中型土质滑坡，滑坡主滑方向 270°，滑体为崩坡积层，岩性为紫红色粉质黏土夹长石石英砂岩碎块石。滑面为岩土界面，呈折线形，滑带土由软～流塑状粉质黏土组成。滑床为侏罗系上统遂宁组（J₃sn）紫红色泥岩与中厚层长石石英砂岩，砂泥岩不等厚互层，岩层产状300°∠2°。

4.3.2 影响因素

（1）有利的地形地貌。滑坡位于深丘地貌斜坡的中下部，坡体后缘为陡崖，坡体前缘为一小河沟，整体上坡面上陡下缓，总体坡度约 25°，前后缘相对高差约 50 m。这样的地形地貌条件为滑坡发育及形成提供必要的势能积累。

a—斜坡原始形态；b—开挖坡脚前缘临空、后缘形成拉裂缝；c—裂缝增大，受降雨影响，滑面抗剪参数下降；d—下滑力大于抗滑力，滑坡失稳

（2）降雨是主因。上部崩坡积层为强透水层，下伏基岩为相对隔水层，降雨入渗到岩层顶面时受阻，顺沿岩层顶面运移，岩土界面的土体在地下水的影响下，易软化，物力力学性质降低，易形成软弱带，致使坡体强度降低而失稳。

（3）人类工程活动。滑坡体内有大宝公路通过，且坡体上建有学校、民房等，增大了坡体的动 （静）荷载（图7）。此外，在滑坡中前缘因人类工程活动大量开挖切坡，使坡体有效临空面增大而锐减滑坡抗阻力，进一步恶化滑坡的稳定性。

4.3.3 滑坡形成机理

由于斜坡上陡下缓，岩性为砂泥岩互层，产状近水平，在差异性风化的作用下，斜坡顶部岩体裂隙较发育，不断出现岩块崩落，堆积于斜坡中下部，为滑坡的形成提供了物质基础，同时斜坡地形为滑坡的形成提供了动力条件（段钊等，2019；马泽瑞和涂鹏飞，2023）（图8a）。2001年 4月，高坪镇天宝冒咕村场镇受持续强降雨影响，导致岩体表层块碎石土的形成或加厚。同时，随着降雨下渗，由于下伏基岩为相对隔水层，其隔水效应导致地下水不能及时排泄，进而引起地下水位上升，滑坡体内的静水压力增加，岩土界面的粉质黏土软化，抗剪强度降低。伴随着雨水沿着岩土接触面持续流动，逐渐形成基本贯通的滑面（魏刚等，2022）。此外，由于人类在滑坡体上修建房屋，对坡体进行加载，在自重力作用下滑坡后缘开始出现数条拉张裂缝，坡体上房屋开始出现裂缝，斜坡中下部局部形成隆起，鼓胀现象在斜坡前缘开始出现（图8b）。再者，在反复强降雨和人类工程作用下，2001—2010年斜坡体岩土进一步膨胀、增重，再次破坏坡体内原有力学平衡，加之滑坡前缘修建公路，切坡形成临空面，滑坡变形加剧。因为，滑面全部贯通，坡体上房屋裂缝增大，滑坡后缘裂缝也增大，后缘岩土体推动前缘岩土体向斜坡坡脚移动，前缘开始出现裂缝，斜坡面形成多级裂缝（图8c）。考虑到该滑坡威胁巨大且持续变形，有加速变形的趋势，2012 年原大足区自然资源局采取重力式挡土墙支挡+护坡+修建排水沟的措施对其进行治理。目前该滑坡变形未见加剧，处于稳定状态（图8d）。

5 防治措施建议

未来大足区地灾防治工作的重点区域应为北西侧中深丘—低山区及东侧西山背斜顺向坡区域，包括中敖镇、宝顶镇、龙岗街道等。

a—斜坡原始形态；b—开挖坡脚前缘临空、后缘形成拉裂缝；c—前缘开始出现裂缝，斜坡面形成多级裂缝；d—治理后滑坡变形未见加剧

（1）西山背斜一带为顺向坡及岩溶区，大型工程岩土体开挖可诱发岩土质滑坡，穿山隧道可导致地下水漏水和地表水疏干，诱发地面沉降，故建议对于顺向坡区域控制开挖规模和加强防治，对于穿山隧道加强堵水及勘查防治工作。

（2）北西侧中深丘—低山区域，地灾点密集，地层产状平缓，岩性为砂泥岩不等厚互层，遇深挖高填、长时强降雨等不利因素时，易形成滑坡，地质灾害风险高，故建议在大型工程时加强前期勘察设计工作，加大地灾点“三查”工作力度，加强防灾减灾知识宣传。

（3）中部平坝浅丘区域，地灾点少，地质灾害风险低，需做好日常地质灾害防治工作。

6 结论

大足区地质环境条件中等，地质灾害较发育，地质灾害总体上具有点多面广、规模小、危害性大、突发性强等特征，对人民生命财产安全和建筑设施威胁巨大，严重制约着大足区社会经济的可持续发展。本文在介绍了研究区地质环境的基础上，全面分析大足滑坡地质灾害发育规律，深入研究了其形成机理，并针对性提出防治措施建议，为大足区政府及相关部门进行统筹和规划，提供了可靠的地质灾害依据。

参考文献