案例简介

        甘草村滑坡属于典型的风化岩浆岩质古滑坡，是在高山峡谷地貌条件下岩浆岩体浅部风化、剥离、 滑动的产物。甘草村滑坡的平面几何形态大致呈扇形，滑动方向为NEE，前缘直抵峡谷底部的河道处，滑坡后壁位于钻孔ZK-1以西约200m处， 滑坡南北两侧与岩体之间发生强烈拉张形变，岩体松弛，并在地表形成冲沟，是滑坡侧壁的明显标志。滑坡的初始滑动面已被改造， 结合靠近后壁位置的ZK-1所钻遇的软弱夹层（断层角砾岩）情况，推断初始滑动面可能是顺坡向断层面。另外，位于坡体下部的ZK-3钻遇的滑面处发育崩坡积角砾土， 这说明滑坡体的滑动距离较大，滑体直接覆盖在剪出口以下的坡体上。

        本次研究的目的是查明滑坡空间结构等，包括风化层或覆盖层厚度、 基岩埋藏深度及基岩面起伏形态、滑带位置、地质分层、富水部位、地下水位等地质信息。

测线部署

        天然源地震勘探测线共布设5条二维测线，测线编号为L1~L5，位于四川省甘孜州泸定县甘草村（图1）。

研究成果

        由L2测线的天然源频率成像解释剖面可知，坡体表层的第四系崩坡积堆积物（Qhdl+el）较为疏松， 表现为较低的频率响应特征；基岩相对致密，表现为较高的频率响应特征；滑面位于基岩内部的软弱夹层处，表现为较低的频率响应特征。 软弱夹层在坡体上部靠近滑坡后壁位置处表现为断层面，在坡体中部靠近初次滑动剪出口位置处表现为破碎带，在坡体下部则表现为滑体与下伏基岩之间的早期崩坡积物， 上述三种不同的软弱夹层分别被ZK-1、ZK-2、ZK-3钻遇并证实，在横向上逐渐过渡并贯通成为一级主滑面。甘草村滑坡在滑动后的一段时间内达到了暂时的稳定状态， 随着谷底河流对滑坡前缘的不断侵蚀，形成了新的有效临空面，导致滑坡前缘位置发生次级滑动，在次级滑坡后壁位置发育陡坎，前缘直抵河道。由频率成像剖面可知， 次级滑坡的滑面与主滑面是重合的。

        在对五条天然源频率成像主干测线进行精细解释的基础上，利用快速三维地质结构建模方法， 获得了甘草村深层巨型古滑坡的三维地质结构（图5），进而获得古滑坡基岩顶面构造图和覆盖层厚度图。

        甘草村古滑坡的主滑面整体呈中间低、两侧高的簸箕状，最大高差可达700m，平均倾角约26°。 由于谷底河流对滑坡前缘的不断侵蚀，主滑坡的前缘位置发生次级滑动，次级滑面整体呈上陡下缓的铲状，向下逐渐收敛于主滑面上，最大高差可达300m，平均倾角约58°（图6）。

        由甘草村深层巨型古滑坡的地质结构可知，表层的第四系覆盖层和下伏强风化基岩内孔缝均普遍发育， 整个滑体均可作为良好的含水层，在陡倾地形条件下，滑坡浅部地下水大部分向下渗透或顺坡排泄。由于基岩内的软弱夹层相对于基岩更为破碎， 地下水更容易在软弱夹层处富集并下泄，尤其在主滑面的下凹或沟槽部位容易形成地下水富集区。本区地下水的补给主要依赖大气降水， 除部分降水以地表径流形式向下排泄以外，其余均下渗转化为地下水。由于滑带处的软弱夹层更为破碎，地下水更容易在滑带内富集渗流，因此， 本区滑带内的富水部位研究至关重要。沿主滑面的频率成像切片表明本区滑带内主要发育5个富水区，总面积约4.33╳105m2，整体上， 滑坡下部富水性好于滑坡上部，滑坡两侧富水性好于滑坡中部（图7、图8）。

结论

        采用三分量频域成像方法，对滑坡体进行调查，通过对活动断裂带和典型滑坡体进行精细三维刻画， 可以揭示滑坡体结构及滑动面特征，为活动断裂带和滑坡灾害的预测防治工作提供支撑，对总结活动断裂的表现特征及活动性规律、降低滑坡灾害具有重要意义。