四川省“4．20”蘆山強(qiáng)烈地震后井研縣地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀及防治對(duì)策＊

常曉軍，邢光福，葛偉亞，葉念軍，楊獻(xiàn)忠，于俊杰，孫強(qiáng)，劉君安，范飛鵬

（中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心 南京 210016）

2013年4月20日08 時(shí)02分，四川省蘆山縣發(fā)生Ms7．0級(jí)地震，成都、重慶等多地震感強(qiáng)烈，蘆山、寶興、天全等震中地區(qū)大面積房屋嚴(yán)重?fù)p毀，地震誘發(fā)的滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致G318 國道S210省道多處路段受阻，造成約200人死亡。地震不僅直接導(dǎo)致建筑變形毀壞，且間接導(dǎo)致很多山體邊坡被震動(dòng)開裂松弛，處于“引而未發(fā)”的狀態(tài)，成為地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)，對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全及生命線工程安全構(gòu)成巨大威脅。

國土資源部及時(shí)部署了蘆山“4．20”強(qiáng)烈地震災(zāi)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急排查工作。按照部署，筆者隨南京地質(zhì)調(diào)查中心專家隊(duì)于2013年4月27日～5月10日對(duì)樂山市井研縣震后地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行詳細(xì)排查。在此基礎(chǔ)上，本文介紹了井研縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀，針對(duì)井研縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征提出相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害防治建議。

1 井研縣地質(zhì)環(huán)境與震前災(zāi)害概況

1．1 井研縣地質(zhì)環(huán)境

井研縣位于四川盆地西南部，是典型的紅層丘陵地區(qū)。區(qū)內(nèi)地勢由北向南逐漸降低，地形起伏自北向南趨緩，切割深度30～200 m，多圓頂丘，“U”型谷，且谷底較開闊，丘坡較陡。地貌上可分為低山、深丘、中丘和淺丘四類。區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，河網(wǎng)交錯(cuò)，河流源近流短，水量受降雨影響河流洪枯期水量變化較大，境內(nèi)多年均降水量953．88 mm，最旱年為689．0mm，最大降水量為1260．9mm，降雨量多集中在5～9月，占全年降雨量的79．23%［1］（圖1）。這種時(shí)空分布不均的降雨類型，是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的重要因素。地下水的補(bǔ)、徑、排條件受降水、地形地貌、地層巖性和構(gòu)造等因素制約，地下水位年際波動(dòng)較大，是影響坡體內(nèi)部動(dòng)態(tài)平衡的主要因素之一。

圖1 井研縣多年月均降雨量直方圖（據(jù)文獻(xiàn)［1］修改）Fig．1 Histogram of per month rainfalls in recent years in Jinyan county

區(qū)內(nèi)地層巖性以侏羅系紫紅色砂巖夾泥巖、砂巖與泥巖互層為主，俗稱“紅層”，區(qū)內(nèi)地層平緩，傾角一般3～8°。砂巖呈薄層狀、厚層－巨厚層狀。受新華夏系龍泉山構(gòu)造帶和華夏式構(gòu)造式影響，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，表層風(fēng)化強(qiáng)烈，泥巖大多已呈土狀、碎塊狀，受雨水等外力剝蝕嚴(yán)重。

井研縣境內(nèi)巖層具有顯著的軟硬巖層相間的巖性組合和巖體結(jié)構(gòu)破碎等特征，地貌上形成較大面積的臨空坡面和陡壁，區(qū)域降水集中、強(qiáng)度大等是導(dǎo)致井研縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的因素。

1．2 震前地質(zhì)災(zāi)害概況

井研縣曾系統(tǒng)地開展過2 次地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作。據(jù)調(diào)查結(jié)果，井研縣境內(nèi)發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害221處，其中滑坡144處，崩塌危巖77處，因地質(zhì)災(zāi)害造成1人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失200多萬元［1］。全縣27個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，主要分布于井研縣西北低山區(qū)和東部中丘區(qū)。四川國土資源廳與地方政府聯(lián)合開展地質(zhì)災(zāi)害防治工作，通過危巖體清理、工程治理、搬遷避讓和群測群防等多種途徑減少災(zāi)害損失，排除了部分地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。

據(jù)2011年調(diào)查［2］，井研縣境內(nèi)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害主要為滑坡、崩塌，共有災(zāi)害隱患點(diǎn)98處，其中滑坡66處，占總數(shù)的67．3%；崩塌32 處，占總數(shù)的32．7%。

兩次調(diào)查結(jié)果均表明，井研縣地質(zhì)災(zāi)害類型以滑坡、崩塌為主，災(zāi)害體規(guī)模一般較小，僅在鎮(zhèn)陽、烏拋等鄉(xiāng)鎮(zhèn)存在個(gè)別中型滑坡，地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的穩(wěn)定性普遍較差。

2 震后地質(zhì)災(zāi)害

2．1 地震對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞

井研縣縣城距震中蘆山縣龍門鄉(xiāng)約180km，地震度烈為Ⅴ度，處于蘆山“4．20”地震外圍，受地震影響總體不嚴(yán)重。但這次地震對(duì)井研縣地質(zhì)環(huán)境造成了破壞，局部出現(xiàn)山體松動(dòng)，巖石墜落，引發(fā)了新的地質(zhì)災(zāi)害。如高鳳鄉(xiāng)建國村十組翹巖溝后山于4月20日地震當(dāng)天發(fā)生崩塌（圖2a），大佛鄉(xiāng)大力村二組村邊陡崖出現(xiàn)崩塌（圖2b），一些老滑坡體斜坡上出現(xiàn)裂縫（圖2c、圖2d）。5月1日受地震和降雨影響，勝泉鄉(xiāng)石民村發(fā)生崩塌，墜落的巨石壓垮了坡下一戶民房，對(duì)該戶民房中居住的4人安全構(gòu)成威脅（圖2e、圖2f）。

地震引發(fā)的山體震動(dòng)對(duì)巖土體內(nèi)部產(chǎn)生擾動(dòng)，造成巖土體節(jié)理裂隙出現(xiàn)貫通、延伸、衍生及潛在崩滑面，間接增加了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。

圖2 蘆山地震引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害Fig．2 Geological disasters initiated by Lushan earthquake

2．2 震后地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀

此次共排查出滑坡等各類地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)129處，其中核查原地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)98處，新增點(diǎn)31處，分別發(fā)育分布于21個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（圖3）。災(zāi)害類型為不穩(wěn)定斜坡（2處，新增1處）、滑坡（71處，新增5處）和崩塌（56 處，新增25 處），分別占總數(shù)的1．55%、55．04%和43．41%。地質(zhì)災(zāi)害主要分布于北部的低山區(qū)和東部、南部的中丘地形區(qū)，在該區(qū)域發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害占總數(shù)的90%左右，該區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育數(shù)量超過10處的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有5個(gè)，鎮(zhèn)陽鄉(xiāng)、黃缽鄉(xiāng)、東林鎮(zhèn)等3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害達(dá)15處以上（圖3）?？梢?，井研縣地質(zhì)災(zāi)害具有呈片狀、帶狀密集發(fā)育分布的特征，這可能與地形地貌及巖性組合存在一定關(guān)系。

圖3 井研縣地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)分布圖（據(jù)文獻(xiàn)［3］修編）Fig．3 Distribution of hidden dangerous points of geological disaster in Jingyan county

3 井研縣地質(zhì)災(zāi)害特征

3．1 地質(zhì)災(zāi)害特征

井研縣境內(nèi)不同類型的地質(zhì)災(zāi)害具有以下特征：

（1）一般發(fā)育于村民房屋附近與不同等級(jí)的公路邊。威脅村鎮(zhèn)等人口密集區(qū)地質(zhì)災(zāi)害111處，危害生命線工程G213國道3處，S305省道4處，縣道及村村通公路11處。

（2）滑坡均為土質(zhì)、淺表層土體邊坡的局部溜滑，很少有連貫、統(tǒng)一的滑動(dòng)面，規(guī)模普遍較小，一般在5000m3以下，滑體厚度1～3 m，僅有老瓜子巖滑坡、周家沱滑坡、馮池塘滑坡等3 處規(guī)模達(dá)到中型?；滦螒B(tài)以半圓形、矩形居多，坡面微凹，總體呈似圈椅狀。牛頭灘滑坡見圖4，其滑坡縱向剖面具有三段式特征（圖5）：滑坡后緣為巖質(zhì)陡壁，高3～7m；滑坡體中部平緩，平均約12～20°；前緣為陡坎或陡坡地形，高1～4m，坡角35～55°，常是坡體變形破壞的剪出口位置。20多處滑坡頂部陡崖巖體破碎，時(shí)常有巖塊掉落。

（3）崩塌災(zāi)害隱患點(diǎn)絕大多數(shù)為自然巖質(zhì)邊坡經(jīng)長期變形演化形成，規(guī)模等級(jí)多為小型，崩塌災(zāi)害孕育微地貌為陡崖，崩塌體巖性為砂巖夾泥巖，由于泥巖的抗風(fēng)化、抗侵蝕能力相對(duì)較弱，常形成泥巖被侵蝕掏空形成凹腔使上部砂巖懸空，在暴雨、地震等誘發(fā)因素作用下沿縱向節(jié)理裂隙面發(fā)生傾倒式崩落，有時(shí)在重力作用下甚至?xí)仨敳康牧严吨苯訉r體拉裂、斷開，形成崩塌（圖6）。

圖4 牛頭灘滑坡Fig．4 Landslide in Niutoutan area

圖5 牛頭灘滑坡剖面示意圖Fig．5 Schematic cross section of landslide in Niutoutan area

3．2 主要危害

井研縣地質(zhì)災(zāi)害分布點(diǎn)多面廣，給當(dāng)?shù)鼐用裾Ｉa(chǎn)生活造成威脅。目前，129 處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)共威脅311戶1169人，房屋等固定財(cái)產(chǎn)約3754萬元。此外，還威脅國道G213、省道S305及鄉(xiāng)村公路部分路段的交通安全。

圖6 大巖灣崩塌及剖面示意圖Fig．6 Collapses and section in Dayanwan area

區(qū)內(nèi)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模較小，多以快速、突發(fā)形式出現(xiàn)，直接危害民房及公路。與川西高山峽谷地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模大、村民大多居住于滑坡體中上部不同，井研縣村民通常將房屋修建于滑坡體下，降雨過程中滑坡體多因局部破壞而滑動(dòng)，滑坡發(fā)生時(shí)崩滑體直接沖擊下方房屋造成房屋受損和人員傷亡。除少數(shù)規(guī)模較大的滑坡外，很少出現(xiàn)因滑坡原因造成房屋裂縫等損壞。

崩塌是井研縣發(fā)育較多的災(zāi)害類型，存在方式主要有兩種：一是局部存在孤立危巖，規(guī)模小，由數(shù)百方穩(wěn)定性差的塊石堆積而成；二是由于區(qū)域地層的特殊性，全區(qū)的高陡邊坡普遍存在發(fā)生崩塌的可能性。邊坡巖體整體破碎，崩塌隨時(shí)零散崩落造成災(zāi)害，規(guī)模相對(duì)較大。

4 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展趨勢

井研縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量較多且分布集中，具有潛在的危害性，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性很大，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）區(qū)內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境具備孕育地質(zhì)災(zāi)害的條件。區(qū)內(nèi)地層巖性組合為砂巖夾泥巖，具有典型的軟弱夾層，即軟弱結(jié)構(gòu)面。表層透水性較好土層與下面相對(duì)隔水的巖層之間形成潛在的滑動(dòng)帶，構(gòu)成降雨型滑坡的基礎(chǔ)條件。區(qū)內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)破碎，泥巖風(fēng)化剝蝕強(qiáng)烈，差異的風(fēng)化剝蝕速度形成塊裂狀的砂巖懸空，為形成崩塌提供了條件。

（2）多次地震的擾動(dòng)使巖體結(jié)構(gòu)受到內(nèi)在損傷。在“5．12”汶川地震、“4．20”蘆山地震等多次地震及余震中，雖然井研縣不是真正意義的災(zāi)區(qū)，未發(fā)現(xiàn)直接由于地震造成的重大地質(zhì)災(zāi)害，但由于受多次地震的影響，井研縣境內(nèi)的巖體結(jié)構(gòu)受到不同程度的擾動(dòng)，對(duì)巖體內(nèi)部的損傷目前尚難以評(píng)估，但這種損傷和擾動(dòng)嚴(yán)重破壞了巖體的穩(wěn)定性。因此，在大部分地區(qū)，雖然這次地震沒有直接誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，但促使了地質(zhì)災(zāi)害的孕育和發(fā)生。

（3）區(qū)內(nèi)的氣象條件可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。相對(duì)四川其他地區(qū)，井研縣每年的降雨量并不大，但強(qiáng)降雨和連陰雨的降雨結(jié)構(gòu)卻易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。井研縣氣候陰濕，導(dǎo)致水體對(duì)巖土侵蝕、潛蝕。

（4）植物作用及風(fēng)化卸荷嚴(yán)重。調(diào)查區(qū)內(nèi)陡崖上部樹木等植物根系發(fā)育，根劈作用對(duì)巖體破壞顯著。樹木根莖沿巖體節(jié)理裂隙生長，甚至能沿泥巖層理植入，使得巖石沿垂直層理方向的裂隙面不斷拓展延伸并產(chǎn)生新的裂隙，加劇了巖體風(fēng)化破壞的速度。在一定條件下，根系生長會(huì)直接推倒巖體，造成災(zāi)害。

綜上，井研縣各類地質(zhì)災(zāi)害及較高邊坡穩(wěn)定情況不容樂觀，大部分地區(qū)穩(wěn)定性較差，在降雨及內(nèi)外動(dòng)力因素疊加作用下極易發(fā)生邊坡失穩(wěn)崩滑的地質(zhì)災(zāi)害。

5 地質(zhì)災(zāi)害防治建議

由于區(qū)內(nèi)滑坡、崩塌規(guī)模小、突發(fā)性強(qiáng)，專業(yè)監(jiān)測預(yù)警難度較大，區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的防治建議主要有幾個(gè)方面：

（1）停止在房屋坡體上挖坑蓄水和灌溉

蓄水和灌溉導(dǎo)致水在坡體中滲漏，嚴(yán)重影響坡體的穩(wěn)定性。應(yīng)立即停止房后坡體耕地灌溉，對(duì)原來的坑洞進(jìn)行填埋夯實(shí)并做好雨季坡面排水，防止水體滲透。

（2）危巖清理，警示提醒，局部重點(diǎn)治理

目前，鄉(xiāng)村公路邊的崩塌危巖體治理較困難，對(duì)經(jīng)常有掉塊石落的路段適當(dāng)進(jìn)行危巖清理，安排專門人員定期巡查，雨季加密巡查間隔，發(fā)現(xiàn)明顯變形和危險(xiǎn)信號(hào)應(yīng)及時(shí)組織力量處理，設(shè)立明顯的危巖警示牌，盡快對(duì)危巖體進(jìn)行清理并實(shí)施工程治理。

對(duì)人口密集區(qū)、交通繁忙的省道S305、國道G213存在的多處高陡邊坡巖體破碎，易發(fā)生塊體崩落，工程治理具有更可靠的防災(zāi)效益。下部修建擋土墻，中上部可做噴漿或設(shè)置鋼絲網(wǎng)攔擋碎石，確保交通安全。

（3）加強(qiáng)群專結(jié)合的防災(zāi)體系建設(shè)

一方面專業(yè)技術(shù)人員要指導(dǎo)居住區(qū)的民眾正確識(shí)別地質(zhì)災(zāi)害，提高防災(zāi)意識(shí)；另一方面，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)群眾應(yīng)每年定期進(jìn)行先進(jìn)成熟的防災(zāi)知識(shí)和技術(shù)傳授指導(dǎo)。在專業(yè)人員的指點(diǎn)下，災(zāi)害隱患點(diǎn)附近居民及監(jiān)測人員在每年雨季對(duì)災(zāi)害點(diǎn)仔細(xì)巡查，發(fā)現(xiàn)變形破壞跡象，應(yīng)及時(shí)疏散和上報(bào)。

（4）改變觀念，科學(xué)規(guī)劃，合理搬遷避讓

加強(qiáng)科學(xué)宣傳教育，改變?nèi)罕姟氨成矫嫠钡娘L(fēng)水意識(shí)，政府應(yīng)做好合理的統(tǒng)籌規(guī)劃，科學(xué)指導(dǎo)村鎮(zhèn)建設(shè)，避免從一個(gè)災(zāi)害體搬遷到另一個(gè)災(zāi)害體的盲目做法。搬遷或新建住房盡量選擇平坦開闊地帶，避開較高的陡坡。

致謝：此次排查工作得到了井研縣國土局的大力支持和協(xié)助，金明慶、楊冬、左燚、劉紅剛、稅立波和南京地質(zhì)調(diào)查中心周挺、陳可喜、范卓偉等人員參與了排查工作，在此表示衷心感謝！

［1］四川省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站．四川省井研縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報(bào)告［R］．成都：四川省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，2007．

［2］井研縣國土資源局．井研縣地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃［R］．樂山：井研縣國土資源局，2011．

［3］中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心．四川省“4．20”蘆山特大地震災(zāi)區(qū)樂山市井研縣地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急排查總結(jié)報(bào)告［R］．南京：南京地質(zhì)調(diào)查中心，2013．