賈利蓉 ,葛永剛,陳興長(zhǎng),江興元,郭亞永,劉傳正
(1.西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,四川 綿陽(yáng) 621010;
2.中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所,成都 610041;3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué),北京 100048)
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魯?shù)檎饏^(qū)龍泉河次生山地災(zāi)害的分布規(guī)律與成災(zāi)模式
賈利蓉1,葛永剛2*,陳興長(zhǎng)1,江興元2,3,郭亞永2,3,劉傳正2,3
(1.西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,四川 綿陽(yáng)621010;
2.中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所,成都610041;3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué),北京100048)
摘要:以魯?shù)闉?zāi)區(qū)龍泉河流域的龍頭山鎮(zhèn)至天生橋段為研究對(duì)象,運(yùn)用遙感解譯和野外調(diào)查數(shù)據(jù),探討了研究區(qū)地震次生山地災(zāi)害的分布規(guī)律與成災(zāi)模式。結(jié)果表明:①地震次生災(zāi)害發(fā)育主要是由龍泉河右岸的次級(jí)小斷裂與包谷垴—小河斷裂的延伸部分(下水溝走滑斷裂)共同作用引起的,龍泉河谷到斷層的距離均小于2 km,導(dǎo)致區(qū)內(nèi)地震次生災(zāi)害發(fā)育密度最高達(dá)到4.125個(gè)/km;②次生災(zāi)害主要發(fā)生在凸形坡,占總數(shù)46.3%,凹形坡僅有24.1%,且在背向斷裂方向的斜坡更容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害;③ 60%的崩塌滑坡發(fā)育在淺表層的殘坡積物中,40%巖質(zhì)崩塌滑坡體中多為巖質(zhì)較硬的灰?guī)r、白云巖以及礫巖;④次生山地災(zāi)害主要以損毀道路、阻斷交通,形成堰塞湖淹沒(méi)上游、淤高下游河床、損毀上下游設(shè)施,造成建筑物損毀等模式呈現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:魯?shù)榈卣?;次生山地?zāi)害;分布規(guī)律;成災(zāi)模式;龍泉河
0引言
2014年8月3日16時(shí)30分云南省昭通市魯?shù)榭h龍頭山鎮(zhèn)附近發(fā)生MS6.5地震,造成617人死亡,112人失蹤,3 143人受傷,8萬(wàn)余間房屋倒塌[1]。震區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生山地災(zāi)害廣泛發(fā)育;區(qū)內(nèi)房屋以土坯房和磚混建筑物為主,抗震能力差,受地震破壞大量倒塌,以上2個(gè)因素造成魯?shù)榈卣稹靶〉卣穑鬄?zāi)害”的特征。龍泉河地處震中區(qū)域,沿線道路(龍頭山鎮(zhèn)到天生橋段)、水電工程、居民建筑幾乎完全損毀,是受災(zāi)最為嚴(yán)重的區(qū)域。正確認(rèn)識(shí)區(qū)內(nèi)地震次生山地災(zāi)害的類(lèi)型、分布規(guī)律、成災(zāi)模式,有助于整體把握地震災(zāi)區(qū)的受災(zāi)情況,預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì),為強(qiáng)震區(qū)次生災(zāi)害預(yù)防和災(zāi)后重建提供科學(xué)依據(jù)和參考[2-3]。
1研究區(qū)背景
圖1 魯?shù)闉?zāi)區(qū)龍泉河地理位置圖
研究區(qū)地處魯?shù)榈卣鸷诵膮^(qū),為魯?shù)檎馂?zāi)區(qū)龍泉河流域的龍頭山鎮(zhèn)至天生橋段(圖1)。龍泉河屬沙壩河的一級(jí)支流、牛欄江的二級(jí)支流,源于魯?shù)榭h水磨鄉(xiāng)黃泥寨南部山區(qū),流經(jīng)龍頭山鎮(zhèn),至天生橋與沙壩河合流之后匯入牛欄江[4]。龍泉河全長(zhǎng)13.2 km,河床平均坡降3.1‰,年平均流量1.24 m3/s,最枯流量0.393 m3/s。龍頭山鎮(zhèn)以上為寬谷區(qū),龍頭山鎮(zhèn)至天生橋段為典型的中山侵蝕峽谷地貌,長(zhǎng)約8 km。魯?shù)榈卣鸢l(fā)震斷層是NW向包谷垴—小河斷裂,斷裂性質(zhì)為NW向次級(jí)走滑斷層,屬于NE向昭通—魯?shù)閿嗔严?。徐錫偉等[5]認(rèn)為地震引起的斷層破裂可能表現(xiàn)為雙向擴(kuò)展,但是在NE方向上,地震波的傳播受到阻礙,從而產(chǎn)生了不對(duì)稱(chēng)的共軛破裂。
2研究方法
利用高分一號(hào)衛(wèi)星拍攝的研究區(qū)震后遙感影像圖,在遙感影像處理系統(tǒng)ENVI中進(jìn)行融合、配準(zhǔn)等處理后,通過(guò)目視解譯獲取災(zāi)害數(shù)據(jù),結(jié)合野外調(diào)查獲取的測(cè)量數(shù)據(jù),進(jìn)一步進(jìn)行精確解譯。同時(shí),利用1∶5萬(wàn)的DEM數(shù)據(jù),結(jié)合ArcGIS9.3 平臺(tái)上的surface工具提取研究區(qū)域的地形信息,利用spatial analysis工具分析災(zāi)害分布及促進(jìn)災(zāi)害形成的環(huán)境因子關(guān)系。
2014年11月15日,進(jìn)行了龍泉河流域沿線野外考察。在野外調(diào)查過(guò)程中,用測(cè)距儀實(shí)測(cè)災(zāi)害體的寬度、厚度、后緣高度、分布面積等,用地質(zhì)羅盤(pán)測(cè)定滑動(dòng)方向,結(jié)合1∶5萬(wàn)地質(zhì)數(shù)據(jù)、1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)資料劃分了災(zāi)害體巖性。同時(shí),在野外考察基礎(chǔ)上,在1∶5萬(wàn)的地形地質(zhì)圖上標(biāo)注各災(zāi)害體的地理位置。
將獲取的遙感解譯結(jié)果和野外收集的資料結(jié)合,進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析,歸納、總結(jié)研究區(qū)災(zāi)害的分布規(guī)律和成災(zāi)模式。
3災(zāi)害類(lèi)型與分布
根據(jù)野外調(diào)查和遙感解譯數(shù)據(jù),魯?shù)榈卣鸷簖埲庸裙舶l(fā)育次生山地災(zāi)害69處,山地災(zāi)害類(lèi)型以滑坡、崩塌、泥石流和堰塞湖為主(表1),災(zāi)害分布見(jiàn)圖2。
表1 龍河泉流域山地災(zāi)害類(lèi)型統(tǒng)計(jì)表
圖2 2014年8月3日魯?shù)檎饏^(qū)龍泉河流域?yàn)?zāi)害分布圖
3.1崩塌滑坡
野外調(diào)查和遙感調(diào)查表明,崩塌、滑坡是魯?shù)榈卣馂?zāi)區(qū)最為發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型。崩塌、滑坡絕大多數(shù)是巖質(zhì)陡坡、殘坡積物、不穩(wěn)定斜坡受強(qiáng)震作用發(fā)生震動(dòng)、變形,在地震發(fā)生的同時(shí)形成的次生山地災(zāi)害。龍頭山鎮(zhèn)至天生橋段的龍泉河干流沿線共有滑坡體42處,崩塌12處(圖2),其中左岸23處,右岸31處;規(guī)模以中小型為主,小型崩塌滑坡的體積為0.1×104~8.5×104m3,中型滑坡(滑坡體體積≥1×105m3)僅有5處,規(guī)模1×105~3×105m3不等。最大的滑坡是位于蘿卜地的一處巖質(zhì)滑坡,滑動(dòng)方向270°,高差121 m,厚約20~30 m,體積約為3×105m3,巖性主要為灰?guī)r和變質(zhì)巖。
3.2泥石流
野外調(diào)查表明,研究區(qū)內(nèi)發(fā)育了3處溝道泥石流,其中2條為溝谷泥石流,1條為沖溝泥石流。其中,較為典型的為龍頭山鎮(zhèn)菜園子附近的黃泥坡滑坡引發(fā)的溝道泥石流,滑坡體長(zhǎng)150 m,高52 m,堆積體長(zhǎng)70 m,寬25 m,厚12 m,坡度41°,估算松散物質(zhì)體積為1.5×104m3。泥石流溝谷主溝泥深4.2 m,溝道寬約18 m,形成大型泥石流,泥石流阻斷龍泉河形成堰塞湖,堰塞湖壩高約為4 m,對(duì)上下游河道及兩岸建筑物都造成重大威脅。沖溝泥石流規(guī)模小,流域面積小于1 km2,造成的災(zāi)害不大,潛在威脅卻極為嚴(yán)重。
3.3堰塞湖
龍泉河河谷深切、河道狹窄,震后崩塌、滑坡、泥石流將大量泥沙輸入龍泉河狹窄的河道中,極易造成河道淤高、堵塞,形成堰塞湖。三板橋段共形成12個(gè)大小不同的堰塞體和堰塞湖。區(qū)內(nèi)堰塞壩高度約5~10 m,庫(kù)容不大于1×104m3,壩體結(jié)構(gòu)多以大塊石或?qū)捈?jí)配巖塊組成。其中,規(guī)模較大的堰塞湖是由菜園子溝泥石流體與滑坡體共同堵塞龍泉河道形成的,堰塞壩長(zhǎng)約165 m,高4 m,落差為14 m。堰塞湖的形成導(dǎo)致上游水位上升,居民建筑和農(nóng)田林地被淹沒(méi),且造成了較嚴(yán)重的泥沙淤積和河床抬升。
4次生山地災(zāi)害分布規(guī)律
4.1斷層控制效應(yīng)
地震次生崩塌、滑坡的發(fā)育和分布與發(fā)震斷層關(guān)系密切。在發(fā)震斷層附近,地震動(dòng)能量大,崩塌、滑坡往往密集發(fā)育并呈帶狀分布,而隨著與發(fā)震斷層距離的增加,地震動(dòng)能量快速衰減,災(zāi)害發(fā)育密度相對(duì)減小。陳興長(zhǎng)等[6]通過(guò)對(duì)地表破裂帶的追蹤,推測(cè)8·03魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震斷層是“包谷垴—小河斷裂”沿小河鎮(zhèn)—樂(lè)紅鎮(zhèn)方向的延長(zhǎng)部分(下水溝走滑斷裂),為兼具張扭性質(zhì)的右旋走滑斷層。由圖2看出,發(fā)震斷層的NW端延伸穿過(guò)龍泉河谷。研究區(qū)內(nèi)龍泉河右岸發(fā)育災(zāi)害點(diǎn)38個(gè),占總數(shù)的66.7%,而左岸僅有19個(gè),占總數(shù)的33.3%,右岸災(zāi)害比左岸更加活躍。魯?shù)榈卣鸬幕顒?dòng)斷層——包谷垴—小河斷裂的WS方向發(fā)育一條次級(jí)小斷裂,此斷裂穿過(guò)龍泉河流域右岸的山頭,起始于龍頭山鎮(zhèn)附近,止于距天生橋約3 km的漆樹(shù)坪,全長(zhǎng)約為7.5 km,與研究區(qū)災(zāi)害分布范圍基本一致。由此推斷,研究區(qū)的災(zāi)害發(fā)育可能是,前山小斷裂在此次地震中受發(fā)震斷裂的影響被激活[7],地震波在傳播途經(jīng)河谷時(shí)被大大削弱,導(dǎo)致河流右岸比左岸災(zāi)害更加嚴(yán)重。綜合以上分析,研究區(qū)內(nèi)的災(zāi)害發(fā)育主要由下水溝走滑斷層以及龍泉河右岸的次級(jí)小斷層共同作用形成的。
結(jié)合5·12汶川地震中大型滑坡分布規(guī)律的認(rèn)識(shí),滑坡的分布明顯受斷層的控制,距斷層10 km范圍內(nèi),地震觸發(fā)的滑坡崩塌規(guī)模和密度較大[8]。最大的滑坡距離次級(jí)斷層地面約為0.65 km,而下水溝走滑斷層NW端延伸部分正好穿過(guò)此滑坡。另一處較大的滑坡體位于三板橋附近,體積約為2.6×105m3,該滑坡距離右岸次級(jí)小斷層地面約為1.22 km,距離下水溝走滑斷層NW端延伸部分約為0.1 km。菜園子附近一處體積約為2.5×105m3的滑坡,距離次級(jí)斷層約為1.41 km,距離下水溝走滑斷層NW端約為1.9 km。以上3處較大的滑坡體距離影響斷層小于2 km,地震波對(duì)坡體的沖擊十分強(qiáng)烈,因此更容易引發(fā)較大規(guī)模的災(zāi)害。
4.2地形地貌控制災(zāi)害分布
地形地貌是影響斜坡動(dòng)力穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素。不同的地形地貌條件孕育不同類(lèi)型和不同規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害。龍泉河流域的地形切割強(qiáng)烈,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,屬于高應(yīng)力地區(qū)。地形地貌對(duì)于研究區(qū)災(zāi)害分布的影響主要體現(xiàn)在坡形和坡向方面。
自然界中的邊坡坡形大致可以分為直線形、凸形、凹形。研究表明,直線形斜坡發(fā)生滑坡崩塌的幾率相比凹坡和凸坡較小,且大多數(shù)發(fā)生在邊坡坡度由緩變陡的過(guò)渡轉(zhuǎn)折部位。圖3為研究區(qū)內(nèi)災(zāi)害在不同坡形條件下的分布情況??梢?jiàn),地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在凸形坡的比例占46.3%,大于凹形坡的24.1%,并且凹形坡處大量的松散殘坡積物以及強(qiáng)烈風(fēng)化的巖土體容易在地震中形成連續(xù)滑動(dòng)面,容易發(fā)生滑坡,而在較大的地震動(dòng)荷載作用下,凸形坡的變坡點(diǎn)附近會(huì)出現(xiàn)較大的剪應(yīng)變,因而更容易出現(xiàn)崩塌[9]。研究區(qū)河流侵蝕作用強(qiáng)烈,河曲發(fā)育,在河流拐彎處,容易在地震中形成應(yīng)力集中,同時(shí)河曲的發(fā)育也會(huì)造成山體的多面臨空,形成孤立單薄的山頭,對(duì)地震動(dòng)具有放大效應(yīng),從而更容易導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
區(qū)內(nèi)發(fā)育眾多與龍泉河谷相交的山溝,在山溝與河谷交匯處背坡向效應(yīng)明顯[10],主要體現(xiàn)在右岸的山溝SW向的斜坡災(zāi)害更加發(fā)育。地震波在影響斷裂的牽動(dòng)作用下,由NE→SW方向傳播,傳播過(guò)程中遇到SW向的不穩(wěn)定斜坡將產(chǎn)生全反射,入射波與反射波疊加,使坡面產(chǎn)生高于其他部位的強(qiáng)烈震動(dòng),因而背向地震波傳播的斜坡更容易發(fā)生崩塌滑坡。
圖3 地質(zhì)災(zāi)害在不同坡形的分布情況
4.3巖性影響災(zāi)害發(fā)育
研究區(qū)巖性主要有殘坡積物、砂巖、灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、角礫巖、千枚巖、板巖等。按照工程地質(zhì)分類(lèi),可將研究區(qū)的巖性分為3個(gè)巖組,即較堅(jiān)硬巖、較軟巖、軟巖。較堅(jiān)硬巖組主要包括灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、板巖、角礫巖,較軟巖組主要包括砂巖,軟巖組包括千枚巖、殘坡積物。野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),崩塌滑坡在各類(lèi)巖性中均有發(fā)育,但研究區(qū)內(nèi)絕大部分為軟巖組的松散殘坡積物覆蓋,發(fā)育了35處淺表層土石崩塌滑坡,占總數(shù)的64.8%,在灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、 白云巖、角礫巖等較堅(jiān)硬巖組中發(fā)育崩塌、巖質(zhì)滑坡以及碎屑流[11]。例如,5處滑坡體積≥1×105m3的滑坡都為巖質(zhì)滑坡,且?guī)r性都為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,災(zāi)害點(diǎn)的分布與巖性之間的關(guān)系見(jiàn)表2。在巖層構(gòu)造變形強(qiáng)烈、巖性互層或者有巖性?shī)A層的部位,地質(zhì)災(zāi)害分布的密度更高。
表2 災(zāi)害點(diǎn)分布與巖性的關(guān)系
5成災(zāi)模式與特征
5.1損毀道路、破壞交通
地震引發(fā)次生山地災(zāi)害對(duì)龍頭山鎮(zhèn)至天生橋段的交通造成破壞。主要表現(xiàn)在:①崩滑流體掩埋路基,大量崩滑流形成的巖土體堆積在路面上,阻斷行人車(chē)輛通行;②崩塌滑坡造成山腰道路路基垮塌,崩滑體在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中積聚動(dòng)能,摧毀道路路基(圖4a);③大體積的崩滑流體堵塞狹窄的河道(圖4b),形成堰塞湖,堰塞湖水位升高后淹沒(méi)路基造成道路無(wú)法通行,同時(shí)河水侵蝕路基,為路基進(jìn)一步毀壞埋下隱患;④河床淤積造成沿河道路路基掩埋,泥沙淤高河床造成路基部分掩埋,阻斷交通。
a 滑坡導(dǎo)致路基垮塌 b 崩塌體堵塞龍泉河圖4 龍頭山鎮(zhèn)到天生橋段次生山地災(zāi)害成災(zāi)模式
5.2堰塞湖淹沒(méi)上游、淤高下游河床、損毀上下游設(shè)施
研究區(qū)崩滑流物質(zhì)堵塞河道,90%的災(zāi)害體造成了不同程度的堵河,堵塞程度較嚴(yán)重的地方形成了不同規(guī)模的堰塞湖,導(dǎo)致河流上游水位升高,淹沒(méi)部分耕地、林地、電站。災(zāi)害體的活動(dòng)還造成河段擠壓,河道變窄,河水流速變緩,輸沙能量降低,下游河床泥沙淤積嚴(yán)重,造成河床整體抬升了0.8~1.2 m(圖5)。同時(shí)河水泥沙含量的增加嚴(yán)重影響區(qū)內(nèi)2處水電站正常工作。雖然在后期河水沖刷下恢復(fù)流水,但流速緩慢,河水渾濁,泥沙淤積仍在繼續(xù),并將越來(lái)越嚴(yán)重,對(duì)河道的改造作用十分明顯。
圖5 龍泉河河道泥沙淤積
5.3建筑物損毀
地震次生山地災(zāi)害對(duì)建筑物的破壞方式主要表現(xiàn)為:①中型崩塌滑坡直接沖擊和掩埋,造成建筑整體性破壞和位移;②崩塌形成的巖塊快速下滑沖擊房屋,造成建筑物頂部或者側(cè)面墻壁擊穿或墻壁坍塌;③震后降雨引發(fā)的泥石流,造成沿溝道兩側(cè)的房屋建筑毀壞、掩埋,泥石流運(yùn)動(dòng)過(guò)程中搬運(yùn)的大粒徑塊石沖擊、側(cè)蝕建筑物地基和主體結(jié)構(gòu);出溝后,泥石流流速降低,淤積明顯,建筑物底層被泥砂漿淤埋,造成結(jié)構(gòu)破壞(圖6)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),區(qū)內(nèi)36間房屋受次生災(zāi)害的影響被毀壞,主要集中在三板橋附近和龍頭山鎮(zhèn)附近。三板橋水電站被其后山的滑坡掩埋,陷入癱瘓,同時(shí),四方井以及蘿卜地附近的供水管道多處被災(zāi)害體破壞。
圖6 菜園子溝泥石流淤埋房屋
6次生災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)分析
龍泉河谷地形陡峻,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地震作用導(dǎo)致區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境更加脆弱。對(duì)照汶川地震、蘆山地震,震后山地災(zāi)害進(jìn)入活躍期,是威脅區(qū)域安全的主要因素。
6.1崩塌滑坡
魯?shù)榈卣鸷螅罅勘阑聛?lái)的物質(zhì)還堆積在高陡斜坡上和溝道里,震松的坡體短時(shí)間難以穩(wěn)定,一旦受到降雨、地表震動(dòng)等外力作用,很容易再次失穩(wěn)破壞,形成新的崩塌滑坡。其次,部分受地震作用形成的震裂坡體(后緣拉裂但未失穩(wěn)坡體),在雨水的滲流作用下巖土體孔隙水壓力變化,穩(wěn)定性系數(shù)減小[12-13],最終在自身重力和水壓力作用下失穩(wěn),形成新的崩滑體,如蘿卜地附近的一處大型老滑坡。另外,崩滑流體主要沿著龍泉河分布,雨季龍泉河洪水會(huì)沖刷掏蝕不穩(wěn)定斜坡體坡腳或者已經(jīng)形成的崩塌滑坡體,造成坡腳失穩(wěn)破壞,進(jìn)而引起坡體整體失穩(wěn),形成新的滑坡體。例如,八寶村附近的一處體積2.6×105m3的滑坡,滑坡體前緣伸入河床,與河水直接接觸,雨季洪水會(huì)強(qiáng)烈地掏蝕和沖刷滑坡前緣,導(dǎo)致滑坡體失穩(wěn),形成新的滑坡;且滑坡所在位置河道狹窄,新的滑坡可能造成較大規(guī)模的堵塞河道,形成重大災(zāi)害。
6.2泥石流
在雨季,研究區(qū)雨水充沛,降雨強(qiáng)度大,滿(mǎn)足激發(fā)泥石流的水量條件[14];地震引發(fā)崩塌滑坡使龍泉河主河兩岸新增了約為1.8×106m3的松散物質(zhì)來(lái)源,為泥石流的暴發(fā)準(zhǔn)備了充足的物源。區(qū)內(nèi)山高溝深,溝床縱坡降大,堆積于坡面上的松散堆積物在強(qiáng)降雨作用下可能大面積發(fā)生坡面泥石流,在更大降雨條件下可能匯流,沿龍泉河形成大型或特大型泥石流,威脅下游安全。與地震前相比,流域內(nèi)坡體穩(wěn)定性明顯降低,松散物質(zhì)量大大增加,導(dǎo)致泥石流激發(fā)雨量降低,泥石流活動(dòng)的范圍、頻率將有所增加,泥石流規(guī)模和危害增大。對(duì)比汶川地震災(zāi)區(qū)、臺(tái)灣集集地震區(qū)、爐霍地震區(qū)震后泥石流的活動(dòng)特點(diǎn),魯?shù)榈卣鸷竽嗍鲗⒃?~10年內(nèi)處于活躍期,需要加強(qiáng)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與預(yù)防。
6.3堰塞湖
龍泉河龍頭山鎮(zhèn)至天生橋段河道狹窄,一般為5~20 m。震后,崩塌、滑坡、泥石流處于活躍期,雨季或余震條件下,堆積在高陡斜坡上的崩塌、滑坡體,可能重新滑動(dòng)進(jìn)入龍泉河,堵斷河流形成新的堰塞湖;崩塌滑坡也可能在暴雨條件下啟動(dòng),形成大型泥石流,沖入并堵塞河道,形成堰塞湖;主河洪水掏蝕崩塌、滑坡坡腳,造成災(zāi)害體整體失穩(wěn)垮塌,進(jìn)而堵塞龍泉河。例如,三板橋附近的中型滑坡再次活動(dòng)后,可能重新堵塞狹窄河道,淹沒(méi)上游的三板橋,堰塞湖一旦潰決,還會(huì)對(duì)下游村莊、河道造成嚴(yán)重威脅。
7結(jié)論
通過(guò)野外調(diào)查,利用遙感解譯和ArcGIS平臺(tái)上的空間分析,結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)整理,討論了魯?shù)檎饏^(qū)龍泉河流域地震次生山地災(zāi)害的分布規(guī)律、成災(zāi)模式及發(fā)展趨勢(shì)。主要的結(jié)論如下:
1) 研究區(qū)地震次生山地災(zāi)害類(lèi)型為崩塌、滑坡、泥石流以及堰塞湖。確定在龍頭山鎮(zhèn)至天生橋段的龍泉河沿線共有滑坡體42處,崩塌12處,泥石流3處,堰塞湖12處,規(guī)模均較小。
2) 區(qū)內(nèi)次生山地災(zāi)害主要由龍泉河右岸的次級(jí)小斷裂引起,龍泉河谷至影響斷層的距離均<2 km,導(dǎo)致區(qū)內(nèi)地震次生災(zāi)害發(fā)育密度較高。崩塌、滑坡發(fā)生在凸形坡的比例占46.3%,大于凹形坡的24.1%,且在背向影響斷裂方向的斜坡更容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。巖性方面,研究區(qū)內(nèi)發(fā)育了35處淺表層土石崩塌滑坡,占總數(shù)的64.8%,在灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、 白云巖、角礫巖等較堅(jiān)硬巖組中多發(fā)育崩塌、巖質(zhì)滑坡以及碎屑流。
3)地震引發(fā)的次生山地災(zāi)害主要以道路損毀、交通阻斷 ,形成堰塞湖淹沒(méi)上游、淤高下游河床、破壞上下游設(shè)施,造成建筑物損毀等模式呈現(xiàn)。
4)震后山地災(zāi)害進(jìn)入活躍期,參照汶川、蘆山地震災(zāi)區(qū)山地災(zāi)害活動(dòng)特征,崩塌、滑坡、泥石流等山地災(zāi)害將進(jìn)入活躍期,活躍期可能持續(xù)5~10年[15],大型崩塌、滑坡、泥石流可能堵塞龍泉河,形成堰塞湖,威脅上下游居民安全,加劇災(zāi)害損失。
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Distribution Regularity and Disaster Mode of Secondary Mountain Hazards Induced by the Ludian Earthquake in Longquan River Basin
JIA Li-rong1, GE Yong-gang2*, CHEN Xing-chang1, JIANG Xing-yuan2,3,
GUO Ya-yong2,3, LIU Chuan-zheng2,3
(1. School of Environment and Resource, SWUST, Mianyang 621010, China;2. Institute of Mountain Hazards and Environment, CAS, Chengdu, 610041;3. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100048, China)
Abstract:Taking Longtoushan-Tianshengqiao of Longquan river basin in Ludian as study area, using image interpretation and field investigation data, this paper discusses the distribution regularity and disaster mode of secondary mountain hazards reduced by Ludian earthquake. The results show that: (1) The secondary mountain hazards are mainly caused by the secondary faults at the Longquan river right bank and the extension of Baogunao-Xiaohe fault(Xiashuigou strike-slip faults).The distance between Longquan river and the faults is smaller than two kilometers, which result in the 4.125/km maximum density of mountain hazards; (2) The mountain hazards mainly took place on the bulge slope, account for 46.3%, and furthermore, the hazards are more likely to take place on slopes of the back of faults; (3) 60% of the collapses and landslides develop in the surface residual layer, and 40% of rocky landslide collapses are hard limestone, dolomite and breccias; (4) The secondary mountain hazards mode are as follows: damaging roads, interrupting traffic, forming barrier lakes which inundate upstream bed, damaging downstream bed and facility and buildings along the river.
Key words:Ludian earthquake; secondary mountain hazards; distribution regularity; disaster mode; Longquan river
doi:10.3969/j.issn.1003-1375.2016.01.007
中圖分類(lèi)號(hào):P315.9;P642.23
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1003-1375(2016)01-0041-06
作者簡(jiǎn)介:賈利蓉(1990—),女(漢族),四川廣元人,碩士研究生,主要從事地質(zhì)災(zāi)害研究工作.E-mail:jlr0805@163.com*通訊作者:葛永剛(1974—),男(漢族),陜西鳳翔人,副研究員,主要從事山地災(zāi)害與泥石流研究工作.E-mail:gyg@imde.ac.cn
基金項(xiàng)目:國(guó)家科技支撐項(xiàng)目(2012BAk10B04)
收稿日期:2015-04-15
賈利蓉,葛永剛,陳興長(zhǎng),等.魯?shù)檎饏^(qū)龍泉河次生山地災(zāi)害的分布規(guī)律與成災(zāi)模式[J].華北地震科學(xué),2016,34(1):41-46.