地震形成堰塞湖成因及地質(zhì)特征研究

劉一凡

[摘 要]5.12，汶川發(fā)生特大地震，在龍門山斷裂帶的強烈地震引起了斷裂帶附件山體結(jié)構(gòu)的軟弱面大規(guī)模的滑坡，滑坡體阻塞河流，導致河流不能及時排除河流中的積水，導致河流上游形成堰塞湖。堰塞湖是由地震活動引起山體滑坡形成的，堰塞湖的危害也是極其重大的，對于堰塞湖的研究及其形成條件是至關(guān)重要的，如何更好的解決堰塞湖問題也成為一個重要的課題。

[關(guān)鍵詞]地震；堰塞湖；地質(zhì)；河流；滑坡體

中圖分類號：P642.22 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）27-0337-01

一、緒論

首先我們應該知道堰塞湖是怎么形成的。堰塞湖形成的前置條件有下列三項：

1.有足夠多的地震能量的釋放，這也是形成堰塞湖的首要條件，即地震得發(fā)生，而且時間還持續(xù)比較長，一般為15秒以上。

2.在發(fā)生地震的斷裂帶或者震源有脆弱的山體可以提供足夠多的固體物質(zhì)，這些固體物質(zhì)主要是用以滑坡，來形成較大的阻擋物，阻塞河流，以致于上游形成堰塞湖。

3.在發(fā)生地震的斷裂帶或者震源有一定流量的河流或水域，這也是形成堰塞湖不可或缺的條件，首先應該有前面兩條，然后河流也是必須有的，只有蓄水到達一定程度才能形成堰塞湖。

堰塞湖對于下游的危害極為重大，堰塞湖可能形成巨大的洪水，瞬間吞噬下游的一切。當堰塞湖蓄水達到一定極限時候，水壓力就可能破壞滑坡體堆砌起來的堰塞湖，堰塞湖就可能垮塌，從而對下游形成極為重大的威脅。

二、堰塞湖的分類

堰塞湖可以主要分為以下幾大類：

1.具有危害性的堰塞湖：首先該堰塞湖蓄水量巨大，為該河流百年難遇的蓄水量；其次，該堰塞湖的滑坡或者崩塌體的土質(zhì)較為松散；一旦發(fā)生地震，往往會有連綿不斷的陰雨天氣，會進一步導致堰塞湖的滑坡或者崩塌體的土質(zhì)被雨水侵蝕，導致堰塞湖的滑坡或者崩塌體的土質(zhì)更容易被水壓漲破，導致下游發(fā)生巨大規(guī)模的洪水，形成較大的次生災害。1933年8月25日，四川疊溪發(fā)生7.5級地震，地震造成的滑坡、山崩堵塞岷江，在銀瓶崖、大橋、疊溪溪（小橋）三處崩下巖石將岷江堵塞，支流黑水入岷江處——兩河口以上江水完全斷流，頓時出現(xiàn)了三大堰壩，形成堰塞湖（當?shù)厝朔Q為“海子”）。岷江自銀瓶崖堰壩以上江水挾砂石倒涌，一小時后即淹至上游沙灣，以致震后沿江鄉(xiāng)村殘跡蕩滌殆盡，牛馬牲畜、田園廬舍無一幸免。據(jù)災后統(tǒng)計，死于震災的為300余人，而地震后45天發(fā)生的堰塞湖潰決卻造成2500多人被傾瀉而下的洪水淹沒。1933年9月6日，堰塞湖水倒壅至泉水崖，淹沒了觀音廟，湖水上壅隨群山逶迤達13km，最寬處約2km，后稱大海子。9月14日，大海子開始潰堰，湖水注入疊溪海子。由于疊溪海子堰壩高160m以上，堰頂超過銀瓶崖及大橋頂，致使“三?！边B成一片，形成十余個地震湖（即堰塞湖），隨著岷江水位上升，沿江村鎮(zhèn)逐一被淹沒，疊溪鎮(zhèn)沒于湖下。此次堰塞湖大規(guī)模決堤致使大量的人員傷亡以及財產(chǎn)損失，現(xiàn)在人們越來越重視對于次生災害的研究及解決方法。

2.較為穩(wěn)定型堰塞湖：這種堰塞湖地震形成后，首先該堰塞湖的滑坡或者崩塌體的土質(zhì)較為結(jié)實，地質(zhì)結(jié)構(gòu)較好，堰塞湖蓄水可長久保留，這類堰塞湖形成多為高速滑坡體或崩塌體形成的圍堰，導致堰塞湖的滑坡或者崩塌體的土質(zhì)較為結(jié)實、密實，不容易發(fā)生決堤，能承擔較大的水壓力。例如北川的唐家山堰塞湖，從5.12地震至今，形成堰塞湖時間較為長遠，但是并未發(fā)生決堤。

3.臨時性的小堰塞湖：這種堰塞湖形成的時間較為短，堰塞湖的滑坡或者崩塌體的土質(zhì)較為松散，形成的堰體一下就被水流沖垮，不能形成時間較為長久的堰塞湖，這也對下游的威脅較小，但也具有一定的危害性。

三、堰塞湖的成因

1.山體滑坡、山體崩塌

由山體滑坡、山體崩塌形成的堰塞湖一般為較大雨水侵蝕山體，山體土質(zhì)疏松，導致大規(guī)模的山體滑坡、山體崩塌，從而形成的堰塞湖，山體滑坡、山體崩塌致使土體切斷河流，河流形成蓄水，形成堰塞湖。由山體滑坡、山體崩塌所形成的堰塞湖多見于藏東南峽谷地區(qū)，且年代都很新近，如1819年在西姆拉西北，因山崩形成了長24-80km，深122米的湖泊。藏東南波密縣的易貢錯是在1990年由于地震影響暴發(fā)了特大泥石流堵截了乍龍湫河道而形成的，波密縣的古鄉(xiāng)錯是1953年由冰川泥石流堵塞而成（實則也屬冰川湖）。八宿縣的然烏錯是1959年暴雨引起山崩堵塞河谷形成的。

2.地震形成

在地震斷裂帶的強烈地震引起了斷裂帶附件山體結(jié)構(gòu)的軟弱面大規(guī)模的滑坡，滑坡體阻塞河流，導致河流不能及時排除河流中的積水，導致河流上游形成堰塞湖。1941年12月，嘉義東北發(fā)生一次強烈地震，引起山崩，濁水溪東流被堵，在海拔高度580m處溪流中，形成一道高100m的堤壩，河流中斷，10個月后，上游的溪水滯積起來，在天然堤壩以上形成一個面積達6.6k㎡，深160.0m的堰塞湖。較新形成的堰塞湖是2009年6月5日重慶武隆縣山體垮塌形成百米高的堰塞湖。

四、堰塞湖的主要危害及地質(zhì)特征

堰塞湖的堵塞物不是永久不變的，堰塞湖的滑坡或者崩塌體的土質(zhì)也會隨著時間慢慢被水流沖刷，導致堰塞湖的滑坡或者崩塌體的土質(zhì)越來越脆弱，導致堰塞湖的結(jié)構(gòu)越來越差，此外，堰塞湖的蓄水還在隨著時間的增長而增加，以致于有一天堰塞湖的結(jié)構(gòu)體不能抵擋堰塞湖積累的水體的壓力，導致決堤的可能性，一旦決堤，對于下游的居民或者農(nóng)作物將是災難性的災害，洪水會瞬間淹沒一切。

形成堰塞湖的地質(zhì)特征：

1.一般堰塞湖地處斷裂帶附近，應為斷裂帶附近山體較為活躍，發(fā)生地震或者山體滑坡也較為平凡，形成堰塞湖也相對較為容易。

2.該區(qū)域有較為特殊的地理環(huán)境和氣候條件。地理環(huán)境指的是山較為多，河流流量較大；氣候條件則是濕潤多雨為主的天氣。這二者是形成堰塞湖的必要條件。一旦發(fā)生地震或者發(fā)生滑坡或者山體崩塌后，滑坡體或者崩塌體能有河流可以阻擋，才能形成圍堰，此外，河流的水流量還不能太大或者太小，太大會把圍堰及時沖毀，太小可能形不成堰塞湖，濕潤多雨為主的天氣才能不停的沖刷山體，以致于山體滑坡或者山體崩塌。

3.該區(qū)域的山體土質(zhì)較為松散，多以松散土壤為主，或者山體上存在較多碎石。一旦大雨沖刷或者地震發(fā)生，這一類山體會很容易的發(fā)生滑坡或者山體直接崩塌的現(xiàn)象。

五、堰塞湖災害的防治

首先，要由專家進行堰塞性質(zhì)判斷和危險性評估。對于危險性大的堰塞湖，必須以人工挖掘、爆破、攔截等方式來引流，逐步的降低水位，以免造成大的洪災。水被蓄高，具有了很大的勢能，一旦堰塞湖的湖口破裂，水的勢能化為動能，就具有很大的動能，因此破壞性增強，方案由疏通導渠，逐步排水，并且炸開堰塞體。在進行堰塞湖災害防治的同時，還應該注意再次造成次生災害的可能性。

六、結(jié)語

堰塞湖形成多以地震為主，進行適當?shù)纳襟w治理以及地震監(jiān)測是防治堰塞湖形成的首要手段，同時在進行堰塞湖災害治理的同時，我們還要注意防治再次造成次生災害的可能性。在進行地質(zhì)活動或者科學研究時，一定要吸取教訓以及經(jīng)驗，把地震堰塞湖的研究及意義推廣。

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