“4•20”芦山地震诱发地质灾害基本特征及其与“5•12”汶川地震对比分析

2013年4月20日8时2分,四川省雅安市芦山县(30.3°N,103.0°E)发生了Ms7.0级强烈地震,其是继2008年5月12日汶川Ms8.0特大地震后在龙门山断裂带上的又一次破坏性地震。文章分析了"4·20"芦山地震诱发地质灾害基本特征、形成机制和典型案例,并与"5·12"汶川地震诱发地质灾害进行了对比,在此基础上研究了两次地震地质灾害集中区断裂带活动性质、地貌特征、地形坡度、地震烈度等对崩塌滑坡的影响,主要取得了以下认识:①芦山地震诱发的地质灾害类型主要有崩塌(滚石)、滑坡、泥石流和不稳定斜坡四类,与汶川地震诱发灾害相比数量少,规模小,主要以中小型浅表层滑坡崩塌为主,且主要集中在高陡边坡和高山峡谷区;②芦山地震区宝兴县冷木沟和校场沟泥石流和2010年甘肃舟曲三眼峪、罗家峪泥石流灾害具有极为相似的地形地貌特征和孕灾条件;③芦山地震诱发地质灾害机制主要有:拉裂-崩滑-碰撞-铲刮-碎屑流、拉裂-崩落、震动-降雨-崩塌(滑动)-泥石流、震动-抛掷(滚动)四种,震后地质灾害是内外动力地质作用耦合叠加的结果;④芦山地震与汶川地震因其震级、断裂带性质及破碎程度、地形地貌等差异诱发的地质灾害存在明显的异同点,灾害类型基本相同,而方量、数量、危害等方面差异明显。     

2013年四川芦山地震次生山地灾害发育规律

2013年4月20日8时02分,青藏高原东缘龙门山南部地区发生了芦山地震(Ms 7.0),此次地震诱发了大量次生山地灾害。以地震重灾区宝兴作为研究区,利用卫星遥感影像、数字高程模型和高清航拍图像,以及崩塌滑坡数据统计分析,并结合野外调查研究,对区内次生山地灾害的空间分布与岩性、断裂和坡度关系进行了分析和探讨,总结了宝兴地区地震诱发的次生山地灾害发育规律:1以中小型崩塌滑坡为主,且沿省道S210集中分布;2崩塌滑坡主要发生在宝兴杂岩区浅表强风化层及第四系松散堆积层;3研究区内发育的五龙断裂和小关子断裂不是芦山地震的同震断裂;4该区域70%的崩塌滑坡发生在坡度大于30°的区域范围内,30~40°坡度段崩塌滑坡最为集中;5人类工程活动是宝兴地区次生山地灾害集中发育在S210省道两侧的主要原因;6在汶川地震和芦山地震2次地震及其余震的频繁加载作用下,宝兴地区崩塌滑坡的活动性增加,未来几年将是中小规模崩塌滑坡发育的高峰期。     

芦山地震诱发次生地质灾害的分布规律和类型、特征及演化趋势分析

420芦山地震不仅造成了巨大的人员伤亡和财产损失,还诱发了大量的崩塌、滑坡等次生地质灾害。本文在对芦山地震重灾区自然地质环境条件分析的基础上,对芦山地震诱发次生地质灾害的分布发育规律、类型和特征及震后演化趋势等进行了详细的分析和总结。芦山地震新诱发次生地质灾害1337处,主要次生灾害类型为崩塌、滑坡和不稳定斜坡,灾害规模以中小型为主,新增的次生地质灾害主要发育于白垩系、三叠系砂泥岩、二叠系碳酸盐岩地层、第三系砾岩半成岩地层的陡坡和陡崖上以及全强风化壳和第四系堆积物中,并沿龙门山南段断裂带（中林双石断裂）以及宝兴河、芦山河、灵关河等河谷和沟道两侧以及公路内侧山坡的陡坡地段集中分布。芦山地震不仅诱发了数以千计的次生地质灾害,还形成了许多潜在的、隐蔽性强的地质灾害,地震灾区的次生地质灾害总体会呈现加剧发展的趋势。     

4·20芦山地震次生山地灾害与减灾对策

4·20芦山地震不仅造成了特大地震灾害,同时还诱发大量的次生山地灾害,主要类型包括崩塌、滑坡、滚石、落石、堰塞湖和泥石流等。这些次生灾害不仅造成重大人员伤亡,还阻塞救援道路,延缓了救援进度。地震诱发的大量崩塌、滑坡为泥石流活动提供丰富物源,将促进泥石流活跃,在后期暴雨作用下产生严重的泥石流灾害。通过初步分析,提出了地震区山地灾害应急减灾对策,包括应急排查、监测预警、临时安置场所危险性评估、省道210线应急防护;并提出了地震区恢复重建中的减灾对策,包括提高山区城镇的防护能力,加强村寨聚落防灾能力,加强山地灾害监测预警,道路恢复重建中的减灾措施以及加强对流域漂木防治。     

某小学后山危石转变为滚石的成因机制及影响因素分析

鉴于2008年汶川地震以及2013年芦山地震后,受地震力作用,坡面危石(潜在滚石)增多,加之余震、降雨等外力作用,危石极易转变为滚石,对人类活动构成威胁,因此本文以某小学后山危石为例,着重论述危石分布以及转化为滚石的成因机制,并对其影响因素进行分析,旨在为类似的研究提供一些实例论证,并为滚石灾害的研究提供一些参考。     

山区输变电工程崩塌(滚石)灾害识别与预测方法

山区输变电工程崩塌随着国家“一带一路”和“全球能源互联网”战略的构建和实施,山区复杂地质环境条件下的输变电工程建设越来越多。然而,现阶段对于输变电工程崩塌（滚石）灾害识别、预测和评价方法等方面的研究相对较少,难以有效解决山区崩塌（滚石）灾害频发与输变电工程安全建设、运营之间不断增长的矛盾。鉴于此,作者借助航空遥感、无人机航测、岩体结构分析工具、崩塌（滚石）运动数值模拟软件等新技术方法等,对山区输变电工程中崩塌（滚石）灾害识别与预测方法等开展了相关研究。提出:（1）基于区域工程地质分区-区段遥感分析-山体无人机航拍-岩体结构特征分析的思路,实现对长距离、大区域山区输变电工程的崩塌（滚石）危岩体快速识别和分析;（2）利用三维崩塌（运动）模拟方法快速识别崩塌（滚石）在杆塔（变电站）范围的到达情况,然后再利用多种方法对比确定能到达杆塔（变电站）范围内崩塌（滚石）的冲击特征;（3）山区输变电工程崩塌（滚石）灾害风险计算方法。     

某小学后山危石转变为滚石的成因机制及影响因素分析

鉴于2008年汶川地震以及2013年芦山地震后,受地震力作用,坡面危石(潜在滚石)增多,加之余震、降雨等外力作用,危石极易转变为滚石,对人类活动构成威胁,因此本文以某小学后山危石为例,着重论述危石分布以及转化为滚石的成因机制,并对其影响因素进行分析,旨在为类似的研究提供一些实例论证,并为滚石灾害的研究提供一些参考。     

基于遥感技术的都汶公路地震次生山地灾害分布规律分析

选择汶川县境内的都汶公路(漩口-汶川路段)作为调查研究对象,利用遥感技术提取公路沿线的各类地震次生山地灾害的分布信息,将灾害点分布与海拔高度、坡度和坡向等要素进行叠加分析,获得了次生山地灾害的分布规律,其特点为:①地震次生山地灾害集中分布在映秀-北川断裂与汶川-茂汶断裂之间;②次生山地灾害主要发生在海拔高度1 000～2 000 m的地带;③次生山地灾害主要分布在30～60°的边坡;④地震及余震期间以崩塌、滑坡、滚石为主,后期以泥石流、滑坡为主;⑤次生山地灾害具有沿岷江河谷发育且在河流左右两岸呈不对称分布等特点.     

四川某崩塌区危岩稳定性评价

汶川地震后,在地震灾区及影响区形成了大量的危岩崩塌地质灾害。通过对崩塌区地质灾害的调查,结合所收集的地质资料,分析了崩塌地质灾害的形成机制以及危害性,并选择区内典型危岩及断面,采用危岩体平面滑动法及岩有限元应力分析法,对崩塌区危岩体在各种工况条件下的稳定性进行评价。评价结果表明:有限元应力分析法与公式计算结果基本吻合,与实际情况基本一致。此结果可为崩塌灾害防治提供依据。     

汶川地震崩塌滚石坡面运动特征

滚石坡面运动影响因素众多,分析预测困难,确定崩塌滚石危害范围,对崩塌灾害防治具有重要意义。在实测汶川地震399条崩塌滚石剖面基础上,通过统计分析研究了滚石运动特征和危害范围参数,得出如下结论：(1) 滚石坡面运动可划分为启动阶段、运动阶段和堆积阶段;56º为启动区滚石自由坠落模式和滑动、滚动模式界限,堆积区最大角度为39.6º,26º以下区域为减速带。(2) 滚石运动距离与高度的比值,随着地震烈度以及边坡岩石强度的增高而增大,并给出了统计公式。(3) 滚石最大运动距离与坡高之间以及陡坡段坡度与滚石运动扩散角之间有较好的线性关系,根据堆积区在边坡高度上所占比例,划分了两种坡面形态,给出了两种坡面形态边坡陡坡段坡度与滚石运动扩散角之间的统计关系图,可作为崩塌滚石危害范围判定的参考。     

震后公路边坡崩塌地质灾害形成机理分析

震后崩塌是强震作用下形成的一类分布广泛、震裂变形严重、潜在威胁大的次生地质灾害。为了较为深入系统地分析其形成机理,本文结合对映秀至卧龙公路沿线震后公路边坡崩塌地质灾害详细调查和115条实测剖面的分析,首先把震后公路边坡崩塌地质灾害从孕育形成到失稳破坏的演化发展过程分为4个阶段,即原始结构面的形成阶段、潜在变形体的形成阶段、震裂岩体的形成阶段和失稳破坏阶段。在此基础上,分析认为震后公路边坡崩塌地质灾害的形成机理可归纳为震裂-滑移式、震裂-倾倒式、震裂-溃屈式和震裂-错断式4种模式,研究成果为灾后公路重建和防灾减灾提供了有力参考。     

黄土地区公路崩塌危险性简易快速评价方法探讨马保成,范丽晓,田伟平

公路黄土崩塌灾害在陕北黄土地区多发、易发,给当地公路交通建设和运营造成严重危害。结合陕北$302（榆林至佳县）沿线典型路段黄土边坡的现场调研,研究公路崩塌灾害简易快速评价方法,对灾害科学评判及减灾具有重要的工程意义。首先,分析了影响黄土崩塌灾害的因素,并通过专家咨询法和相对比较评分法提取了4个关键因子作为识别指标,即破坏阶段、坡度、崩塌规模和坡高;其次,给各个识别指标赋以相应权重,对公路黄土崩塌危险性进行初步综合评价,并以K66＋100～K66＋650路段为例进行实例检验,为快速识别评价公路黄土崩塌提供了一种方法。     

库区陡峻土质岸坡路基塌岸预测

对山区顺直陡峻岸坡路基塌岸的预测,与普通图解法比较,采用考虑土体内聚力的图解法可有效避免解算难以收敛的问题,更为符合塌岸的真实形态。通过预测实例的分析发现：天然休止角的提高可大幅减小塌岸范围;水下磨蚀角的提高则可有效减小塌岸深度;合理调节运行水位变幅,对控制塌岸范围和深度较为理想;而通过小范围抬高公路线位来控制塌岸的效果并不明显。对塌岸影响因素的深入分析,为塌岸段路基的治理提供了合理的思路。     

映秀—卧龙公路沿线汶川地震地质灾害研究

映秀—卧龙公路是汶川地震灾区距震中最近、震害最为严重的一条公路,本文对沿线地震地质灾害进行了详细的调查研究。依据震害特征,将沿线震害划分为斜坡中上部强风化岩体及土层失稳、结构面切割岩体崩滑失稳、滑坡、泥石流等4类,并分析了沿线震害发育规律。调查表明:龙门山后山断裂两侧地震地质灾害呈现显著的差异性,主要是由深大断裂的消震隔震效应,地貌放大效应,地质结构等三方面因素决定的。通过134条实测剖面分析,研究了地震失稳斜坡坡度和失稳部位。地震诱发失稳斜坡坡度在33°~84°之间,主要分布在41°~65°之间,可以认为地震诱发斜坡失稳灾害主要发生在40°以上的斜坡。斜坡失稳部位主要分布在斜坡中上部以及地貌突出部位,主要失稳部位在0.4坡高以上。从研究斜坡动力失稳的角度,将沿线斜坡划分为基岩-土层及强风化层斜坡地质结构、不利外倾结构面基岩斜坡地质结构、块状构造基岩斜坡地质结构、块碎石土层斜坡地质结构等几种地质结构模型,分析论述了各种地质结构相应的地震地质灾害类型及特点。     

广东清(远)-连(州)公路边坡变形破坏类型分析

清(远)至连(州)公路是广东省粤西北山区第一条一级高等级公路。地质条件复杂,构造发育,路堑边坡高陡,建成通车后时有边坡变形破坏发生,对公路的正常营运造成了严重威胁。作者通过大量的现场调查研究,在地层岩性、地质构造、水的作用以及人为作用等因素基础上,将清-连公路边坡主要变形破坏类型划分为以下6类:坡面冲刷、崩塌、落石、坍塌、滑坡、表层溜坍、剥落。其中前4种灾害规模大、数量多,对公路运输威胁较大。并分别对不同边坡变形破坏的特征机理及其发展趋势进行了深入的分析研究,有针对性地提出了清-连公路边坡变形破坏防治的基本原则和减灾防灾策略,希望能对清-连一级公路顺利的实施升级改造有所帮助,以减轻或防止灾害造成的损失,确保公路的畅通和行车安全。     

近水平红层开挖边坡变形破坏特征

通过对四川盆地近水平红层公路建设中路堑边坡开挖病害的调查分析,归纳出近水平红层边坡开挖引起的主要变形破坏型式是堆积层滑坡、顺层座滑型滑坡、边坡拉裂变形、边坡岩体倾倒破坏,总结了近水平红层边坡的主要工程地质特征,提出边坡变形破坏的过程一般经历开挖卸荷变形、陡倾节理发展扩大、变形破坏形成三个阶段,并结合工程实例分析了其形成机理。     

SNS柔性防护网在北京崩塌防治工程中的应用

崩塌是北京山区汛期最常见的一种不良地质现象,北京地区尤其西部和北部山区崩塌的形成主要与长期以来人类工程活动密切相关,通过工程实践与经验积累,柔性防护网技术在国内已经使用的越来越多。这种以钢丝绳为主要构成特征的SNS边坡柔性防护系统,已在铁路、公路、水电站、矿山、市政工程的崩塌落石、浅层坍滑、风化剥落和泥石流等坡面地质灾害防护中得到广泛的推广应用,本文以怀柔老公营崩塌治理工程为例,介绍了SNS柔性防护网在北京市边坡防治工程中的应用。     

某水电站坝区崩塌体特征及影响因素分析

挽近期以来,伴随青藏高原的强烈隆升,中国西南地区河谷经历强烈、快速下切,形成西南地区所特有的高山峡谷地貌,在此过程中,河谷岸坡分别遭受垂向剥蚀与侧向卸荷作用,出现一系列浅表生结构面,将岸坡浅表部岩体切割成大小不等块体,在后期时效变形过程中以崩塌、滑坡形式失稳破坏。本文以崩塌体发育部位,堆积物岩性、块度大小、风化特征等研究为基础,结合岸坡河谷演化、构造演化历史分析,追溯形成崩塌的地形地貌、地层岩性、风化卸荷、岩体结构等河谷岸坡特征。通过上述分析,总结归纳产生崩塌的主控因素是地形地貌、岩性与岩体结构,在地形地貌适合、浅表生作用强烈的区域,岸坡岩体变形破坏也较强烈,崩塌堆积物也较发育。     

三峡库区软硬互层近水平地层高切坡崩塌研究

由泥、砂岩互层或厚层砂岩夹泥岩等形成的类似“夹心饼干”的软硬互层近水平层状结构边坡,是三峡库区分布较为广泛的一种结构类型边坡。由于泥、砂岩风化速度的不同而产生的崩塌灾害现象是三峡库区最为常见的一种地质灾害,首先,从地形地貌、地层岩性、结构面组合、降雨作用和风化作用等方面对软硬互层高切坡的崩塌形成原因进行研究,软硬岩的差异性风化而造成的软岩空腔和硬岩中的结构面组合是造成崩塌的主要原因;其次,基于野外调查的地质现象分析,得到了软硬互层高切坡崩塌主要有倾倒、滑移、塑流拉裂、悬臂拉裂、错断等破坏机制,并概化出了各类破坏示意图;通过离散元数值模拟,对泥砂岩软硬互层高切坡崩塌的形成破坏过程进行了再现和分析,其破坏过程为泥岩剥落-岩腔-砂岩裂隙张开-危岩体弯曲-倾倒崩塌-堆积坡脚;最后,在三峡库区高切坡各类破坏机制的基础上,提出了相应的处治对策。研究成果对三峡库区高切坡地质灾害的认识和防治有一定的意义。     

一种改进的公路边坡稳定性模糊评价方法研究

考虑影响公路边坡稳定性信息的不完整性、随机性和模糊性,以最大熵原理和工程模糊集理论为基础,并采用综合赋权法确定指标权重,提出了一种改进的公路边坡稳定性模糊评价方法。该模型充分利用影响因素的信息,以广义加权距离表示待评价样本与标准样本的差异,从优化条件中获得相对隶属度,并依据加权平均原则对边坡样本等级进行识别。该模型应用于常吉和吉怀高速公路边坡稳定性评价中,将评价结果与模糊综合模型和属性识别模型的结果以及边坡实际情况进行对比验证,体现了其较好的一致性,并且结果更合理。同时,该模型具有较小的信息熵值,表明其评价的不确定性小,可靠性较高,是一种边坡稳定性评价分析新方法,可在相关工程领域中应用推广。