强震区都江堰市龙池镇泥石流物源的遥感动态演变

"5·12"汶川大地震导致大量碎屑物质在陡峭的斜坡积累,当遇到强降雨时极易成为泥石流的物源地。2010-08-13一场暴雨导致都江堰市48条沟同时暴发泥石流。选择汶川地震高烈度区的龙池镇境内12条泥石流沟为研究区,采用基于遥感的手段研究"5·12"震前、震后、"8·13"暴雨后泥石流流域内物源的变化特征。强震后研究区泥石流流域物源重要变化是大量的崩滑体被诱发。暴雨后研究区泥石流流域物源变化是震后产生的滑坡产生了不同程度的滑移扩张。通过开展遥感解译,结合野外调查,详细论述了研究区泥石流物源的变化情况。将"5·12"汶川地震前(2007-09-18)经波段融合后15 m的TM影像与地震后(2009-02-10)的2.5 m全色SPOT5影像相比较,发现泥石流流域内的滑坡体积由震前的0.86×106m3增加到地震后的42.30×106m3,即汶川高烈度区经过地震后新增滑坡体积达4 835.94%。而经过暴雨后(2011年7月)的0.5 m全色波段WorldView-2影像,泥石流流域内的滑坡体积又增加到68.85×106m3,即研究区经过暴雨后新增滑坡体积达62.76%。研究结果表明,汶川震区在地震及暴雨下物源量猛增,导致泥石流暴发的概率很高。     

汶川地震区红椿沟泥石流形成物源量动态演化特征

2008年"5·12"汶川地震时,映秀-北川断裂通过的映秀镇红椿沟流域内产生了大量的碎屑体,约为384.3×104m3,为泥石流的发生提供丰富的固体物源条件。2010-08-14,红椿沟暴发特大型泥石流,冲断公路,堵塞岷江致使江水改道,威胁映秀新区。为研究物源区演变特征,选取3期影像,并结合野外调查资料,通过ArcGis分析发现:地震前,红椿沟植被良好,未发现大规模地质灾害,流域内沟道均属于清水沟。地震后,流域内滑坡崩塌数量为68处,滑坡面积为101.12×104m2,沟道总长度5 752 m,沟道总面积11.82×104m2。受上盘效应影响,沟右岸滑坡发育强于左岸,左岸大多为小型浅层滑坡。2010年"8.14"泥石流后,受地表径流和泥石流的冲刷、侵蚀、切割作用影响,使部分滑坡"复活"或产生新的滑坡,流域内滑坡个数77处,新增9处,变化率为13.23%,滑坡面积139.80×104m2,新增38.68×104m2,变化率38.25%。沟道总长度8 851 m,新增3 099 m,沟道总面积17.48×104m2,新增5.66×104m2。泥石流暴发后,流域内仍有固体物源量约为344.6×104m3,泥石流治理工程可控制物源量约为92.8×104m3,在极端降雨条件下,仍有暴发大规模泥石流的可能。     

5·12汶川地震诱发都江堰龙池镇干沟泥石流可能性地质分析

岷江一级支流龙溪河右岸次级支流干沟,位于四川省都江堰市龙池镇,沟口为5·12汶川地震后都江堰龙池镇主要过渡安置房集中居住区.根据流域地质地貌条件,5·12地震诱发崩塌、滑坡山地地质灾害特征及泥石流发育历史等方面,分析预测了干沟震后暴发大规模泥石流的可能性及其危害性.研究表明,干沟为一多期次泥石流沟,其中两次在沟口形成厂规模巨大的泥石流堆积扇;流域内5·12地震滑坡、崩塌极为发育,固体碎屑物质极为丰富,在持续强暴雨下有发生大规模泥石流的极大可能,将对沟口过渡安置房集中居住区带来严重危害.据此,提出了停建干沟沟口过渡安置房等建议.     

5·12汶川地震诱发的山地灾害及减灾措施

汶川5·12地震不仅造成了特大地震灾害,同时还诱发了大量的次生山地灾害,主要包括崩塌(滚石)、滑坡、堰塞湖和泥石流等.崩塌、滑坡不仅阻塞了救援道路,严重延缓了救援进度.还形成了30多个堰塞湖.地震和滑坡活动还将促进泥石流活动,使震区泥石流进入活跃期,在后期降水作用下形成严重的泥石流灾害.通过初步分析,提出了震区次生山地灾害应急减灾措施和恢复重建中的减灾措施.     

5·12汶川地震青川县木鱼镇滑坡坝稳定性分析

滑坡坝及其形成的堰塞湖是山区常见的一种地质灾害,在强地震发生时,滑坡坝形成的堰塞湖的数量多,规模大.汶川5·12地震发生时,就形成了多个堰塞湖,这些滑坡坝一旦发生溃坝,将会对下游灾民和抢险人员生命安全构成很大的威胁.文中对汶川大地震发生期间木鱼镇滑坡坝进行研究.通过地质分析和计算表明,这个滑坡坝在发生和强降雨和地震期间是稳定的,不会对下游构成威胁,因此,可以不对此滑坡坝采取防治措施.此研究结果已在实践中证明是正确的,其研究方法可以为类似工作提供参考.     

云南昭通窝子箐滑坡稳定性分析

云南昭通是我国地质灾害频发区域,特别是在降雨和地震条件下往往导致严重的危害。位于昭通市昭阳区的窝子箐滑坡威胁坡底数十居民的生命财产安全,因此对该坡体进行地质结构调查和稳定性研究十分必要。基于现场地质钻探和槽探确定窝子箐滑坡的表层为松散的残坡积土和耕植土,下部为全风化和强风化的玄武岩,且玄武岩明显得受到了地质构造界面切割。地质调查同时表明该坡体在破碎的全-强风化玄武岩中存在两个潜在的滑移面。在雨季和2014年鲁甸"8·03"地震中,窝子箐坡体局部发生了少量变形。利用Geo-Slope软件进行了天然状态、降雨状态、地震状态、降雨和地震共同作用4种工况下窝子箐滑坡的稳定性分析,结果表明天然状态下坡体稳定性较好,滑动面Ⅰ稳定性系数为1.41,滑动面Ⅱ稳定性系数为1.31。降雨和地震共同作用下稳定性系数达到最低,滑动面Ⅰ稳定性系数为1.01,滑动面Ⅱ稳定性系数为0.93。降雨和地震条件下窝子箐滑坡稳定性系数出现显著降低,存在滑动失稳的可能。     

镇胜高速公路晴隆古滑坡成因特点及防治对策

以镇胜高速公路晴隆县K85线路建设中所诱发新滑坡为例,分析了古滑坡体发育特征和新滑坡成因特点,表明了古滑坡的地质特殊类型对公路建设的危害.研究结果表明,晴隆古滑坡具有地貌隐蔽性、岩性复杂多样和对环境改变响应敏感等特征,复活的新滑坡是在古滑坡的基础上受公路施工切坡和降雨诱发而形成的.在确定影响滑坡稳定的主要控制因素和失稳机理的基础上,分析和评价了不同工况条件下的稳定性,并根据古滑坡特殊地质条件,提出了进行分级开挖、逐级治理滑坡的防治对策.     

河北省宽城县某滑坡特征与稳定性评价

位于河北省宽城县某拟建铁路将穿越一老滑坡体,体积约77×104 m3,并在滑坡前缘以路堑方式穿过,因开挖施工导致老滑坡复活.在现场地质调查基础上,阐明了滑坡所在的地质环境条件和发育特征,系统分析了老滑坡的形成原因和复活机理,即老滑坡是受附近断层影响,岩体完整性较差,而前缘河流冲刷和回漩旁蚀降低了边坡的整体稳定性,在暴雨或地震诱发下形成,而修建铁路的路堑开挖则是导致前缘抗滑段失效而复活的主要原因.在现场试验和室内试验成果基础上,分别对沿现滑面和古滑面在不同工况下的稳定性进行计算,并系统分析了铁路路堑边坡开挖对滑坡稳定性的影响程度,并对滑坡治理提出了措施建议.     

封面照片说明:四川绵竹清平泥石流灾害

四川省绵竹市清平乡地处绵远河上游,位于龙门山腹心地带,属2008-05-12汶川8级地震的极重灾区,地震烈度达Ⅹ度,由地震引起的次生山地灾害极为发育。受地震激发,在绵远河左侧支流文家沟内形成了一个巨型滑坡——文家沟滑坡,其堆积物体积约达5×107m3,成为形成泥石流的松散固体物质来源。此后,在2008—2010年的汛期,受暴雨作用,文家沟先后暴发了5次大规模和特大规模的泥石流灾害,其中以     

丹巴县甲居滑坡复活机制及其稳定性分析

甲居滑坡为一个特大型堆积层古滑坡,因其位于四川省丹巴县甲居藏寨风景旅游区而广受关注.结合滑坡形成的地质环境条件,从滑坡形态、坡体结构、地表变形破坏发育特征等方面人手,对该典型堆积层滑坡进行了分析论述.研究表明,滑坡形成演化历史较为复杂,是一个多级多层滑动形成的非连续复合变形体,其变形复活与滑坡岩土结构、河流侵蚀和人类工程活动密切相关,滑坡具有长期间歇性蠕滑变形特征,以局部滑移为主,难以产生整体性变形破坏,进而为滑坡下一步的监测治理提供了依据.     

5·12汶川地震诱发的山地灾害及减灾措施

汶川5·12地震不仅造成了特大地震灾害,同时还诱发了大量的次生山地灾害,主要包括崩塌（滚石）、滑坡、堰塞湖和泥石流等。崩塌、滑坡不仅阻塞了救援道路,严重延缓了救援进度。还形成了30多个堰塞湖。地震和滑坡活动还将促进泥石流活动,使震区泥石流进入活跃期,在后期降水作用下形成严重的泥石流灾害。通过初步分析,提出了震区次生山地灾害应急减灾措施和恢复重建中的减灾措施。     

汶川地震区暴雨滑坡泥石流活动趋势预测

汶川大地震发生后,暴雨又激发了新的滑坡和泥石流发生.为探讨汶川地震区暴雨滑坡泥石流活动趋势,对比分析了日本关东大地震和台湾集集大地震后诱发滑坡和泥石流活动趋势,在此基础上,对汶川地震区未来滑坡、泥石流活动趋势作了预测分析.同时,还讨论了估算不同强度降雨条件下滑坡面积和泥石流冲出量的方法.初步研究表明,汶川强震区至少在近10 a内,滑坡和泥石流活动趋势是强烈的,之后地质条件将逐渐趋于稳定.本研究选择了面积为5.9 km2的北川县城西侧斜坡为研究区,计算结果是如果一旦遭遇100 a一遇降雨,新增滑坡面积可达166.97 ×104 m2,约占整个研究区流域面积的28.3%.本研究还预测了魏家沟、苏家沟流域的不同频率降雨条件下的泥石流土砂产量,在100 a一遇降雨条件下,泥石流土砂产量分别达71.0×104 m3和49.2×104 m3.研究成果为进一步认识汶川地震区后续降雨作用诱发的滑坡泥石流活动趋势提供参考.     

5·12汶川地震青川县木鱼镇滑坡坝稳定性分析

滑坡坝及其形成的堰塞湖是山区常见的一种地质灾害,在强地震发生时,滑坡坝形成的堰塞湖的数量多,规模大。汶川5·12地震发生时,就形成了多个堰塞湖,这些滑坡坝一旦发生溃坝,将会对下游灾民和抢险人员生命安全构成很大的威胁。文中对汶川大地震发生期间木鱼镇滑坡坝进行研究。通过地质分析和计算表明,这个滑坡坝在发生和强降雨和地震期间是稳定的,不会对下游构成威胁,因此,可以不对此滑坡坝采取防治措施。此研究结果已在实践中证明是正确的,其研究方法可以为类似工作提供参考。     

鬼招手滑坡的特征及失稳机制

鬼招手滑坡位于“5·12”汶川地震极重灾区彭州市内,是地震4a后暴雨诱发的高速滑坡.剖析了主滑体和堆积区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的特征;分析了影响该边坡稳定性并诱发滑坡的6大因素,包括地层岩性、河流及泥石流冲刷掏蚀坡脚、暴雨及雨水下渗、断裂及“5.12”汶川地震、地貌、人类工程活动,其中持续暴雨是滑坡主要诱发因素;计算了主滑体抛射初速度为40.41 m/s,运动距离为137m,定义了主滑体的破坏模式为滑移-抛射模式;总结了滑坡的破坏过程,分为坡体累积破坏、坡体启动、坡体运动、坡体堆积稳定4个阶段;对比分析了暴雨和地震诱发的高速滑坡的不同之处,对于地震灾区的防灾减灾工作具有一定参考价值.     

贵州关岭"6.28"特大滑坡特征和成因

贵州关岭2010-06-28特大滑坡(简称"6.28"特大滑坡)造成99人死亡,其形成受到当地气候条件、地质条件和地貌等因素影响,发生机制和滑动具有一定的独特性.通过对滑坡的形成条件、发育特点和成因分析,揭示了此次滑坡的形成特征.研究表明:降雨是此次滑坡的诱发因素;滑坡具有分块滑动的特点,即坡积层和基岩先后发生滑坡;滑坡堆积体具有明显的"二元结构"特征,即滑坡堆积体前缘以及中下部为碎石土堆积,而上部为碎块石堆积,与一般滑坡堆积不同,是坡积层与基岩先后发生分块滑动的典型证据.研究成果对认识和研究此类滑坡具有重要的科学意义,也可为今后指导防灾和减灾提供参考.     

基于多源遥感数据的5·12汶川地震诱发堰塞体信息提取

5·12汶川地震诱发了大量的次生山地灾害,主要包括崩塌、滑坡、堰塞湖和泥石流等.大型滑坡堵塞河道后形成的堰塞湖则是震后最为严重的次生灾害.本文利用多源遥感数据获取四川5·12汶川地震诱发堰塞体信息,查明了灾区主要堰塞体的分布数量及其分布规律,同时获取了形成堰塞体的滑坡体的部分信息.研究表明,主灾区堰塞体总数37个,其分布与地震断裂带一致;73%的堰塞体呈串珠状分布;80%的堰塞体发生在河流急拐弯区域.     

天水市“7·25”群发性地质灾害特征及成因

2013-07-25天水市遭遇罕见暴雨,引发群发性地质灾害(简称"7·25"群发性地质灾害),造成严重损失。基于实际调查数据,论述了本次地质灾害的类型、分布和成灾特征,并对成因进了分析。降水引发地质灾害708处,其中滑坡415处,崩塌102处,不稳定斜坡86处,泥石流100处,地裂缝3处,地面塌陷2处。地质灾害分布,在空间上具有不均性、流域集中性、群发性等特征,并受降雨范围控制;成灾特点表现为崩塌-滑坡-泥石流、滑坡-堰塞湖链式特征。研究表明,自2013-06-20以来,降水日数为24~26 d,降水日数较往年同期偏多10~15 d;同时,7月以来降水量是常年同期的2.2~3.4倍;7月25日观测到的16 h最大降水量达152.2 mm。降水表现出前期丰富、当期降强度大的特点,是此次群发性灾害的主要促发因素;"5·12"汶川地震在研究区的烈度为VI~VII度,特别是南部属于VII度区,一定程度上导致山体松动,岩层破碎,因此在降水叠加条件下引发大量的滑坡;易滑岩土及其结构组合、地形条件奠定了群发性地质灾害形成的物质基础。     

皂角沱崩塌形成机制数值模拟

以位于"5·12"汶川大地震震中区的皂角沱崩塌为研究对象,通过对崩塌所处的自然地理、工程地质环境进行野外调查,分析崩塌的发育特征;采用不连续变形分析软件DDA,对坡体失稳崩塌的全过程进行模拟研究。结果表明,斜坡地形放大效应在震中区是客观存在的,具倾向坡外的陡倾控制性结构面的高陡突出地形对地震波具有明显的放大作用。该坡体崩塌失稳模式为:峰值加速度放大→增加的振幅迫使岩体沿陡倾坡外的控制性结构面迅速拉裂→沿滑动面发生崩滑→高速脱离滑源区→巨大的势能和动能驱动块体做长距离运动。通过数值模拟可知,随着斜坡坡高的增大,地震加速度和速度无论是在水平向,还是在竖直向均存在放大效应,但是水平向的放大效应较竖直向更明显;结构面监测点的加速度和速度放大系数相比稳定的坡体要大得多,地震袭来,当遇到陡倾坡外的不连续结构面时,斜坡动力响应强烈,最终危岩体沿控制性结构面发生崩滑破坏。     

5·12汶川地震诱发都江堰龙池镇干沟泥石流可能性地质分析

岷江一级支流龙溪河右岸次级支流干沟,位于四川省都江堰市龙池镇,沟口为5·12汶川地震后都江堰龙池镇主要过渡安置房集中居住区。根据流域地质地貌条件,5·12地震诱发崩塌、滑坡山地地质灾害特征及泥石流发育历史等方面,分析预测了干沟震后暴发大规模泥石流的可能性及其危害性。研究表明,干沟为一多期次泥石流沟,其中两次在沟口形成了规模巨大的泥石流堆积扇;流域内5·12地震滑坡、崩塌极为发育,固体碎屑物质极为丰富,在持续强暴雨下有发生大规模泥石流的极大可能,将对沟口过渡安置房集中居住区带来严重危害。据此,提出了停建干沟沟口过渡安置房等建议。     

震后泥石流活跃期的新认识——以四川汶川“8·20”灾害事件为例

受2019年8月19—20日强降雨影响,位于汶川地震灾区的都江堰和汶川地区(简称"都汶地区")暴发群发性山洪泥石流灾害(简称"8·20"灾害),造成12人遇难,26人失联,直接经济损失约36.26亿元。通过遥感解译、野外现场调查等手段,结合气象、地形、物源等数据分析,对本次岷江流域泥石流成因与特征有了初步认识:(1)汶川灾区泥石流活动性由震前低频非群发特征,在震后5年内,经历了高频、特大型、群发、粘性泥石流活动性发展阶段,在震后5～15年间,已经演化成低频、大中型、群发、粘-过渡性泥石流并伴生山洪,震后15～20年,汶川灾区泥石流将恢复或接近震前活动状态;(2)"8·20"灾害具有群发性特征,涉及沟谷多达23条,主要沿人类或工程活动相对集中的岷江河谷、都汶公路沿线呈条带状分布;(3)"8·20"灾害的激发雨强和有效降雨分别为24.2 mm/h和116.4 mm,高于震后初期激发雨强,但略低于震前泥石流激发雨强;(4)受控于主河水动力条件和泥石流体搬运能力,"8·20"灾害中泥石流以侵蚀作用和堆积作用两种方式形成危害,洪水表现为冲蚀破坏。"8·20"灾害活动是汶川"5·12"强震10年后出现的一次区域性山洪泥石流灾害,加强对此次灾害的认识,有助于为地震灾区灾害防治和减灾规划提供科学支撑。