四川汶川地震-滑坡-泥石流灾害链形成演化过程

2008年“5·12”汶川Ms 8.0级地震之后,地震灾区表现出显著的强震地质灾害后效应。地震造成山体分水岭及山脊部位产生大量的崩塌和滑坡,崩滑体大多散落在山体的中上部,在强降雨作用下大量松散堆积物沿陡峻的沟道汇聚、加速,形成破坏性极大的高位泥石流,从而构成典型的地震-滑坡-泥石流灾害链。在回顾汶川地震灾区同震地质灾害的基础上,调查分析了震后汛期地质灾害的主要类型及其6种表现形式,将地震-滑坡-泥石流灾害链形成、演化过程划分为4个阶段：孕育阶段、地震同震滑坡阶段、震后滑坡-泥石流发育阶段、高位泥石流的动态演化阶段,提出高位泥石流的判识指标,并探讨其分布特征、动态变化趋势及其防治对策。     

都江堰—汶川公路边坡地震破坏模式研究

汶川特大地震发生后,都江堰至汶川公路两侧地质灾害尤为发育,先后多次完全中断震中生命线的交通,严重影响了公路的安全运行和灾后重建的顺利进行。通过汶川地震前后都江堰-汶川公路边坡现场调查资料对比分析,研究了该地段边坡的主要地质灾害类型及其破坏模式、易发性分区和防治建议。研究表明破坏类型主要为碎屑流式、碎裂滑移崩塌,剪断-溃滑型、拉裂-溃滑型、顺层溃滑型滑坡和沟谷型泥石流。都汶公路两侧的边坡灾害以崩塌为主,滑坡、泥石流次之。地震使区内泥石流暴发的频率和规模增大,特大型泥石流主要发生在映秀-北川断裂带的地震烈度较高区域。防治此类地质灾害,应以治理为主,预防和避让相结合。     

汶川县烧房沟高位泥石流成灾模式研究

通过收集资料、遥感解译、现场调查等手段,评价了烧房沟泥石流物源,分析了泥石流形成过程,评述了防治工程效果。认为烧房沟高位泥石流属典型"阶梯沟道型"成灾模式,其运动具有间歇性、破坏力强、沟口速度快等特点,在持续强降雨条件下易暴发大规模泥石流。     

汶川地震区特大泥石流物源集中启动模式和特征

物源的集中启动,是汶川地震区大规模泥石流发生过程中的关键因素,总结物源集中启动模式,对汶川地震区泥石流防治具有重要意义。文章在调查总结"5.12"地震以来一些重大泥石流发育特点的基础上,将物源集中启动归纳为归流拉槽、深切揭底和堵塞溃决等三种模式,并总结了典型泥石流物源集中启动的组合方式,针对各种物源集中启动模式提出了有针对性的防治思路。     

四川省8·13特大泥石流灾害特点、成因与启示

2010年8月12～14日,四川省部分地区普降大到暴雨,在5.12汶川地震极重灾区的绵竹市清平乡、汶川县映秀镇和都江堰龙池镇诱发了极为严重的泥石流灾害。本次泥石流灾害表明:地震区和非地震区、震前和震后的泥石流在发育分布规律、启动条件、暴发规模、活动形式及其成灾方式和危害性等方面都具有显著的差别。通过对8.13清平乡泥石流、映秀红椿沟泥石流以及龙池泥石流的基本分析,表明8.13泥石流具有群发性、突发性、破坏性、灾害链效应等特点,同时还具有沿发震断裂呈带状分布、物源主要来自于汶川地震触发的崩滑堆积物、活动形式主要表现为"拉槽"侵蚀等显著特征。震区异常丰富的松散固体物源和极端气候所造成的局地短时强降雨是泥石流暴发的根本原因。针对汶川地震区泥石流暴发的新特点,应进一步加强对震区泥石流的防治,尤其是针对具有重大泥石流隐患的沟谷,一方面应提高设防标准,强化工程治理和专业监测预警,另一方面更应引入风险管理和控制的理念,注重"防""治"结合;"软""硬"结合;工程措施与非工程措施结合;"治理"与"管理"结合,调动全社会力量,共同防范地质灾害。     

汶川地震地质灾害调查成果与展望

2008年5.12汶川地震是新中国成立以来破坏性最强、诱发地质灾害最严重的一次特大地震。本文简要介绍了国土资源地质大调查计划项目“汶川地震地质灾害调查评价”的主要研究进展与成果:采用空天地一体化调查、地球物理探测、GPS位移监测、斜坡地震动测试及大型物理模拟等技术,调查和研究了汶川地震地质灾害发育特征和分布规律,揭示内外动力耦合作用下的地质灾害成灾机理,并开展了震后重建区高位滑坡泥石流防治和监测预警关键技术研究,为强震山区重大地质灾害监测预警和灾后重建提供了技术支撑。     

汶川震区银厂沟区域818暴雨泥石流灾害成灾机理与特征

2012年8月18日汶川震区的银厂沟区域暴发群发性泥石流,造成人员伤亡,公路、房屋等基础设施严重受损。这场泥石流灾害发生在汶川地震极震区内,是地震与强降雨共同作用下的结果,因此研究其成灾机制和灾害特征对于进一步认识强震区泥石流活动具有重要意义。本研究采用地面调查和遥感解译方法,分析银厂沟区域泥石流形成条件的变化。研究结果表明强震条件下崩塌、滑坡等产生的松散固体物质,是泥石流活动的物质基础; 沟道受松散岩土体堵塞,有利于泥石流规模放大; 快速激发型的雨量特征为泥石流暴发提供了动力。在此基础上讨论了泥石流起动、运动和堆积过程,总结了泥石流活动特征,发现泥石流沿发震断裂呈带状分布,成因组合上属于降雨控制型,尚处于青年期,且在成灾模式上满足致承耦合效应。     

“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。     

四川北川地震灾区杨家沟泥石流物源分析与防治方案确定

"5.12"汶川地震后,震灾区滑坡、崩塌等产生的大量松散固体物质为该区泥石流长期活动提供了丰富的物源基础,部分流域地势陡峻,汇水条件较好,部分干流沟道堵塞严重,从而导致震后泥石流活动强度和频率急剧增大,使得泥石流成为对地震区影响最为严重的灾害。通过对杨家沟泥石流形成因素及物源条件分析计算,预测了发展趋势,结合物源的特点,提出了防治方案。     

汶川震区窄陡沟道型泥石流动力学特性及堵江分析——以都汶高速沿线磨子沟为例

在汶川震区沟道型泥石流中,普遍存在一种窄陡沟道类型,窄陡沟道型泥石流具有沟道纵坡陡、平均宽度窄、流域面积小的地形特点,在震区容易瞬间汇流形成大规模突发性泥石流灾害。结合四川省都汶高速沿线2013年“7·10”特大群发性泥石流,重点以窄陡沟道型的磨子沟泥石流为实例,针对该泥石流对都汶高速、岷江等造成的冲击淤埋及堵塞问题,通过现场调查泥石流形成条件和发育特征,采用大型流体动力学计算软件CFX模拟再现50年一遇暴雨频率下此类窄陡型泥石流的动力学过程,分析其危险范围、评价其冲击都汶高速桥梁,堵塞岷江,淹没岷江两岸居民安置点的破坏性影响,为提出针对性的泥石流防治工程措施提供依据。     

四川北川地震灾区杨家沟泥石流物源分析与防治方案确定

"5.12"汶川地震后,震灾区滑坡、崩塌等产生的大量松散固体物质为该区泥石流长期活动提供了丰富的物源基础,部分流域地势陡峻,汇水条件较好,部分干流沟道堵塞严重,从而导致震后泥石流活动强度和频率急剧增大,使得泥石流成为对地震区影响最为严重的灾害。通过对杨家沟泥石流形成因素及物源条件分析计算,预测了发展趋势,结合物源的特点,提出了防治方案。     

都江堰市龙池镇黄央沟泥石流特征与防治工程效果分析

黄央沟位于"5.12"汶川地震的极重灾区四川省都江堰市龙池镇,地震使沟内山体发生大规模的滑坡和崩塌,其为泥石流的形成提供了丰富的松散固体物质。地震后黄央沟泥石流十分活跃,2010年8月13日、8月18日和2013年7月9日均暴发了泥石流,造成了严重的经济损失。笔者通过对黄央沟泥石流灾害现场进行实地调查,详细分析了黄央沟泥石流的形成条件和发育特征,并对已有防治工程效果进行了分析和探讨。针对防治工程存在的问题和黄央沟泥石流的特点,建议在沟道下游和堆积区修建排导沟,使泥石流顺畅排入龙溪河;采取工程和生物措施来稳定沟道内的崩滑堆积体和不稳定斜坡,减少泥石流物源;沟口公路采用高架桥跨越方式通过泥石流堆积扇。该研究结果可为强震区泥石流灾害的防治提供参考。     

汶川震区北川9.24暴雨泥石流特征研究

2008年9月24日汶川震区的北川县暴雨导致区域性泥石流发生,这次9.24暴雨泥石流灾害导致了42人死亡,对公路和其他基础设施造成严重损毁。本研究采用地面调查和遥感解译方法分析地震与暴雨共同作用下的泥石流特征,获取的气象数据用于分析泥石流起动的临界雨量条件。本文探讨了研究区泥石流起动和输移过程,并根据野外调查,分析了泥石流形成的降雨、岩石和断层作用,特别是强降雨过程与物源区对泥石流发生的作用。根据应急调查发现北川县境内暴雨诱发的泥石流72处,其分布受岩石类型、发震断层和河流等因素控制。根据对研究区震前和震后泥石流发生的临界雨量和雨强的初步分析,汶川地震后,该区域泥石流起动的前期累积雨量降低了14.8%～22.1%,小时雨强降低25.4 %～31.6%。震区泥石流起动方式主要有二种,一是由于暴雨过程形成的斜坡表层径流导致悬挂于斜坡上的滑坡体表面和前缘松散物质向下输移,进入沟道后转为泥石流过程;二是消防水管效应使沟道水流快速集中,并强烈冲刷沟床中松散固体物质,导致沟床物质起动并形成泥石流过程。调查和分析发现沟内堆积的滑坡坝对泥石流的阻塞明显,溃决后可导致瞬时洪峰流量特别大。研究结果表明了汶川震区已进入一个新的活跃期。因此,应该开展对汶川地震区的泥石流风险评估和监测、早期预警,采取有效的工程措施控制泥石流的发生和危害。     

都江堰-汶川公路汶川地震次生地质灾害主要特征和形成机理

汶川特大地震发生后, 都江堰至汶川公路两旁次生地质灾害尤为严重, 先后多次完全中断震中交通生命线, 严重地影响了公路的安全运行和灾后重建。通过对汶川地震前后都江堰-汶川公路边坡现场调查资料对比分析, 研究了该地段边坡的主要次生地质灾害类型及其破坏模式、形成机制和时空分布特点。破坏类型主要为碎屑流式、碎裂滑移式崩塌和碎裂-俯冲式、振荡-高速滑移式泥石流等, 造成沿线边坡发生大面积浅表生改造破坏。此类灾害具有丛集性、相关性、分段性的明显特点。成因复杂的高陡岩土体是次生地质灾害的主要物质基础;强烈的场地地震效应和内外动力耦合作用是该地区地质灾害成生的主要因素。      

烧房沟滑坡型泥石流工程治理及效果分析

国内对泥石流治理措施谷坊坝、格栅坝的作用和效果研究较多,而对滑坡型泥石流的综合治理措施和效果研究较少。2010.8.14强降雨过程导致汶川震区映秀镇烧房沟滑坡型泥石流暴发,通过分析其运动过程和现状沟道特征,结合滑坡堵点和沟道深切的特点,治理工程采用防堵防切综合工程结构形式:上游谷防群+中游抗滑桩、挡土板和肋板护脚护底+下游3座格栅坝+渡槽明洞跨越G213,并分析各分项工程作用:减弱龙头动能+控制LS01堵点、保护鞋尖+拦粗放细、顺畅排导。最后利用2010.8.14与2013.7.10的历史降雨量和固体参与量对比、工程治理前后动储量对比和各分项工程治理前后的沟道特点对比,验证了烧房沟滑坡型泥石流综合治理工程的效果良好。为今后震区滑坡型泥石流工程防治提供参考。     

汶川震区北川五星沟暴雨泥石流灾害调查

汶川地震诱发形成了大量高位崩滑坡地质灾害,为泥石流的形成提供了丰富的物源。震后每年均产生多起泥石流灾害,造成严重的经济损失和人员伤亡。通过调查2008年9年24日因暴雨引发的五星沟泥石流基本特征,讨论了泥石流物源堆积过程、活动特征、强度,预测了震后地震灾区泥石流发展趋势,为震后泥石流研究提供了典型实例,对地震灾区泥石流防治工作具有指导意义。     

汶川地震前后四川都江堰龙池镇地区泥石流物源分布特征及其演化规律

自"5·12"汶川地震发生以来,都江堰市龙池镇区域发生了数次规模巨大的泥石流灾害。为了研究龙池镇地区地震前后近十年的泥石流物源分布特征和演化规律,利用汶川地震前后五期遥感影像,基于RS和GIS技术结合野外现场调查,揭示了汶川地震前后龙池区域的泥石流物源分布规律和演化规律。研究结果表明,汶川地震后龙池地区泥石流物源主要分布在坡度36°～46°,距离断层0～300 m,坡向东和东南的砂岩区域; 2010年暴雨后研究区泥石流物源主要分布在坡度26°～46°,距断层0～300 m,坡向东和东南的砂岩区域;与汶川地震后和2010年暴雨后泥石流新增物源分布不同的是,汶川地震后五年,泥石流物源主要分布在距断层距离大于300 m的南坡向的区域。对五期遥感影像解译的泥石流新增物源个数和面积进行统计,分析汶川地震前后近十年龙池地区新增泥石流物源的演化特征。统计结果表明,研究区泥石流物源在汶川地震后急剧增加,随后逐渐降低,十年后逐步恢复震前水平;研究区泥石流物源在坡度、坡向、距断层距离和地层岩性上的演化趋势基本与泥石流物源整体演化趋势相同。     

四川汶川地震断裂活动和次生地质灾害浅析

为了揭示汶川地震断裂活动与次生地质灾害的关系,在对汶川地震重灾区进行快速调查的基础上,分析了影响汶川地震的龙门山断裂带震后的断裂活动、地表破裂与崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害发育特征的关系。野外调查发现,龙门山3条断裂带的地表变形破坏（包括沿断裂带的道路、农田、建筑物和边坡变形破坏）特征具有明显的差异性和分段性,映秀-北川断裂地震活动最剧烈,南坝-关庄断裂、灌县-安县断裂、平武-青川断裂等活动性次之的“横向”差异性,以及龙门山断裂带由南向北地震活动性减弱的“纵向”分段性。地震断裂活动的差异性和分段性明显控制了崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害的发育特征,即映秀-北川断裂区域的次生地质灾害规模大、分布密度大、危害严重,沿其余断裂的次生地质灾害危害相对较轻。     

平武县石坎河小流域震后泥石流活动特征及工程防治建议

石坎河小流域位于汶川地震发震断裂-映秀—北川断裂带上,强震后流域内滑坡、泥石流等地质灾害显著增强。本文收集整理了震前、震后流域内地质灾害的数据资料,详细分析研究了流域内地质环境条件、震后9a内泥石流活动特征及其治理工程情况,在此基础上讨论其工程防治的最佳时机。通过研究得出:(1)石坎河流域支沟纵坡降大,主沟纵坡降相对较小,暴发多次泥石流灾害后支沟沟道多下切,主河道淤积严重,灾害叠加放大效应明显;(2)石坎河流域暴发多次泥石流灾害后河谷变宽,地形改变较大、物源减少明显,流域内暴发泥石流的规模逐渐减小,未来暴发的泥石流规模一般不会再超过2013年7月9日的泥石流规模;(3)石坎河流域泥石流工程防治最佳时机应为2013年7月9日泥石流灾害后。     

汶川县太平驿沟泥石流的形成机制及危险性分析

2010年8月14日强降雨过程导致汶川震区太平驿沟泥石流沟暴发泥石流,造成较大经济损失,且近几年雨季多次爆发规模不等的泥石流。由于该灾害点位于汶川地震震中附近地区,是地震与降雨共同作用下的结果,研究其形成与成灾过程对于进一步认识震区泥石流发育特征具有重要的意义。根据现场调查,分析了太平驿沟泥石流流域特征,特别是地震条件下的泥石流物源特征,在此基础上讨论了泥石流起动过程和堆积过程。该实例表明了汶川震区泥石流已进入一个新的活跃期。因此,应该开展对汶川地震区的泥石流风险评估和监测、早期预警等研究,采取有效的工程措施控制泥石流的发生和危害。