淺談地震次生地質(zhì)災(zāi)害及預(yù)防措施

周昌賢　付萍

摘要：汶川發(fā)生的8.0級(jí)地震給當(dāng)?shù)厝嗣駧?lái)了巨大的損失和慘痛的教訓(xùn)，在地震預(yù)報(bào)不準(zhǔn)確的情況下，震災(zāi)預(yù)防是減少災(zāi)難造成的人民生命和財(cái)產(chǎn)損失的重要途徑。文章淺談了次生地質(zhì)災(zāi)害的主要類型、特征及預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：汶川地震；次生地質(zhì)災(zāi)害；預(yù)防措施

中圖分類號(hào)：P565文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2012）30-0107-03

四川省和其鄰省市由于汶川大地震的發(fā)生，不僅在大范圍內(nèi)造成了災(zāi)難性的破壞，而且還殃及到了全國(guó)多數(shù)地區(qū)甚至是境外地區(qū)，這次地震是我國(guó)自建國(guó)以來(lái)最具破壞性的一次地震。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近7萬(wàn)人在這次地震中喪生，36萬(wàn)人受傷，1500萬(wàn)人被緊急轉(zhuǎn)移安置，累計(jì)受災(zāi)人數(shù)達(dá)到4550萬(wàn)人，重災(zāi)區(qū)面積達(dá)10萬(wàn)平方公里。相較于這次地震所帶來(lái)的危害，其本身所引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害更為嚴(yán)重，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成了極大的威脅和破壞，所以，災(zāi)后重建應(yīng)該首要考慮的問(wèn)題是對(duì)其進(jìn)行有效的預(yù)防。本文從汶川地區(qū)所特有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和由地震引起的地質(zhì)災(zāi)害所具有的特征作為出發(fā)點(diǎn)。

1汶川的地質(zhì)條件

龍門(mén)山是汶川大地震的地震發(fā)生帶，平行于龍門(mén)山脈的三條大斷裂控制著龍門(mén)山的地震活動(dòng)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)。龍門(mén)山因這三條大斷裂分為了兩個(gè)條帶，自西向川西平原延展的主要有：茂縣-汶川大斷裂、后龍門(mén)山、北川-映秀大斷裂、前龍門(mén)山、江油-都江堰大斷裂。龍門(mén)山的后緣邊界即茂縣-汶川大斷裂，其是邛崍山、岷山和龍門(mén)山的分界。高山和中山是后龍門(mén)山的主要組成部分，其山勢(shì)十分陡峭，海拔最低值為3500m，山體的構(gòu)成部分主要有巖石、花崗巖類及奧陶系、寒武系和志留系所屬的下古生界地層。后龍門(mén)山和前龍門(mén)山既是北川-映秀大斷裂的天然分界，也是其主中央斷裂。前龍門(mén)山的山體主要構(gòu)成部分為上古生界和中生界地層（上古生界包括二疊系、泥盆系和石炭系；中生界包括自堊系、三疊系和侏羅系），其山勢(shì)十分緩和。龍門(mén)山區(qū)和四川盆地形成了江油-都江堰大斷裂，也可稱為龍門(mén)山的主前緣斷裂或主邊界斷裂，由于沖積扇其東側(cè)逐漸發(fā)育形成了廣袤的扇形平原。龍門(mén)山主中央斷裂是此次汶川大地震的震中，其運(yùn)動(dòng)特征為逆沖運(yùn)動(dòng)，即下盤(pán)巖體做向下的運(yùn)動(dòng)和上盤(pán)巖體做向上的運(yùn)動(dòng)，而且伴隨著順時(shí)針?lè)较虻乃交瑒?dòng)。由于震中斷層破裂引發(fā)了地震，導(dǎo)致破裂在龍門(mén)山的主中央斷裂處迅速擴(kuò)展，使得其主后緣斷裂和主邊界斷裂的變形和運(yùn)動(dòng)加劇，其破裂長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)約300km，其擴(kuò)展延伸的速度平均為3.1km/s，導(dǎo)致其破壞范圍的擴(kuò)大和破壞程度的深化。

2地震次生地質(zhì)災(zāi)害的主要預(yù)防措施

此次災(zāi)后的重建，其首要舉措是對(duì)次生地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行各項(xiàng)預(yù)防。地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防原則為結(jié)合綜合治理和規(guī)避、聯(lián)合短期和長(zhǎng)遠(yuǎn)的工程措施。

2.1調(diào)查監(jiān)測(cè)泥石流和滑坡

調(diào)查監(jiān)測(cè)泥石流和滑坡，對(duì)危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行圈定，制定相關(guān)的防治規(guī)劃。在災(zāi)區(qū)對(duì)次生地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行普遍調(diào)查，進(jìn)一步確認(rèn)可能發(fā)生次生地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)地區(qū)，預(yù)測(cè)災(zāi)害規(guī)模和類型，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)重點(diǎn)的泥石流和滑坡，規(guī)劃和制定具體的應(yīng)急救災(zāi)和防治

措施。

2.2規(guī)避居民點(diǎn)和工程建設(shè)

次生地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)應(yīng)當(dāng)規(guī)避居民點(diǎn)和工程建設(shè)，對(duì)震區(qū)開(kāi)展工程建設(shè)，如城鎮(zhèn)、橋梁、鐵路和工廠等的修建，應(yīng)盡量避免在滑坡體上進(jìn)行施工和建造，選擇開(kāi)闊、平坦的平原和盆地。車(chē)站、公路、鐵路和橋梁的建造應(yīng)盡力避開(kāi)泥石流、滑坡和崩塌的易發(fā)的危險(xiǎn)地帶，盡量避免對(duì)邊坡的開(kāi)挖；應(yīng)該科學(xué)合理地對(duì)礦山進(jìn)行開(kāi)采，且在開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的排水措施；而對(duì)廢土和礦渣堆放地區(qū)的選擇應(yīng)當(dāng)為開(kāi)闊、低洼和少水的地區(qū)，避免廢礦渣的亂堆、亂采，以維持山體的穩(wěn)定，防止山體遭到破壞。

2.3堅(jiān)持恢復(fù)和保護(hù)植被

應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持恢復(fù)和保護(hù)植被，對(duì)草本植物、喬木以及灌木進(jìn)行聯(lián)合種植的原則，在對(duì)植被進(jìn)行恢復(fù)的同時(shí)對(duì)幸存植被進(jìn)行保護(hù)，因地制宜地做好森林防火、退耕還林和封山育林的工作?；謴?fù)和保護(hù)植被的根本是控制各類泥石流、崩塌體和滑坡體

源頭。

2.4工程治理

如若交通干線、樞紐、村鎮(zhèn)和水庫(kù)堤壩等關(guān)系國(guó)計(jì)民生的建筑物附近有泥石流和滑坡發(fā)生的可能性，則要對(duì)其實(shí)施工程治理?；轮卫砉こ谭譃閮纱箢悾嚎够こ毯蜏p滑工程?？够こ讨饕沁\(yùn)用抗滑相關(guān)的工程建筑對(duì)其部分或者全部滑坡進(jìn)行抵擋，以期免于或者減輕滑坡所造成的災(zāi)害；而減滑工程主要是通過(guò)對(duì)地下水、地形和土質(zhì)等狀態(tài)進(jìn)行改變，進(jìn)而緩和或停止滑坡運(yùn)動(dòng)。其具體措施

如下：

2.4.1對(duì)滑坡體上的地表水進(jìn)行排除和防滲處理。通過(guò)溝排水工程的建設(shè)迅速匯集滑坡內(nèi)的雨水并將其排除至滑坡外。水溝分排水溝和集水溝，排水溝主要是排除匯集的水；集水溝的主要組成部分是橫貫斜坡的溝渠，主要用于對(duì)地表水和雨水的匯集。兩者同時(shí)處理防滲工作，具體來(lái)說(shuō)就是被覆處理邊坡的坡面和坡頂，若該地段透水性弱，則對(duì)其重要部分及時(shí)進(jìn)行防滲處理；若該地段透水性強(qiáng)，則對(duì)其已經(jīng)發(fā)生的裂縫處用水泥漿或粘土進(jìn)行填充，并加蓋薄膜。

2.4.2地下水的排除過(guò)程主要如下：地表以下3m的地下水可利用明溝和暗溝相結(jié)合的方法進(jìn)行排水，其中暗溝又分為排水暗溝和分集水暗溝，通常情況下，每間隔20～30m處修建一個(gè)檢查井或集水池；地表深度超過(guò)3m的地下水運(yùn)用鉆孔的方法進(jìn)行排水，其中地表深度在3～5m的地下水運(yùn)用鉆孔的方法進(jìn)行排水，地表深度在5m以下的地下水運(yùn)用斜孔進(jìn)行排水，其孔徑約為60ram，并設(shè)置2～3層鉆孔，這樣既可以做到深層水的排除，同時(shí)也可以對(duì)淺層水進(jìn)行排除。當(dāng)其他區(qū)域的地下水順著其他通道或含水層大量涌入滑坡區(qū)時(shí)，需要在區(qū)外建造地下水截水墻，截?cái)嗷聟^(qū)流入的地下水，誘導(dǎo)其排出地表。

2.4.3削方減重適用于小型滑坡，其主要做法是在準(zhǔn)確把握滑坡面的分布情況、滑坡滑動(dòng)趨向和滑坡規(guī)模后，將滑坡后部土體削去，填土鎮(zhèn)壓前沿，以此達(dá)到增強(qiáng)滑坡穩(wěn)定性的目的。

2.4.4修建抗滑樁的具體措施：用35～40cm孔徑的鉆頭于滑坡前沿處垂直穿過(guò)滑面，然后插入工字鋼或鋼管，在滑面下1/3處打入樁基；鉆孔也可用1.5～2.0m直徑的豎井進(jìn)行替代，鋼筋混凝土為其井內(nèi)主要充填物?？够瑯恫粌H有增加預(yù)應(yīng)力的效果，還有抗滑阻擋的作用。

2.4.5修建檔墻的具體措施：首先挖開(kāi)滑坡前沿，然后通過(guò)網(wǎng)架搭建鋼筋混凝土墻。檔墻作為抵擋工程，主要適用于對(duì)滑坡前沿進(jìn)行填土反壓，這樣不僅可以穩(wěn)定上部斜坡處的滑動(dòng)，也可以穩(wěn)定單個(gè)坡體滑動(dòng)。

2.4.6因河岸常年遭受河床下切和河流侵蝕降低了坡體的穩(wěn)定性，使其在地震時(shí)常常發(fā)生滑坡現(xiàn)象。為減少這種現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)做好加固河床、導(dǎo)流工程和防護(hù)堤護(hù)岸等工作，以防止河岸遭受侵蝕，從而維持岸坡的穩(wěn)定。

2.5避免修建居民建筑和工程設(shè)施

在易受泥石流影響的地區(qū)，居民建筑和工程設(shè)施應(yīng)避免在此處修建。若無(wú)法規(guī)避這種現(xiàn)象的發(fā)生，則必須加強(qiáng)對(duì)泥石流的治理和監(jiān)測(cè)，應(yīng)根據(jù)具體情況，對(duì)泥石流進(jìn)行綜合治理。

2.5.1關(guān)于引水工程和修建蓄水的治理。于水體補(bǔ)給區(qū)處修建截流水溝、調(diào)洪水庫(kù)和引水渠等，用于對(duì)泥石流上游的水源進(jìn)行集中切斷或

截留。

2.5.2攔擋工程的修建主要包含有護(hù)坡、攔沙壩、擋土墻和谷坊等，在泥石流的流通區(qū)進(jìn)行層層攔截。

2.5.3排導(dǎo)工程的修建應(yīng)選在堆積區(qū)或流通區(qū)，其主要工程包括順?biāo)畨巍⑴艑?dǎo)溝渡槽、導(dǎo)流堤和急流槽等，其目的主要在于將地下水和地表水排除出泥石流區(qū)域。

2.5.4停淤工程的修建應(yīng)選在下游平坦開(kāi)闊的河床段或低洼平坦的堆積扇上，其主要工程有攔淤庫(kù)和停淤場(chǎng)。

2.5.5固結(jié)泥石流物源。通過(guò)淺井和淺鉆用水泥漿對(duì)松散物質(zhì)運(yùn)用電滲和加壓灌注等方法進(jìn)行固結(jié)，礦渣主要使用化學(xué)凝固劑進(jìn)行膠結(jié)，用來(lái)避免堆積的松散體液造成泥石流。

3結(jié)語(yǔ)

汶川地震給我國(guó)造成了巨大的損失，除了沉痛和哀思，我們更應(yīng)該從此次災(zāi)難中獲取教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)，積累豐富的相關(guān)知識(shí)。作為一名工程地質(zhì)工作者，此次地震是一部血淚的教科書(shū)，它發(fā)人深省，讓人探究和發(fā)現(xiàn)。它不僅可以對(duì)已有的工程地質(zhì)相關(guān)的研究成果進(jìn)行驗(yàn)證，還可以對(duì)工程地質(zhì)規(guī)律和現(xiàn)象進(jìn)行深入的掌握，從而逐漸完善其理論體系，推動(dòng)工程地質(zhì)學(xué)科的不斷進(jìn)步。

作者簡(jiǎn)介：周昌賢（1981-），男，福建廈門(mén)人，廈門(mén)地震勘測(cè)研究中心工程師，研究方向：土木工程。

（責(zé)任編輯：文森）