王德偉
(成都地質(zhì)調(diào)查中心,成都 610081)
四川省位于我國西南腹地,地處長江上游,幅員面積48.6萬km2,區(qū)內(nèi)人口眾多,自然資源豐富。全省 83.2%國土面積為山地和高原,加之區(qū)內(nèi)地質(zhì)構造活動強烈,斷裂密布,地震頻發(fā),區(qū)域內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件復雜,環(huán)境地質(zhì)問題突出,特別是崩塌滑坡泥石流等地質(zhì)災害發(fā)育,具有災種多,規(guī)模大,危害嚴重等特點,是我國著名的地質(zhì)災害重災區(qū)。
滑坡?lián)潴w積可分為特大型滑坡、大型滑坡、中型滑坡和小型滑坡四類,其中滑坡體積超過1000萬m3的滑坡即為特大型滑坡。由于規(guī)模大,影響范圍廣,特大型滑坡造成的危害往往更大,堵河斷路甚至毀村滅寨的”群死群傷”事件亦不少見。通過調(diào)查,查明四川境內(nèi)目前共發(fā)育特大型滑坡132處,其最大體積超過7億m3。
依據(jù)滑坡的物質(zhì)成分、滑體厚度、運動形式、發(fā)生年代、滑坡的活動形式、滑坡的現(xiàn)今穩(wěn)定程度等因素,將四川境內(nèi)發(fā)育的特大型可以分為不同類型(表1)。
從分類結果可知,四川境內(nèi)發(fā)育的特大型滑坡主要以自然巖質(zhì)的中深層滑坡為主,工程滑坡和土質(zhì)滑坡相對較少。
表1 四川省特大型滑坡類型統(tǒng)計表
形態(tài)特征:特大型滑坡由于體積巨大,在形態(tài)上,往往表現(xiàn)出滑坡縱長遠大于滑坡橫寬及滑體厚度的舌狀,且多數(shù)滑體存在多級平臺的特點。如發(fā)育于金沙江左岸的會理縣白泥洞特大型滑坡,滑坡縱長達2000m,滑體呈陡-緩-陡-緩的微地貌特點,在高程1100m、1180m、1280m、1380m形成四級滑坡平臺,反映了滑體運動過程中受到阻擋和多期次牽引式滑動的性質(zhì)。
地表特征:在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),受滑坡下滑方式以及原始地形地貌特征影響,四川境內(nèi)的特大型滑坡的滑坡后壁明顯,特別是古滑坡和老滑坡,其后緣坡度多在50°以上,形成陡坡或陡崖,方向與滑坡的主滑方向基本一致,如茂縣花紅園特大型滑坡,滑坡下滑后形成了一個高35m,延伸近百米的滑坡后壁。
物質(zhì)結構特征:從統(tǒng)計結果來看,四川境內(nèi)的特大型滑坡在沉積巖、變質(zhì)巖及巖漿巖地層中均有分布,其中發(fā)育于千枚巖、板巖和灰?guī)r、白云巖以及砂質(zhì)巖地層中的滑坡數(shù)量最多,分別為49處、33處及25處,分別占特大型滑坡總數(shù)的37.1%、25.0%和18.9%。究其原因,主要為上述三類巖體分布范圍廣,加之千枚巖、板巖等為層狀巖體,本身層間的強度較低,而灰?guī)r、白云巖及砂質(zhì)巖也多呈層狀,內(nèi)部節(jié)理裂隙發(fā)育,在巖體自重及外動力作用下,沿著這些軟弱面易產(chǎn)生剪切破壞,從而導致滑坡的產(chǎn)生。
特大型滑坡由于其規(guī)模巨大,其危害往往更為嚴重。如會理縣白泥洞特大型滑坡于1935年12月22日產(chǎn)生滑動,前緣跨越金沙江直抵對岸,堵江三天,滑坡掩埋了二個村莊,導致200多人死亡。美姑縣波阿莫特大型滑坡于1997年6月5日凌晨,在暴雨激發(fā)下,產(chǎn)生滑動,并部分轉(zhuǎn)化為泥石流,造成了153人死亡和失蹤。同時,四川境內(nèi)發(fā)育的特大型滑坡往往易阻塞江河,形成”次生災害鏈”。如 1967年四川雅江縣唐古棟特大型滑坡堵塞雅礱江9天,蓄水6.8×108m3后潰壩,潰壩后的洪水沿著雅礱江而下,波及下游1000多公里。1995年康定縣白土坎特大型滑坡,在百年未遇特大暴雨襲擊下,前緣約6萬立方米滑體坍塌,滑入折多河,堵塞河道,回水沖毀河堤進入城區(qū)街道,造成沿折多河兩岸街道建筑物被洪水淹沒,全城基本處于癱瘓,直接經(jīng)濟損失2.90億元。
四川境內(nèi)的特大型滑坡災害數(shù)量眾多,但其在空間分布上表現(xiàn)出明顯的“構造影響、地形控制、流域式分布”特征。
地質(zhì)構造作為斜坡災害主要的誘發(fā)因素,對滑坡災害的展布起著重要的制約作用,這點在四川境內(nèi)發(fā)育的特大型滑坡空間分布上表現(xiàn)的尤為明顯。四川境內(nèi)發(fā)育的特大型滑坡多沿斷裂或斷裂帶呈線狀或帶狀緊密分布,表現(xiàn)出明顯的集中性和距離效應。其集中性表現(xiàn)為全省發(fā)育的132處滑坡主要集中分布于龍門山斷裂帶、安寧河-則木河斷裂帶、滎經(jīng)-馬邊-鹽津斷裂帶、理塘-德巫斷裂帶等地質(zhì)構造活動區(qū)域。特別是龍門山斷裂帶和安寧河斷裂帶上,分布有特大型滑坡78處和24處,分別占四川特大型滑坡總數(shù)的59.1%和18.2%。其他如滎經(jīng)-馬邊-鹽津斷裂帶上分布有特大型滑坡11處、理塘-德巫斷裂帶分布有特大型滑坡5處。
地質(zhì)構造對特大型滑坡分布的影響還表現(xiàn)出了明顯的距離效應,其在2008年汶川地震誘發(fā)的特大型滑坡分布中表現(xiàn)的尤為突出。汶川地震誘發(fā)的27處特大型滑坡中,92%以上的滑坡密集分布在發(fā)震斷層兩側(cè)10km范圍內(nèi),其中,離中央斷裂1km范圍內(nèi)的特大型滑坡有16處,占總數(shù)的59.26%。由此可見,汶川地震誘發(fā)的特大型滑坡的最可能地區(qū)為發(fā)震斷裂及其次級分支斷裂5km以內(nèi),此范圍內(nèi)發(fā)生特大型滑坡的可能性最大,地震誘發(fā)滑坡的斷層距離效應可見一斑。
四川境內(nèi)分布的特大型滑坡災害受地形控制既表現(xiàn)在特大型滑坡的分布區(qū)域上也表現(xiàn)在區(qū)內(nèi)特大型滑坡的形態(tài)特征上。從分布區(qū)域中來看,四川境內(nèi)的特大型滑坡災害主要發(fā)育于四川境內(nèi)的中高山峽谷區(qū),而進入低山區(qū)后災害數(shù)量銳減。四川發(fā)現(xiàn)的132處特大型滑坡,分布于全省38個縣市范圍內(nèi),僅占全省181個縣市的21.11%。而這38個縣市均分布于川西高原和川東大巴山地區(qū),地形高差起伏大,地質(zhì)環(huán)境條件復雜。四川盆地及其周邊低山丘陵區(qū)內(nèi)未見特大型滑坡分布。
地形對特大型滑坡的控制作用也表現(xiàn)在滑坡形態(tài)特征上,如在汶川地震災區(qū)內(nèi)發(fā)育的特大型滑坡多呈“大頭細腰大長腿”的形態(tài)特征,便是與地形的控制作用密切相關。汶川縣牛眠溝特大型滑坡、綿竹市文家溝特大型滑坡、青川縣東河口特大型滑坡以及青川縣窩前特大型滑坡等滑坡都表現(xiàn)出了上述形態(tài)特征。這類滑坡啟動于斷層附近的斜坡頂部,由于地震波在山體頂部的放大作用及頂部巖體相對脆弱性,導致頂部坡體發(fā)生大規(guī)模崩滑,崩滑體在自重和地震力的作用飛速而下,在坡腳處受到兩側(cè)山體的地形影響,滑體收縮、轉(zhuǎn)向,進入溝谷內(nèi),由于滑動速度大,加之有氣墊作用等的參與,導致滑體沿溝谷不斷延伸,并最終停滯。受地形控制,滑坡除啟動區(qū)面積較大外,滑動過程都發(fā)生于溝谷中,滑體寬度較小。而啟動區(qū)多位于山頂高處,勢能大,初速高,導致滑體沿溝谷滑動距離遠,形成“大頭長腿”的形體特征。
四川境內(nèi)發(fā)育的特大型分布在受構造影響和地形控制的基礎上,表現(xiàn)出明顯的流域式分布特征。特大型滑坡多沿主要河流干流呈條帶分布。以岷江上游為例,僅茂縣和汶川兩地岷江兩岸就分布有特大型滑坡10處之多。四川特大型滑坡主要分布于金沙江流域、大渡河流域、嘉陵江上游和岷江流域,其中金沙江流域內(nèi)分布有特大型滑坡22處、大渡河流域分布有特大型滑坡29處、嘉陵江上游分布有特大型滑坡33處和岷江流域分布有特大型滑坡27處,上述四個流域內(nèi)特大型滑坡的分布數(shù)量達到111處,占到了四川特大型滑坡總數(shù)的84.1%。這樣的分布規(guī)律與特大型滑坡產(chǎn)生需要良好的臨空條件,而上述河流地處地殼強抬升區(qū),河流下切強烈,造成河谷高差懸殊,應力集中,兩岸山體易于卸荷變形有著密切的關系。
受地質(zhì)環(huán)境條件影響,四川境內(nèi)地質(zhì)災害發(fā)育,特大型滑坡災害雖然在數(shù)量上相對較少,但其造成的危害往往超出想象。是近年來,區(qū)內(nèi)地殼活動加劇,地震頻發(fā),特大暴雨等極端天氣頻現(xiàn),誘發(fā)特大型滑坡的可能性大增,應加強特大型滑坡的防治,避免其對人民生命財產(chǎn)和重大工程建設造成危害。
四川境內(nèi)地形復雜,地貌類型多樣,全省四分之三的國土面積為山地,造成區(qū)內(nèi)山地災害發(fā)育,特大型滑坡數(shù)量眾多。面對嚴峻的地質(zhì)災害發(fā)育形勢,區(qū)內(nèi)已相繼開展了1∶10萬縣市地質(zhì)災害調(diào)查與區(qū)劃、1∶5萬地質(zhì)災害詳查等地質(zhì)災害調(diào)查工作,以查明區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害發(fā)育特征,為后續(xù)的地質(zhì)災害防治奠定基礎。但上述調(diào)查往往針對已發(fā)生的地質(zhì)災害調(diào)查較為詳盡,而對地質(zhì)災害特別是特大型滑坡災害的預測工作研究不足,造成新增地質(zhì)災害超出地質(zhì)災害易發(fā)分區(qū)范圍或地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)劃分過大,防治重點難以確定,增大地質(zhì)災害防治力度。針對此現(xiàn)象,加強地質(zhì)災害調(diào)查精度,特別是川西高原與大巴山地區(qū)等特大型滑坡高易發(fā)的中高山峽谷區(qū)的地質(zhì)災害調(diào)查精度,是當前四川特大型滑坡防治的重點。調(diào)查精度的提高,主要體現(xiàn)于在查清區(qū)內(nèi)已有地質(zhì)災害發(fā)育分布特征的基礎上,加強區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件與特大型滑坡災害之間的影響程度和相應方式,更準確地預測特大型滑坡災害的發(fā)生位置,確定其運動形式及成災方式,為特大型滑坡的防治奠定堅實基礎。
四川境內(nèi)的特大型滑坡多沿斷裂等地質(zhì)構造呈線狀分布,受地質(zhì)構造,特別是地震的影響明顯。區(qū)內(nèi)7級以上的特大地震往往都能誘發(fā)特大型滑坡災害,如2008年5.12汶川8級特大地震誘發(fā)了大光包滑坡、文家溝滑坡等27處特大型滑坡,1933年的7.3級疊溪地震誘發(fā)了較場壩滑坡,1786年的瀘定-康定7.5級地震誘發(fā)了摩崗嶺滑坡等。近年來,全球地殼活動加劇,強震頻發(fā)。四川地處青藏高原東緣,地質(zhì)構造復雜,斷裂密布,地震頻發(fā),特別是龍門山斷裂帶、鮮水河斷裂帶及安寧河-小江斷裂帶分布地區(qū)。這些區(qū)內(nèi)山高谷深、人口往往集中分布于溝谷河壩等適宜地區(qū),一旦強震誘發(fā)特大型滑坡災害,其危害往往超出想象。因此,加強地震誘發(fā)滑坡,建立高地應力區(qū)特大型滑坡監(jiān)測預警體系,是區(qū)內(nèi)特大型滑坡災害防治的重要方向。
滑坡的風險管理體制是近年來新興起的事物,它是通過對滑坡災害詳細調(diào)查的基礎上,運用數(shù)理分析、統(tǒng)計計算等方法確定并劃分滑坡的風險程度,并提出相應的對策建議。整個滑坡風險管理體制包括了滑坡的風險評價以及滑坡的治理及監(jiān)測等后期管理。前期的滑坡風險評價,為滑坡的后期管理提供了科學的依據(jù)。而后期的滑坡管理不但包括提出適合的防治建議,還包含了滑坡治理工程的效果監(jiān)測及滑坡穩(wěn)定性的長期監(jiān)測。一旦特大型滑坡風險管理體制健全了,勢必將滑坡災害的防治工作提升到一個更為科學高效的高度上,真正做到災害管理系統(tǒng)化,達到了“防災于前”與“治災于后”并舉的地質(zhì)災害防治最佳效果。推進完善區(qū)內(nèi)特大型滑坡風險管理體系,應是今后四川特大型滑坡防治的主要發(fā)展方向。
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