“5.12汶川地震”映秀极震区地震滑坡编目分析

2008年汶川5.12地震触发了大量滑坡,这些滑坡所造成的损失甚至超过地震本身。系统的滑坡编目是进行滑坡研究的基础技术手段,能为滑坡量化研究提供有效数据。映秀极震区是地震滑坡分布较为集中的区域。基于高精度卫星和航拍影像遥感和现场调查,获得映秀极震区约109.3km 2范围内共1948处地震滑坡的位置、类型及其基本几何特征,并利用GIS软件建立了地震滑坡编目数据库。在此基础上,将地震滑坡编目数据同坡向、坡角、距山脊距离、地质单元与岩性、震中距、距发震断裂距离等环境因子进行叠置分析。分析结果表明：编目区内地震滑坡多分布在坡角为30°～50°的区域,其密度与坡度有较强的正相关性;山脊附近区域的地震滑坡密度较大,说明这些区域对地震波的放大效应是造成坡体破坏的重要原因;彭灌杂岩体区的地震滑坡发育程度比沉积岩区高;震中距、距发震断裂距离与地震滑坡密度呈单指数负相关关系,与已有研究成果具有较好吻合度,且发震断裂上盘地震滑坡发育程度高于下盘。     

北川县地震次生滑坡空间分布特征研究

在已解译的遥感影像资料基础上,利用MAPGIS空间分析方法对汶川地震次生滑坡在北川县的空间分布特征进行研究.结果表明,由于断层效应、烈度效应、水系侵蚀作用、岩性控制作用等内外力因子的影响,在北川县境内,距发震断层4km范围区域、发震断层上盘区域、距水系1km的沿河两岸、Ⅺ级和X级地震烈度区、砂页岩分布区是五类地震次生滑坡的强发育区.将五类区域进行空间叠加,并据此对研究区进行地震滑坡危险性区划,可以看出,在发震断层上盘,汶川地震次生滑坡的高危区分布于沿断层4km范围内的整个区域及X级、Ⅺ烈度区内的沿河两岸地区;在发震断层下盘,高危区分布于沿断层4km范围内的沿河两岸地区.     

青川县重点区域地震诱发地质灾害遥感调查与分析

探讨汶川地震诱发地质灾害的发育分布特征。利用航空影像对青川县红石河区域进行遥感解译,并结合汶川地震前研究区地质灾害调查数据进行对比分析。在193km2的范围内共解译地质灾害712处,其中,滑坡209处,崩塌486处,泥石流17处,地质灾害发育密度达到了3.7km-2。汶川地震诱发的地质灾害具有明显的断层上下盘效应、坡度效应、灾害链效应及高密度发育的特点。     

汶川震区陕西省宁强县滑坡灾害危险性分析与评价

在分析汶川震区陕西省宁强县滑坡灾害特征和危险性影响因素的基础上,利用开发的县域滑坡灾害风险管理GIS系统,选取斜坡坡度、地层岩性、地震动峰值加速度等8个因素进行滑坡灾害危险性分析。根据研究区13 477个网格单元信息量计算结果,将宁强县滑坡灾害危险性分为极高、高、中、低和极低5个危险等级。研究得出极高危险和高危险区主要集中在勉阳深大断裂带及其次级断裂区,约占研究区总面积的16%,滑坡点密度为20.5/100 km2.中等危险区分布于境内工程地质岩性较为软弱的区域,约占研究区总面积的42%,滑坡灾害点密度为6.3/100 km2.低危险区和极低危险区位于区内人口稀少的高远山区,约占研究区总面积的42%,滑坡灾害点密度为0.64/k100 m2.     

近年来甘肃地震活动密度分布

本项研究采用甘肃地震台网近6年来28407例地震的定位结果,采用透明度叠加技术,逐年展示了地震在空间上的分布密度,并对密度分布演化特征与中强地震之间的关系进行了讨论,结果表明,高密度区域与活动断裂在地理位置上是吻合的;持续多年的高密度地区意味着一个可能的孕震区域,6年来祁连-门源一带持续的高密度态势与2016年1月门源Ms6.4级地震的时空关系支持了以上推测。本项研究结果对于甘肃地区地震活动性研究、发震机理研究以及地震预测探索具有参考意义。     

汶川地震驱动的隆升、剥蚀作用与龙门山地貌生长——以映秀红椿沟为例

汶川(Ms 8.0)地震驱动的构造抬升作用和滑坡、泥石流剥蚀作用如何影响龙门山的地貌生长是目前争论的焦点。作者以位于汶川地震震中位置的映秀红椿沟泥石流为例,利用野外实测资料、航片和数字高程资料,开展了红椿沟流域汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程及其对龙门山地貌生长约束方面的定量研究,获得以下初步认识:(1)红椿沟位于汶川地震震中区的高山峡谷,发震断裂——北川断裂从该沟切过。(2)汶川地震触发的同震滑坡体积达3.800 1×106 m3,是震前滑坡量的3倍。(3)2010-08-13和2010-08-18强降雨形成的震后泥石流体积为0.705×106 m3,表明震后强降雨使同震滑坡量的20%转化为泥石流。(4)红椿沟泥石流将0.485×106 m3固体物质输入岷江河道(主河),导致河道变窄、河床升高、河床比降增大。(5)冲入河道量与同震滑坡量之间的转化率约为13%,冲入河道量与泥石流量之间的转化率为70%。(6)在红椿沟流域同震的滑坡体积(3.800 1×106 m3)小于同震的构造抬升体积(6.67×106 m3),仅有约57%的构造抬升量转化为滑坡量,表明以逆冲-走滑作用为特征的汶川地震所导致的构造抬升量大于滑坡量,将使龙门山地貌产生新的抬升和生长。     

四川省北川县活动断裂的地质响应

【目的】探讨北川县不同区域对断裂活动的地质响应机制。【方法】从岩层年龄、岩石类型、岩层产状、滑坡点密度、地貌高程等角度分析断裂上、下盘差异活动对北川县不同地区地质特征的影响。【结果】断裂上盘岩石类型相对单一,主要发育以千枚岩为主的变质岩,断裂下盘岩石类型复杂,各类沉积岩广泛分布;相对于下盘区域,断裂上盘地势高峻、地表出露岩层更古老、岩层倾角更大、滑坡点密度更高;另外,以北川-映秀断裂为界,上、下盘区域均表现出岩层年龄值与岩层距断裂距离值成反比的特征。【结论】总体来看,龙门山地区构造应力强度的区域差异及北川-映秀断裂的逆断层性质导致了北川县不同区域对断裂活动产生不同的地质响应方式。
     

金沙江白格滑坡工程地质与水文地质特征

西藏昌都市江达县波罗乡白格村分别在2018年10月11日和11月3日发生两次滑坡灾害,堵塞金沙江干流并形成堰塞湖,导致重大经济损失.为研究其成因,通过现场调查、钻孔取样和地下水流速测量发现,此次滑坡是该区域特殊的工程地质与水文地质联合作用下"新模式"的结果.研究表明:该滑坡处于羌塘地体和松潘-甘孜褶皱带之间的金沙江缝合带上,其后缘发育波罗-木协断裂,在此断裂作用下形成的波贡沟增加了研究区地下水的渗流;研究区主要出露地层为三叠系侵入的蛇纹岩和元古界雄松群片麻岩,钻孔资料显示坡顶地面45 m深度以下均为强风化蛇纹岩,岩体极为破碎,为滑坡地下水的赋存提供有利条件,并与下盘片麻岩隔水层结合,形成了侵入接触带蓄水构造和风化壳蓄水构造;白格滑坡的坡脚处于金沙江凹岸处,在河谷强烈下蚀、凹岸侧蚀以及滑坡体自身重力作用下易发生倾倒弯曲拉裂变形;波贡沟水流长期渗入滑坡体,降低土体的抗剪强度和有效应力,使蛇纹岩地层逐渐演化成蠕滑带,在2018年极端降雨事件的触发下导致白格滑坡的发生.     

四川省北川县活动断裂的地质响应

【目的】探讨北川县不同区域对断裂活动的地质响应机制。【方法】从岩层年龄、岩石类型、岩层产状、滑坡点密度、地貌高程等角度分析断裂上、下盘差异活动对北川县不同地区地质特征的影响。【结果】断裂上盘岩石类型相对单一,主要发育以千枚岩为主的变质岩,断裂下盘岩石类型复杂,各类沉积岩广泛分布;相对于下盘区域,断裂上盘地势高峻、地表出露岩层更古老、岩层倾角更大、滑坡点密度更高;另外,以北川-映秀断裂为界,上、下盘区域均表现出岩层年龄值与岩层距断裂距离值成反比的特征。【结论】总体来看,龙门山地区构造应力强度的区域差异及北川-映秀断裂的逆断层性质导致了北川县不同区域对断裂活动产生不同的地质响应方式。     

汶川地震诱发滑坡灾害的数量与面积

2008年5月12日14时28分,以四川省汶川县为震中的地区发生了Ms 8.0级大地震,地震造成了巨大的人员伤亡与财产损失,还诱发了数以万计的滑坡灾害.本研究基于震后航空像片与多源卫星遥感影像,辅以实地调查方法,在GIS平台支持下,对汶川地震诱发的滑坡灾害进行了解译调查工作.截至本文完成,在约48 678 km2的滑坡影响区域内,圈定了48 007个地震诱发滑坡灾害,覆盖面积约711.8 km2,这一数据远高于目前已经发表的结果.解译调查结果表明,汶川地震诱发滑坡类型多样,多沿发震断裂密集分布,形成多处地震堰塞湖.考虑到少部分地区遥感影像质量差且人员无法到达,估计汶川地震实际诱发滑坡数量超过50 000个,覆盖面积约达750 km2.全面客观地统计汶川地震诱发滑坡的数量与面积,对进一步研究地震滑坡空间分布、机理、评价预测,以及反推地震特征有着十分重要的意义.     

川滇地区典型强震诱发滑坡分布对比研究

近年来,川滇地区相继发生了2008年汶川Ms8.0级地震、2013年芦山Ms7.0级地震、2014年鲁甸Ms6.5级地震以及2017年九寨沟Ms7.0级地震,4次地震均引发了大量的地震滑坡灾害。本文通过统计分析,从地震、地形地貌和地质3个大类因素中,选取地面峰值加速度（PGA）、地震烈度、距断层距离、地层岩性、高程、坡度、坡向7个因子,对比分析此4次强震诱发滑坡分布规律。由此发现了一些共性特征：（1）4次地震均呈现出滑坡分布（数量和密度）与PGA和震级的正相关关系,（2）地质地貌越复杂地区（沟谷发育、坡降大）滑坡数量越多,（3）滑坡分布最大距离随地震震级增加而增加。另外,现发了差异性特征：（1）在最大影响距离0.2倍的近断层区域,汶川地震滑坡占76%,而其它3次地震仅占27%;（2）滑坡在相对软弱地层（第四系地层、软层等）分布数量反而较硬岩区滑坡分布最少。针对差异性,从发震断裂性质、震级、地层岩性、地震烈度、断层错动方向讨论了成因。     

四川芦山Mw 6.6级地震发震构造

2013年4月20日四川芦山Mw 6.6级地震发生在龙门山构造带南段,未见典型的同震地表破裂。作者在对震后400余个地震破坏宏观调查点重新厘定的基础上,参考四川数字强震台网的近场峰值加速度(PGA)记录,绘制的本次地震等震线图的极震区地震烈度为Ⅸ度,略呈长轴为NE向的扁椭圆状,不具明显的方向性。进一步综合3 323个早期余震重新定位结果、石油地震勘探剖面和震源机制解等,判定本次地震的主要发震构造为控制蒙山东麓的大邑断裂,系龙门山构造带南段NW-SE向缩短所导致的大邑断裂上冲作用的结果;新开店断裂亦在深部产生了同震破裂,造成了断裂上盘震害明显高于下盘的断层上盘效应现象。     

2023年积石山Ms6.2级地震同震地质灾害初步分析

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生Ms6.2级地震,触发了大量同震地质灾害,亟需查明同震地质灾害的基本特征、发育分布规律和成因机制,为震后恢复重建与地质灾害防治提供支撑。本文基于多源高分辨率遥感解译和已有研究成果对比分析,初步揭示了此次地震地质灾害的基本特征和发育分布规律,并探讨了草滩村液化滑坡—泥流的成因机制。结果表明：此次地震Ⅶ度及以上烈度区内共发育1 535处同震地质灾害,主要为中小规模黄土滑坡和浅表层岩质崩塌,集中分布于黄土梁和黄土塬内冲沟两侧、单薄黄土梁两侧以及大型历史滑坡后壁等局部地形较陡峭的部位。地震因素控制了同震地质灾害的区域分布规律,而地形因素控制了同震地质灾害的局部分布规律。同震地质灾害在0.1～0.3 g震峰值加速度区域、发震断层下盘区域、南东坡向、30～60 m坡高范围、斜坡中部以上20～40 m范围分布数量最多。受广泛关注的草滩村“砂涌”灾害本质是饱水黄土在地震作用下发生的液化滑坡。2016年完成的填沟造地工程改变了滑源区地表和地下水流通条件,地下水通道被堵塞,导致地下水位抬升和下部土体饱和可能是该处发生液化滑坡的重要原因。     

2023年甘肃积石山Ms6.2级地震震害异常的启示

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生Ms6.2(Mw5.9)级地震,震源深度10 km。此次地震造成大量的人员伤亡、房屋倒塌和地质灾害。为了对该次地震的震害有初步认识,基于已有文献资料、高精度遥感数据和野外调查数据,本文尝试对该次地震的灾害特征展开分析。结果表明：该次地震为逆冲型事件,发震断裂为拉脊山北缘断裂东段;震源浅叠加松散覆盖层产生了明显的地震波放大效应,使得极震区的地面运动峰值加速度(PGA)异常高,强震动使得房屋大量倒塌;而位于断裂上盘的积石山崩塌及滑坡地质灾害相对不发育,仅在黄土覆盖的官亭盆地产生了数百处小型滑坡和中川乡一处较大规模的地震液化滑坡泥流。     

Ⅶ—Ⅸ度烈度区地震触发崩塌滑坡分布规律

利用"4·20"芦山地震Ⅶ—Ⅸ度烈度区资料翔实的有利条件,研究不同烈度区地震触发崩塌滑坡的整体分布规律,并基于自组织临界状态理论,从物理角度对其机理进行诠释.实震资料表明:Ⅸ度、Ⅷ度、Ⅶ度烈度区,崩塌滑坡面积与发生频率之间的关系均可用幂律描述,且幂指数b值相近,但随地震烈度的降低,崩塌滑坡密度单调减小;元胞自动机模拟表明:当扰动强度按0.5的比率递减时,沙堆模型的动力学特性基本服从同一幂律分布,雪崩密度呈线性关系减小;振动台沙堆模型物理实验也支持了以上结论.说明规模与发生频率之间的幂律关系是Ⅶ—Ⅸ度烈度区地震触发崩塌滑坡的统一分布规律,灾害点密度的不同是体现它们震害强度差异的主要指标.结论可为地震触发山地灾害危险性区划、地震次生灾害风险评估等提供科学依据.     

利用物探方法研究林甸地震发震构造

利用物探方法,结合地震地质背景,剖析松深Ⅳ、Ⅵ大剖面得出林甸地震震中位于孙吴－双辽断裂（大安-德都断裂）与滨洲断裂的交汇处。采用重、磁、电、震以及钻孔资料,求取其震源深度为13.84km。滨洲断裂在松辽盆地形成过程中始终处于活动状态,造成松辽盆地在滨洲断裂两侧沉降差异;北西向断裂的走滑性使滨洲断裂更易成为发震构造,加之历史上本区中强地震多发生在北西向构造,判断林甸地震的发震构造为滨洲断裂。本次研究是大庆历史上第一个面向天然地震发震构造研究方面的课题,具有相当大的难度,填补了大庆天然地震发震构造研究方面的空白,为以后的研究奠定了基础,积累了必要的天然地震研究经验。     

九寨沟Ms 7.0级地震的左旋走滑作用与动力机制

2017年8月8日四川九寨沟发生的Ms 7.0级地震是继2008年汶川Ms 8.0地震、2013年芦山Ms 7.0级地震后在青藏高原东缘发生的又一次强震。本文通过综合分析九寨沟Ms 7.0级地震及历史地震的震源机制解、余震和历史地震分布、区域应力场、活动断层等资料,来揭示九寨沟地震的发震构造与动力机制。初步研究结果表明:(1)此次地震的震中位于塔藏断裂、岷江断裂和虎牙断裂之间的交汇区,显示活动断裂的交汇区对此次地震的发生具有控制作用;(2)发震断裂为虎牙断裂,断裂走向为北西西向,倾向南西,倾角较陡,属于高倾角左旋走滑型地震;(3)震中位于虎牙断裂北段的北部地震空区,充填了1973年和1976年4次大于Mw6.0级地震空区;(4)此次地震位于2008年汶川Ms 8.0级地震的库仑应力增加区,应是汶川地震的应力传递和触发的结果;(5)此次地震位于巴颜喀拉块体的东北部顶角区,青藏高原东缘下地壳流向北东方向的挤出是驱动此次地震的动力机制。     

汶川地震与芦山地震次生地质灾害特征对比

"5·12"汶川特大地震和"4·20"芦山地震在造成重大人员伤亡和财产损失的同时,还诱发了大量的崩塌、滑坡和泥石流等次生地质灾害。基于龙门山地震地质背景,根据已公开发表的成果,结合野外资料,对比分析了汶川地震与芦山地震次生地质灾害的差异,并探讨影响二者差异的因素,得到以下3点认识:(1)芦山地震与汶川地震发震机理不同,但汶川地震对芦山地震具有诱发作用;(2)汶川地震和芦山地震均触发了一系列次生地质灾害,但汶川地震触发的震后次生地质灾害在规模和持续时间上更广泛和持久;(3)水系对地表物质的侵蚀过程因地震驱动的崩滑而被加速。此外,汶川地震的震滑坡量远大于同震岩石隆升增加的山脉体积,未来几十年里,滑坡泥石流等地质灾害将会持续进行。     

工程地质环境与可持续发展Ⅱ活动断裂与发震的关系

地震发生在活动断裂上，而断裂活动并非都一定发震。为进行地震危险性分析，确定未来可能发生地震的地段和强度而对活动断裂与发震的关系进行了研究     

玉树地震滑坡影响因子敏感性分析

 2010年玉树地震触发了2036处滑坡,总面积为1.194km²。采用滑坡面积百分比(LAP)与滑坡点密度(LND)两个指标对地震滑坡影响因子进行敏感性分析,这些因子包括地震因子(震中、宏观震中、地表破裂、地震动峰值加速度、同震位移),地形因子(高程、坡度、坡向、曲率、坡位、水系),地质因子(岩性、断裂),其他因子(公路、归一化植被指数)。结果表明,(1) 距地表破裂越近,滑坡越易发生;除个别分级异常外,距宏观震中越近、同震位移越大,滑坡越易发生;滑坡易发程度与震中、PGA的关系不显著。(2) 坡度越大,滑坡易发程度越高;滑坡的易发高程区间为<4km;易发坡向为北东、东、南东;除平坡外,坡位越低,滑坡越容易发生;距离水系越近,滑坡越易发生;曲率与滑坡对应关系表现出坡面凸凹不平的容易发生滑坡,坡面光滑的不容易发生滑坡。(3) 易发地层是Q₄^al-pl (湖沼淤泥和泥炭沉积)、N(石英细砂岩,底部为角砾岩)、T₃kn¹(灰色长石砂岩、长石石英砂岩夹粉砂岩、板岩、灰岩);滑坡发生与断裂的关系不明显。(4) 越靠近公路,滑坡越容易发生;植被覆盖越少,滑坡越易发生。