汶川地震后文家沟地表侵蚀及地貌演化约束研究

结合野外资料,利用GIS技术,提取了绵远河流域的坡度、地形起伏度等地貌参数,对绵远河流域的构造地貌进行了分析;以汶川地震重灾区绵远河流域的文家沟滑坡、泥石流为例,对该区汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程进行研究。研究表明,文家沟地处汶川地震震中区,映秀-北川断裂带(主断裂带)在其北西侧约3.6 km的地方切过,为引发滑坡提供了构造条件;地震之前,文家沟近百年内未发生过滑坡、崩塌;地震之后,触发了体积约为2 750×104m3的初始滑坡体,最终滑坡体堆积物多达5 000×104m3,是汶川地震中的第二大滑坡;从2008年9月至2010年10月,文家沟先后发生了5次规模较大的泥石流灾害,累积泥石流量达557×104m3,表明约有11%的震后滑坡转化为泥石流;汶川地震造成了文家沟约1 952.5×104m3的同震抬升量,而震后滑坡体堆积量约为5 000×104m3,说明震后的滑坡量远大于同震抬升量,山体平均海拔被降低。     

地震灾区某泥石流发育特征及危险性评价

“5.12”汶川地震引起崩塌、滑坡、不稳定边坡大量发育,形成的大量固体物质堆积于山坡及沟道中,形成了大量石流物源,震后泥石流暴发的临界降雨量大大降低,其启动和运动方式发生明显改变泥石流活跃期可能持续10～20 a,这将是影响灾区恢复重建的最大地质灾害隐患,应高度重视.介绍了地震灾区某泥石流沟发育特征并进行性了危险性评价,计算出不同频率条件下的泥石流流量,为日后该泥石流的治理工程提供依据.     

汶川地震重灾区武都三家地滑坡治理工程效果分析

甘肃陇南市武都区是5·12汶川8级地震重灾区,地震引发了大量滑坡和斜坡变形破坏,其中在汉林沟三家地老滑坡前缘引发了连续分布的H1,H2,H3三处滑坡,并堵塞沟道,是汶川地震在甘肃省境内引发的规模最大的地震滑坡.老滑坡后缘出现大规模贯通裂缝,严重威胁滑坡体上三家地村1 732名村民的生命财产安全和灾后重建工作,也为汉林沟泥石流提供了丰富的松散固体物质.基于大量的调查、勘探和室内外试验,在综合分析滑坡特征和稳定性基础上,针对性的采取了前缘回填反压、地表排水、裂缝和落水洞夯填等综合治理措施.对治理效果进行了有限元(FEM)数值模拟,通过对比施加前缘反压工程前后滑坡的位移、最大剪应变和稳定系数的变化来分析治理工程效果.经过监测,滑坡处于稳定状态,证明治理效果良好.     

四川宝兴县观言组沟泥石流危险性分析

观言组沟位于5.12大地震灾区四川省宝兴县,是一条老泥石流沟,并正处于成熟期。在大地震前,观言组沟就爆发过泥石流并对沟口的居民及道路造成了很大影响。震后,观言组沟沟道内新产生了大量松散物源,通过实地调查,物源总量不仅对沟口造成巨大威胁,而且极易将灵关河堵塞。通过研究得出,观言组沟泥石流是一条暴雨谷沟型泥石流,而宝兴县降雨主要集中于6月—9月,极易通过集中降雨启动物源。因此,通过对沟内物源启动和拦挡采取工程是非常重要。     

四川熊家沟泥石流灾害研究

熊家沟位于茂县石大关乡,岷江左岸。2008年"5.12"汶川大地震发生后,熊家沟流域内产生大量的崩滑体,物源丰富,之后又在强大雨水启动沟道及两侧松散堆积物作用下,冲毁各支沟内的拦挡坝,最终溃决形成规模巨大的过渡性泥石流。在熊家沟泥石流灾害现场调查的基础上,首先分析了熊家沟泥石流成因;其次给出了表现熊家沟泥石流的一些常规指标,最后对泥石流的发生频率和发展阶段进行预测分析。     

都江堰市龙池镇“8·13”蜂桶岩泥石流灾害特征

蜂桶岩泥石流是汶川地震灾区都江堰市龙池镇2010年“8·13”泥石流灾害中的新增灾害点之一.以野外调查资料和室内实验数据为基础,分析了蜂桶岩泥石流的成灾条件、过程及特征.蜂桶岩沟流域内地震产生的部分松散固体物质在降水带动下向沟下游流动,侵蚀地表形成洪水沟.在8月13日的强降雨作用下,大量坡体上的松散固体物质随水流汇集到洪水沟,与沟道内的松散堆积物质一起迅速向下流动形成泥石流.激发蜂桶岩泥石流的1h降雨量为53.8 mm,8月13日全天总降雨量为209.8 mm,降雨频率约为十年一遇.“8·13”蜂桶岩泥石流容重为2.0 g/cm3,泥石流屈服应力为4999 Pa,洪峰流量为104 m3/s,冲出物总体积为7.4×104 m3.蜂桶岩沟在发生“8.13”泥石流后沟道深切,流域内还存有松散固体物源,具备再次发生泥石流的条件,沟口区域不再适宜作为居民建设用地.     

枇杷沟泥石流基本特征分析与评价

以枇杷沟地区地质环境为基础,综合多因素分析阐明：枇杷沟泥石流的发生除受地形地貌等因素的影响外,地震过程中受损岩土体为泥石流的发生提供了大量物源,但主控因素为降雨量及降雨强度。在进行大量野外地质工作的基础上,运用数学手段对枇杷沟泥石流特征值进行计算和确定并最终分析表明：地震地质作用与外动力地质作用所形成的崩滑物在粒度和分选上有所区别,对泥石流的容重和流量有所影响;震后灾区泥石流对泥石流沟道有着明显的拓宽效应和“刮铲效应”,使泥石流过水断面面积和泥石流平均流速发生显著变化,所以在确定新的参数并得到新的流量值后有必要使用行之有效的计算方法对计算结果进行验证。     

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。     

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。     

基于GIS的泥石流侵蚀特征分析——以文家沟为例

5.12汶川地震导致四川部分地区大规模泥石流爆发,其爆发规模和特征都不同于以往的泥石流,为了进一步研究震后泥石流的特征并揭示其现象,选取了位于绵远河流域的文家沟作为研究对象。主要利用ARCGIS平台对灾前灾后DEM数据进行对比,从主沟道的坡度及下切深度、沟谷形态的变化和区域侵蚀三个方面来分析文家沟泥石流的特征,解释了文家沟泥石流侵蚀过程和深切拉槽现象,为今后泥石流灾害评估、侵蚀过程分析及防治工程提供依据。     

2008年汶川地震前的中国大陆地震滑坡研究

 总结了2008 年汶川地震前的中国大陆地区地震滑坡研究情况,可主要分为地震滑坡特征与分布规律、评价与预测2 个方面。对地震滑坡的特征与分布规律,介绍了总体特征研究结果,叙述了中国西南地区、西北地区等的地震滑坡研究,特别是一些重要震例。对地震滑坡评价与预测,按照专家知识驱动与地震滑坡真实数据驱动,将已有研究成果归纳为2 类。从地震震级与滑坡的定量对比关系、单次地震事件的滑坡分布数据和地震滑坡评价模型3 个方面分析研究中存在的问题。认为有必要对一些2008 年汶川地震之前的地震事件开展补充性滑坡研究。     

2008年汶川地震前的中国大陆地震单体滑坡与边坡地震响应

 承接"2008 年汶川地震前的中国大陆地震滑坡研究"一文,对2008 年汶川地震前的典型单体地震滑坡或边坡地震动响应开展综述.包括:1)工程地质分析,包括真实地震滑坡分析和地震动条件下边坡分析;2)传统力学计算分析方法,包括New-mark 方法与极限平衡方法等;3)有限元分析,包括Geostudio 平台与FLAC 平台等;4)离散元分析,主要包括UDEC 等离散元程序在地震滑坡领域的应用;5)物理模型试验.     

1755年里斯本大地震与2008年汶川大地震 灾后恢复重建比较

1755年里斯本大地震是欧洲历史上最具破坏力、最具影响力的地震之一,2008年汶川大地震是中国近年来发生的典型巨灾,两者灾后恢复重建均产生深远影响和意义.1755年里斯本大地震和2008年汶川大地震虽然发生在不同时代、不同地理位置和不同社会性质下,但在自然环境、人文环境和社会环境等方面却有相似之处,具有一定可比性.本文主要将两者灾后恢复重建的政府主导、整体规划、融资方式和心理干预4方面进行比较,分析两者在恢复重建中存在的困难和取得的进步,最终得出针对我国恢复重建的相关建议:将"以人为本"根植于政府主导的恢复重建模式;整体规划重点体现整体性、全局性和前瞻性;坚持多种融资方式并存,并严格监管;在专业人才、组织管理体系和法律法规等方面完善心理干预.     

汶川地震滑坡详细编录及其与全球其他地震滑坡事件对比

 汶川地震滑坡编录结果表明,2008年5月12日汶川地震触发了197481处滑坡,面积约为1160km²,大致分布在一个面积约1.1x10⁵km²的区域内,是当前汶川地震滑坡最全面详细的编录成果,也是有记录以来单次地震事件触发滑坡数量最多的记录。其中196007处滑坡(占滑坡总数量的99.25%),面积为1150.622km²(占总滑坡面积的99.19%),分布在一个面积为44031km²、以映秀—北川地表破裂为近似中心的近椭圆形区域内。分析这196007处滑坡面积与滑坡数量的幂律关系,结果表明,面积在1x10⁴—1x10⁶m2之间的滑坡,滑坡面积与滑坡数量累加之间的幂律关系式可表示为lgN(A)=-2.0745A+13,判定系数R²=0.9931,表明该滑坡面积区间内滑坡面积与滑坡数量之间具有良好的幂律关系。对比结果表明,汶川地震滑坡影响区面积略高于全球其他地震事件滑坡影响区面积的上包络线。汶川地震滑坡编录成果为后续汶川地震滑坡相关科学研究提供了重要的基础数据。     

对四川汶川大地震有关问题的思考与初步认识

汶川大地震破坏性强,次生地质灾害严重,论文介绍了汶川大地震的地质构造背景与基本情况,以及作者对汶川大地震的发震构造、震后龙门山的地震安全期、成都-德阳-绵阳经济带的地震安全性及龙门山地震对川西油气聚散的影响等问题的认识.作者认为;(1)汶川大地震的发震构造可能是彭灌断裂而非普遍认为的北川-映秀断裂,(2)成-德-绵经济带中心城市市区范围内发生灾难性地震的可能性很小,这些城市的地震威胁依然主要来自龙门山,对来自龙泉山的地震威胁也应予以考虑;(3)地震可能造成了龙门山深层天然气的散失,但有利于川西坳陷裂缝性油气藏的形成;(4)龙门山的隆升演化与地震活动可能受制于西侧松潘-甘孜地块的推覆与东侧四川盆地的俯冲双向挤压力的作用.论文提出了从龙门山压缩应变能积聚与耗散均衡估算入手推算震后的地震安全期、利用油气生产井压力数据监测地应力变化、通过地震模拟计算定量评价成-德-绵经济带地震安全性等设想与建议.     

汶川地震对村镇建筑地基破坏模式分析

“5.12”汶川8级大地震,摧毁了村镇大批建筑物,造成了大批的人员伤亡,引发了大量的次生地质灾害,如崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等.在汶川地区地质构造背景条件下,结合野外次生地质灾害和现场房屋震害的详细调研,从地震响应和破坏机理人手,分析了地震对村镇建筑地基破坏程度的影响因素,总结了汶川地震中村镇房屋建筑和地基的主要破坏模式;基于土-结构动力相互作用的理念提出了基于刚性地基和柔性地基基础分类的地震震害预防和缓解措施;同时从经济可行性的角度提出乡镇和城区分型而治、分区预防的系统构想.     

地震和降雨耦合灾害分布与长期活动性分析

震后灾区强降雨诱发的地质灾害造成了灾难性损失,成为灾区新的威胁。通过对西昌7.5级地震灾区鹅掌河流域进行灾害分布特征和主控因素进行分析,研究表明:1流域内灾害具有地震灾害效应。灾害表现为沿断裂带呈条带分布且集中于东盘,地层倾向性,滑坡堰塞形成S型河道,微地貌效应和灾害链式效应。2区域内7.5级地震后以中小地震为主,降雨量变化平稳。灾害具有长期活动性,表现为崩滑的频繁发生,鹅掌河成为高频泥石流。地震和强降雨耦合作用成为诱发区域灾害的根本原因,因此建议加强灾区雨季的监测预警能有效防治灾难性灾害发生。     

四川汶川大地震与C型俯冲的关系和防震减灾的建议

四川汶川大地震发生在龙门山冲断带,属构造地震.龙门山冲断带与川西前陆盆地是中国西部典型大陆构造,属C型俯冲(陆内俯冲)模式.C型俯冲不仅控制油气资源分布,还孕育着发震机制.作者从龙门山冲断带地史演化、变形特征、深部地球物理信忠,建立起龙门山C型俯冲构造运动模式.汶川大地震发震与此模式的地质构造背景关系密切,是现今发生的陆内俯冲引起的地震.当时可能发生了两次强烈地震,这才可能是北川县城遭到毁灭性破坏的原因.汶川大地震可能发生在上地壳底至中地壳深12～24 km的高导层上,属中国陆内俯冲型地震,很可能是太平洋板块推挤中国大陆的远端效应触发作用所引起,与印度板块推挤作用关系不大.     

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.