汶川地震滑坡发育规律及危险性分析

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1、分类号密级UDC编号硕士学位论文题名和副题名汶川地震滑坡发育规律及危险性分析以平通-南坝段为例作者姓名苟富刚指导教师姓名及职称王运生教授申请学位级别硕士专业名称地质工程论文提交日期2012.05论文答辩日期2012.05学位授予单位和日期成都理工大学（年月）答辩委员会主席评阅人2012年5月II摘要汶川地震滑坡发育规律及危险性分析-以平通-南坝段为例摘要5.12汶川地震诱发了数以万计的滑坡，与通常重力环境下形成的滑坡相比，强震诱发的滑坡在形态特征、动力特征、形成机理等各方面都具有显著的差别。同时，受5.12汶川地震影响，岩土体更加破碎、松散，极易发生地

2、质灾害。据实际调查表明，上述地震滑坡、崩塌及不稳定山体，极可能在暴雨工况下进一步产生变形破坏，形成一条完整的灾害链，对重灾区造成重大经济损失。因此研究汶川地震诱发滑坡的分布规律、形成机理、斜坡地震地质灾害控制因素及汶川重灾区地质灾害活动趋势及持续时间，对重灾区进行地震滑坡危险性区划，为政府指导救灾，减少财产损失以及更好的进行乡镇规划提供必要依据，本文具有重要的理论和实际意义。本论文主要以平通镇-水观乡段为研究场区（面积达1700km2），以研究区内滑坡面积大于50000m2的36处大型地震滑坡为主要研究对象，同时借鉴研究区外的相关研究成果，密切关注各灾

3、种之间的激发、转化，完善了研究场区地震滑坡相关规律。研究过程中采取了多种手段，包括野外实际调查、遥感解译、UDEC数值模拟、工程地质类比、AHP法、ARC-GIS平台等手段，主要获取了以下研究成果：（1）以“发震断裂（映秀-北川断裂）”为基本参考点，提出“广义地震滑坡”概念，列出了研究区内大型地震滑坡分布规律，存在下面几种效应：距离效应；锁骨段效应；上下盘效应；方向效应；地形放大效应等。采用UDEC软件数值模拟了背坡面效应，模拟结果显示：坡体在地震波作用下水平加速度峰值和竖直加速度峰值都是背坡面大于迎坡面；且存在随着距震源距离的增加，迎坡面加速度峰值总

4、体上呈递减趋势，背面坡也符合该规律；坡体在地震波作用下坡顶存在明显的地形放大效应。（2）对前人提出的在强震作用下5类典型“地震滑坡成因模式”进行了补充，提出了“深厚残坡积层梯状滑坡”这一新类型。其它5类包括拉裂-散体型、拉裂-水平滑移型、拉裂-顺层滑移型、拉裂-走滑型、拉裂-剪断滑移型。本文就上面六类典型地震滑坡分别用实例进行简要说明。II摘要（3）采用研究区内100处地震滑坡运动特征参数μ,分析了汶川地震诱发的滑坡运动特征，μ小于0.3的滑坡仅有8个，μ值总体偏高，与世界上大陆高速远程滑坡μ为0.1～0.6相比，研究区地震滑坡的运动性相明显偏弱。（4

5、）以平溪村滑坡作为典型案例，对其基本特征做了详细介绍，运用通用离散元软件UDEC对其形成机制及运动全过程做了模拟分析。通过利用谢德格尔提出的计算公式估算了该滑坡碎屑流的运动速度，平均速度达到了25m/s，滑源岩体剪出后到停积堆积整个过程仅持续16s，与数值模拟结果很好的相吻合。（5）从六个方面对阐述了各因素对斜坡地震地质灾害的影响。选取广义地震滑坡（包括地震滑坡和崩塌）、高程、坡度、坡向、河流水系、工程岩组、断裂、人类工程活动、年降雨量10个影响因素作为地震滑坡危险性评价指标。（6）采用AHP法确立了10个因素的组合权重，基于ARC-GIS平台对研究区

6、进行了地震滑坡危险性区划。本论文采用地震滑坡灾害危险指数来量化评价危险性，依据研影响地震滑坡危险性区划的10类评价因子叠加结果，确立了地质灾害危险性分区判别标准：低危险区Wj∈(1.000-1.602)；中危险区Wj∈（1.602-2.205）；高危险区Wj∈（2.205-2.807）；极高危险区Wj∈（2.807-3.409）。（7）根据本论文建立的地震滑坡危险性区划划分标准，结合震后地震滑坡发育特点，得到最终版本的地震滑坡危险性区划图。极高危险区面积为119.88km2，占研究区总面积的7.29%；高危险区面积为244.85km2，占研究区总面积的

7、14.89%；中危险区面积为355.47km2，占研究区总面积的21.62%；低危险区面积为923.76km2，占研究区总面积的56.19%。最后就各区特点提出了防治规划建议。（8）结合前人的研究，提出研究内研究区质灾害活动趋势每4~5a出现一个峰值；根据研究区崩滑灾害的总物源量，可动松散物源，“可致灾物源量”，泥石流冲出量，推算出研究区震后地质灾害活动活跃期约20.22a。（9）对震后崩滑灾害演化趋势进行了分析，震后各类次生灾害形成了一条较为完整的灾害链，即“滑坡、崩塌、震裂山体→暴雨→泥石流→房屋、道路、河道”，表现出灾区震后地质灾害的性质发生了根

8、本的变化，从震前灾区以“崩滑灾害”为主，地震后转换为了以“泥石流灾害”为主。且泥石流灾害具有规