四川岷江上游滑坡触发因素分析.pdf

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1、第37卷第4期地震地质Vo1．37．NO．42015年12月Dec．．2015SEISMOLOGYANDGEOLOGYdoi：10．3969／j．issn．0253—4967．2015．04．017四川岷江上游滑坡触发因素分析李艳豪蒋汉朝徐红艳梁莲姬(中国地震局地质研究所，地震动力学国家重点实验室，北京100029)摘要以高山峡谷为地貌特征的岷江上游地区人口密集，在晚更新世以来发生了数以万计的滑坡，探讨该地区滑坡发生的主要触发因素对该地区的地质灾害防治意义重大。文中从区域降雨特点、滑坡坡形特点、地震

2、震级大小与滑坡面积的对应关系以及叠溪已恢复地震记录的周期性分析等方面人手展开探索性研究。在降雨方面，与滑坡灾害严重的尼泊尔相比，岷江上游无论是累积降雨量还是日降雨量均未达到触发滑坡的关键阈值。在坡形方面，岷江上游的滑坡不具有暴雨触发滑坡形成的坡底峡谷地形特征，而具有地震触发滑坡形成的自上而下较为平坦的坡面特征。在震级大小与滑坡面积的对应关系中，岷江上游的大面积滑坡分布支持地震触发，与暴雨触发的局部小面积滑坡形成鲜明对比。在叠溪已恢复地震记录的周期分析中，我们获得能够导致该地区软沉积物变形的>5．0或

3、5．5级地震的复发周期集中于二三十年，而引发大面积滑坡的可能类似汶川特大地震的平均复发间隔为2．6ka。这与中等～特大地震以及滑坡面积随地震震级一般呈现指数增长关系相吻合。据此，我们初步认为，岷江上游地区晚更新世以来发育的大量滑坡由降雨触发的可能性很小，绝大部分可能为地震触发。这一初步认识有待今后的细致研究进一步验证。关键词四川岷江上游滑坡成因地震暴雨滑坡坡形复发间隔中图分类号：P694文献标识码：A文章编号：0253-4967(2015)04—1147—15O引言滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河

4、流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或软弱带，整体或部分顺坡向下滑动的自然现象。据相关统计，滑坡每年在全球范围内造成数十亿美元的经济损失(Spikereta1．，2003)。大多数滑坡沿剪切面发生，受摩擦强度减弱触发(Lambeeta1．，1969)。已有研究显示，引起剪切面摩擦强度减弱的最常见因素是暴雨(Trautheta1．，2000，2003；Gabeteta1．，2004；Bookhageneta1．，2005)和地震活动(Keefer，19

5、84，1999；Jibsoneta1．，1993；Malamudeta1．，2004；Dadsoneta1．，2004；Oweneta1．，2008；Hewitteta1．，2011；Xueta1．，2014a)。Schulz等(2009)研究认为，大气潮汐也会调整剪切面摩擦强度进而引起滑坡运动。有效识别1个地区滑坡发生的主要因素需要从这个地区的具体条件(滑坡的时空分布规律、区域构造背景、气候及地形地貌特点等)入手展开工作(Coziereta1．，1995；黄润秋，2004，[收稿日期]2014-0

6、9—14收稿，2015—10—18改回。[基金项目]中国地震局地质研究所基本科研业务专项(IGCEA1118)和地震动力学国家重点实验室自主研究课题(LED2013A03)共同资助。通讯作者：蒋汉朝，副研究员，E—mail：hcjiang@ies．ac．crl。1148地震地质2007；李晓等，2008)。最近，青藏高原东部地区发生了以汶川8．0级特大地震为代表的严重自然灾害，引起广大科研工作者的关注。在震后科考中，殷跃平(2008)、Yin等(2009)、Dai等(2011)和Xu等(2012，2

7、014a)等发现汶川地震之后岷江上游地区滑坡面积和滑坡数量有较为明显的增加，可能是岷江上游大面积滑坡的主要触发因素。另一方面，考虑到该地区位于青藏高原东缘，属于亚热带一暖温带，受西南季风影响，降雨主要集中于夏季。这为暴雨引起岷江上游地区发生大规模滑坡提供了可能(李媛等，2004；常晓军等，2007)。这样，岷江上游地区触发滑坡的主要因素到底是降雨还是地震，成为当前迫切需要解决的科学问题。这对滑坡发生严重的岷江上游地区自然灾害防治工程设计与规划影响深远。l研究区地质背景岷江是长江上游左岸的一级支流，发

8、源于四川与甘肃交界的岷山南麓。岷江上游是指都江堰以上河段及其支流，处于青藏高原东缘至四川盆地的过渡带，长约340km。该地区的地貌类型以高山峡谷为特征。河谷深切，最大相对高差达3000m(Wangeta1．，2011)。河谷两侧的谷坡陡峭，平均坡度为30。～35。(葛永刚等，2009；张斌等，2011)。区域内出露的地层主要有志留系茂县群的千枚岩、绢云石英片岩和碳酸盐岩，白龙江群的板岩、千枚岩和灰岩等；泥盆系危关群的绢云干枚岩、石英千枚岩、板岩和石灰岩等；石炭系雪宝顶