Ⅰ 「7·」四川都江堰三溪村高位山體滑坡
1 引言
2013年7月10日上午10時,四川都江堰市中興鎮三溪大空租村一組五顯崗發生了高位山體滑坡,並造成了重大人員傷亡和財產損失。該滑坡呈現高位特徵,後緣鬆散滑坡體向東北方向順層下滑了310m後,劇烈撞擊並鏟刮對面小山坡,偏轉後轉化為碎屑流高速下滑約950m,撞擊並鏟動了溝道內的淺表層第四系殘坡積物,致使溝道內的11戶村民房屋被掩埋,最終形成了這起地質災害低易發區的高位山體滑坡—碎屑流災害。滑坡總滑程約1.26km,總體積超過150萬m3。強降雨是觸發此起滑坡災害的直接原因,7月8日8時~10日8時,中興鎮三溪村出現了持續強降雨天氣過程,都江堰市區累計最大降雨量達537.4mm,相當於該地區年降雨總量44.1%。
2 滑坡區地質背景條件
2.1 地形地貌
研究區位於四川省中部的青藏高原東緣龍門山向成都平原的過渡地帶,地勢西北高,東南低,從龍門山向成都平原海拔相對高差達3990m(圖1)。中興鎮屬於過渡帶上的中山區(海拔1000~3500m),地層主要由砂岩、灰岩及部分礫岩組成。地貌明顯受地層岩性和地質構造的控制,以河谷構造侵蝕堆積地貌、褶皺斷裂構造侵蝕地貌、侵入構造侵蝕剝蝕地貌為主,坡陡坡長,厚層砂岩及厚層礫岩常形成陡坎或陡崖,斜坡穩定性較差;處於斷裂構造部位有大型的滑坡或崩塌發生。滑坡區處於五里崗自然緩傾白堊系砂礫岩順層斜坡上,走向北東15°,岩體節理、裂隙、層面受地震和風化影響,較破碎,為滑坡的發生提供了有利的地形條件。
2.2 降虧冊雨特徵
滑坡所在的都江堰地區雨量充沛,多年平均降雨量為1225.4mm,最多年份1605.4mm(滾兆1978年)。降雨的月份分配不均:5~9月為雨季,降雨量佔全年的77.7%,其中7~8月份最多,佔全年降雨量的45.9%,占近一半的全年降雨量,本次「7·10」高位山體滑坡的發生時間就是7月份。月降雨量最大592.9mm(1981年8月),單日降雨最大213.4mm(1980年6月29日)。降雨天數極端最多月達30天(1961年10月),全月無雨日僅出現在1963年1月。一次最大連續降水日數為33天(1954年9月8日~10月10日),累計降水量339.3mm。距離三溪村滑坡最近的雨量站位於都江堰市幸福鎮幸福村氣象台站,該台站記錄了7月7日晚8點到10日8時累計雨量為920mm,截至11早8點的累計雨量為1105.9mm,為長時間特大暴雨量級。因筆者未收集到幸福村台站數據,本文以都江堰市氣象台站雨量數據進行分析。
2.3 地層岩性
區內地層除缺失奧陶系外,從元古宇到第四系均有出露,總厚度達20000m,分布面積最廣的有三疊系、侏羅系、白堊系、古近—新近系、第四系地層。出露的砂礫岩等地層抗風化能力弱,被強烈風化、破碎,形成陡坎或陡崖導致斜坡上岩體的自穩性較差,容易發生滑坡崩塌等災害。
2.4 地質構造
區內受青藏高原擠壓變形和龍門山山前斷裂、映秀北川斷裂的影響,地質構造復雜,斷裂帶發育。北東向的茂汶斷裂(F1)、映秀-北川斷裂(F2)和彭灌斷裂(F3)為區域性大斷裂,貫穿研究區的中部和西部,長約40km(圖1),斷裂破碎帶及破碎影響帶較寬(約30km),斷裂壁、斷層三角面較發育,常切割較堅硬的岩層而形成陡坎和陡崖,為地質災害發育提供了基本條件。其中映秀北川斷裂在區內斷層面向北西傾斜,傾向300°~330°,傾角50°~60°。彭灌斷裂在區內長約50km,走向為30°~60°,平均約為45°,斷面傾向310°~330°,傾角45°~53°,屬壓扭性斷層。
3 三溪村滑坡特徵及運動速度
3.1 滑坡基本特徵
通過對2013年10月8日資源一號02C(ZY-1 02C)衛星遙感影像解譯和現場野外調查發現(圖2),都江堰三溪村滑坡位於三溪村一組自然斜坡的反傾坡地帶,在滑坡後緣發生分叉,其中1#滑坡規模較大,滑坡後緣的大字岩頂部砂礫岩經碰撞鏟刮後形成碎屑流,摧毀了五顯崗通往大字岩溝內和坡面上11處居民點房屋,破壞面積約2.7×105m2,滑坡滑動距離遠、滑動速度快、破壞力強、危害嚴重。2#滑坡位於1#滑坡的南西方向,鬆散岩體向北西方向滑動,沿溝谷流動約350m。三溪村1#滑坡滑程遠、運動速度快、破壞力強,其形成發育機制也更具有典型性。
圖8 都江堰三溪村滑坡發生前後降雨量圖
綜合分析認為,該滑坡災害是一次特殊地質和極端暴雨條件下形成的特大型高位山體滑坡,受「5.12」汶川地震影響明顯,滑坡發生是地球內外動力耦合作用的結果,地震為其發育提供了基礎條件,極端暴雨事件為其直接誘發因素。
5 經驗與啟示
(1)都江堰三溪村滑坡是一處典型高速滑坡-碎屑流災害。根據1#滑坡的運動及堆積特徵,將其劃分了滑動區、碰撞鏟刮區和碎屑流堆積覆蓋區三部分。
(2)三溪村滑坡受汶川地震、特殊的岩土體性質、地形地貌條件以及極端暴雨事件的共同影響而發生,是地球內外動力耦合作用的結果,地震為其發育提供了基礎條件,極端暴雨事件為其直接誘發因素。
(3)建議加強高位山體滑坡的研究,尤其是遠程碎屑流地區滑坡的監測。此外,加大地質災害低易發區的排查和巡查力度,做到「溝到頭,坡到頂」。