Ⅰ “7·”四川都江堰三溪村高位山体滑坡
1 引言
2013年7月10日上午10时,四川都江堰市中兴镇三溪大空租村一组五显岗发生了高位山体滑坡,并造成了重大人员伤亡和财产损失。该滑坡呈现高位特征,后缘松散滑坡体向东北方向顺层下滑了310m后,剧烈撞击并铲刮对面小山坡,偏转后转化为碎屑流高速下滑约950m,撞击并铲动了沟道内的浅表层第四系残坡积物,致使沟道内的11户村民房屋被掩埋,最终形成了这起地质灾害低易发区的高位山体滑坡—碎屑流灾害。滑坡总滑程约1.26km,总体积超过150万m3。强降雨是触发此起滑坡灾害的直接原因,7月8日8时~10日8时,中兴镇三溪村出现了持续强降雨天气过程,都江堰市区累计最大降雨量达537.4mm,相当于该地区年降雨总量44.1%。
2 滑坡区地质背景条件
2.1 地形地貌
研究区位于四川省中部的青藏高原东缘龙门山向成都平原的过渡地带,地势西北高,东南低,从龙门山向成都平原海拔相对高差达3990m(图1)。中兴镇属于过渡带上的中山区(海拔1000~3500m),地层主要由砂岩、灰岩及部分砾岩组成。地貌明显受地层岩性和地质构造的控制,以河谷构造侵蚀堆积地貌、褶皱断裂构造侵蚀地貌、侵入构造侵蚀剥蚀地貌为主,坡陡坡长,厚层砂岩及厚层砾岩常形成陡坎或陡崖,斜坡稳定性较差;处于断裂构造部位有大型的滑坡或崩塌发生。滑坡区处于五里岗自然缓倾白垩系砂砾岩顺层斜坡上,走向北东15°,岩体节理、裂隙、层面受地震和风化影响,较破碎,为滑坡的发生提供了有利的地形条件。
2.2 降亏册雨特征
滑坡所在的都江堰地区雨量充沛,多年平均降雨量为1225.4mm,最多年份1605.4mm(滚兆1978年)。降雨的月份分配不均:5~9月为雨季,降雨量占全年的77.7%,其中7~8月份最多,占全年降雨量的45.9%,占近一半的全年降雨量,本次“7·10”高位山体滑坡的发生时间就是7月份。月降雨量最大592.9mm(1981年8月),单日降雨最大213.4mm(1980年6月29日)。降雨天数极端最多月达30天(1961年10月),全月无雨日仅出现在1963年1月。一次最大连续降水日数为33天(1954年9月8日~10月10日),累计降水量339.3mm。距离三溪村滑坡最近的雨量站位于都江堰市幸福镇幸福村气象台站,该台站记录了7月7日晚8点到10日8时累计雨量为920mm,截至11早8点的累计雨量为1105.9mm,为长时间特大暴雨量级。因笔者未收集到幸福村台站数据,本文以都江堰市气象台站雨量数据进行分析。
2.3 地层岩性
区内地层除缺失奥陶系外,从元古宇到第四系均有出露,总厚度达20000m,分布面积最广的有三叠系、侏罗系、白垩系、古近—新近系、第四系地层。出露的砂砾岩等地层抗风化能力弱,被强烈风化、破碎,形成陡坎或陡崖导致斜坡上岩体的自稳性较差,容易发生滑坡崩塌等灾害。
2.4 地质构造
区内受青藏高原挤压变形和龙门山山前断裂、映秀北川断裂的影响,地质构造复杂,断裂带发育。北东向的茂汶断裂(F1)、映秀-北川断裂(F2)和彭灌断裂(F3)为区域性大断裂,贯穿研究区的中部和西部,长约40km(图1),断裂破碎带及破碎影响带较宽(约30km),断裂壁、断层三角面较发育,常切割较坚硬的岩层而形成陡坎和陡崖,为地质灾害发育提供了基本条件。其中映秀北川断裂在区内断层面向北西倾斜,倾向300°~330°,倾角50°~60°。彭灌断裂在区内长约50km,走向为30°~60°,平均约为45°,断面倾向310°~330°,倾角45°~53°,属压扭性断层。
3 三溪村滑坡特征及运动速度
3.1 滑坡基本特征
通过对2013年10月8日资源一号02C(ZY-1 02C)卫星遥感影像解译和现场野外调查发现(图2),都江堰三溪村滑坡位于三溪村一组自然斜坡的反倾坡地带,在滑坡后缘发生分叉,其中1#滑坡规模较大,滑坡后缘的大字岩顶部砂砾岩经碰撞铲刮后形成碎屑流,摧毁了五显岗通往大字岩沟内和坡面上11处居民点房屋,破坏面积约2.7×105m2,滑坡滑动距离远、滑动速度快、破坏力强、危害严重。2#滑坡位于1#滑坡的南西方向,松散岩体向北西方向滑动,沿沟谷流动约350m。三溪村1#滑坡滑程远、运动速度快、破坏力强,其形成发育机制也更具有典型性。
图8 都江堰三溪村滑坡发生前后降雨量图
综合分析认为,该滑坡灾害是一次特殊地质和极端暴雨条件下形成的特大型高位山体滑坡,受“5.12”汶川地震影响明显,滑坡发生是地球内外动力耦合作用的结果,地震为其发育提供了基础条件,极端暴雨事件为其直接诱发因素。
5 经验与启示
(1)都江堰三溪村滑坡是一处典型高速滑坡-碎屑流灾害。根据1#滑坡的运动及堆积特征,将其划分了滑动区、碰撞铲刮区和碎屑流堆积覆盖区三部分。
(2)三溪村滑坡受汶川地震、特殊的岩土体性质、地形地貌条件以及极端暴雨事件的共同影响而发生,是地球内外动力耦合作用的结果,地震为其发育提供了基础条件,极端暴雨事件为其直接诱发因素。
(3)建议加强高位山体滑坡的研究,尤其是远程碎屑流地区滑坡的监测。此外,加大地质灾害低易发区的排查和巡查力度,做到“沟到头,坡到顶”。