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地震后效应对滑坡易发性的影响-青藏高原滑坡灾害与危险性研究

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:震后滑坡易发性主要是由地震地质因素和地形地貌因素决定的,现以汶川地震重灾区为例,说明地震诱发的大量松散堆积物对震后滑坡易发性的影响。结果表明,地震后效应增加了震后滑坡易发性,并且震后滑坡易发性空间展布与同震滑坡发生规律类似,也具有断裂带效应和上盘效应。

地震后效应对滑坡易发性的影响-青藏高原滑坡灾害与危险性研究

地震诱发的大量松散堆积物为震后滑坡提供了丰富的物源,加上地震导致的山体松动、地表形变等地震效应,在震后强降雨条件下,滑坡发生频率、强度都有显著增加,并将持续几十年的时间(黄润秋,2011;Huang et al.,2014;Zhang et al.,2014)。因此,地震诱发的大量松散堆积物增加了震后滑坡易发性,是震后滑坡易发性评价需要考虑的一个重要因子。震后滑坡易发性主要是由地震地质因素(地震松散堆积物密度、区域地层岩性和活动断裂密度)和地形地貌因素决定的,现以汶川地震重灾区为例,说明地震诱发的大量松散堆积物对震后滑坡易发性的影响。

1.地震地质因素

汶川地震诱发的大量崩塌滑坡堆积物主要沿北川-映秀断裂带分布,且多发育在断裂的上盘[图5-29(a)]。松散堆积物的分布与坡度、地震烈度和PGA存在明显的正相关关系。根据震后滑坡发育的大量样本统计及岩性特征分析,滑坡的发生与区域地层岩性展布具有较强的相关性,地震扰动区滑坡易发性的地层岩性划分需要考虑:①反映同震滑坡是否发育;②反映是否有利于植被恢复;③反映地形是否陡峭。据此,滑坡发生难易程度由低到高的地层岩性依次是:粉细砂岩(如三叠系须家河组)、片岩板岩(如志留系)、碳酸盐岩(如石炭系、二叠系)、侵入岩[图5-29(b)]。除松散堆积物外,碎裂结构岩体也是震后滑坡发生的潜在物源之一,其与断裂的分布具有密切的关系,断裂空间密度在一定程度上可以代表碎裂岩体的空间分布。通过统计15 km半径的圆形面积内断裂的总长度,获得断裂密度及其分布特征[图5-29(c)]。

图5-29 汶川震后滑坡易发性评价指标空间分布图

2.地形地貌因素

地形地貌可以反映滑坡发生的空间势能。地震扰动区滑坡的活动范围大、运移距离远,且可能跨不同地层岩性发育,这就需要一个既能反映地形重力势能还能反映滑坡运移空间距离的地貌指标。地形起伏度是一定水平面积内的高程差,可反映重力在斜坡上的势能变化及其连续的距离,可以作为区域滑坡易发性研究的重要指标。根据计算分析,在汶川震区东北部,地形起伏度以0~400m/km2为主;在西南部的九顶山附近,地形起伏度高达900~1500m/km2;其他大部分地区处于400~900m/km2之间,显示出研究区总体为重力势能显著、有利于滑坡发生的区域[图5-29(d)]。

3.震后滑坡易发性评价(www.xing528.com)

根据地震诱发松散堆积物和震后发生滑坡样本的统计分析,震后滑坡易发性主要受控于斜坡松散堆积物和地形起伏度,与地层岩性和断裂密度也具有一定的相关性。对地震松散堆积物分布面密度、断裂密度、易发滑坡地层和地形起伏度4个环境要素按表5-2中的因子权重进行空间叠加,获得汶川地震诱发松散堆积物影响下的震后滑坡易发性评价图(图5-30)。结果表明,地震后效应增加了震后滑坡易发性,并且震后滑坡易发性空间展布与同震滑坡发生规律类似,也具有断裂带效应和上盘效应。震后滑坡的高、中易发区主要分布在以下3个地区:①龙门山中央断裂带北川-映秀段上盘,NE向长120km、NW向宽30km的椭圆形彭灌杂岩区;②北川-关庄段沿地震地表破裂分布的长110km、宽10km的范围内,其中北川-陈家坝段易发性相对高;③前山断裂与中央断裂夹持的区域,位于白鹿镇与高川乡之间,呈NE向,长约60km。

表5-2 震后滑坡易发性评价因子指标体系

图5-30 汶川地震诱发松散堆积物影响下的滑坡易发性评价图

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