1815年山西平陆地震极震区崩塌滑坡地震灾害成因浅析

刘艳春

(1.山西省地震局，山西 太原 030021；2.太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站，山西 太原 030025)



·地震地质·

1815年山西平陆地震极震区崩塌滑坡地震灾害成因浅析

刘艳春1，2

(1.山西省地震局，山西 太原 030021；2.太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站，山西 太原 030025)

极震区；地质灾害；地震崩塌滑坡

0 引言

地震次生的地质灾害是指由地震活动引起的地质灾害。包括地震中直接导致的次生灾害和地震以后相当一段时期内发生的次生灾害，主要包括崩塌、滑坡、地面形变、喷沙冒水、砂土液化、泥石流、洪水等[1]。地震次生的地质灾害增强了地震灾害的破坏效应[2]，加重损失程度，是地震灾害研究的重要组成部分。以1815年山西平陆发生的6级强烈地震为例，试从地形地貌和地震构造两方面分析该次地震崩塌滑坡次生灾害的形成条件及发生特征。

1 地震概况和极震区地震灾害记录

清嘉庆二十年九月二十一日(1815年10月23日)子时，平陆发生强烈地震。据历史记载资料分析，其基本参数确定为：

发震时间为1815年10月23日，震中位置北纬34.8°，东经111.2°，震中烈度Ⅸ度，震级6级。这次强震的史料记载，是我国历史地震中记载最丰富的一次。据光绪《平陆县续志》等史料记载：九月十九日夜，有彤云自西北直亘东南，少倾始散，地大震如雷，天地通红，大树扫地复起，房屋摇动，平地忽裂数丈，涌出黑沙水，开而复合，损坏房屋无数，翻傍崖居者多压死，邑内唯西牛、下牛、王家沟、越冀、軨轿等村最重。

这次地震造成的伤亡惨重，共压死14 700多人。伤亡原因除去建筑物坍塌外，地震引起的崩塌滑坡是加重震害损失和人员伤亡的重要因素。以下为史料记载中关于此次地震崩塌滑坡地质灾害的情况。

据嘉庆二十年十月初八日，山西巡抚衡龄向嘉庆皇帝呈送的平陆地震灾情的奏摺《山西巡抚衡龄奏摺》“自运城至茅津渡一带，间有土崖倒塌，运盐车路阻碍之处。”

据嘉庆二十年十一月初四日，《衡龄录副奏片》“乡村中并有傍崖居民，崖倾被覆，人畜荡然者。”

据嘉庆二十年十一月二十四日，《那彦宝奏摺》“而平陆本系土山环境，居民多于通衢两旁负岩穿穴，聚族而居，一经震动，岩土披卸，窑孔全坍，遂致初次地震，该二县所属之軨轿村、陌底镇、茅津渡一带，被灾独重。”

从以上史料可知，1815年平陆地震引发了多处崩塌滑坡地质灾害。

2 极震区的地形地貌条件

极震区的平陆县千沟万壑，地处中条山南侧的倾斜山地，相对比高900～1 300 m。地貌类型主要有山势较陡峭的变质岩断块中山区、破碎黄土塬区和黄河冲积平原区三种(见第33页图1)。其中破碎黄土塬区为区内主要地貌类型，也是地震崩塌滑坡灾害的主要发生地区。

图1 极震区地形地貌图Fig.1 Topography and geomorphology of meizoseismal area

破碎黄土塬主要分布于中条山南麓与黄河谷地之间的平陆县境，其原是古三门峡盆地的一部分，第四纪早更新世时堆积了河湖相沉积物及洪积物，其后隆起，并接受了厚50米左右的离石黄土和马兰黄土，后经流水切割成密度较大的沟谷网。地层主要为早更新世至中更新世的湖积物、冲洪积物和晚更新世的黄土。受近EW向黄河的影响，剥蚀强烈，形成密集平行分布的南北向侵蚀冲沟。大部分沟谷沟深坡陡，且由于黄土的直立性和易蚀性，受地震影响，塬边易产生崩塌滑坡。

据野外调查，平陆县境内黄土沟谷区有大量崩塌滑坡堆积体，崩塌滑坡主要发育在晚古生代以来的地层中，大部分发育在第四系和第三系，其次为二叠系、石炭系，岩性以黄土、砂质土、黏土、砂岩及泥岩为主。岩体结构有层状(夹软弱岩层)和松散状，其工程地质条件差或较差。崩滑体长度和宽度十米至数百米不等，坡度20°～60°。平面形态为矩形、半圆形，剖面形态为线形、凹形、阶状[3]。

综上，极震区的平陆一带地形起伏剧烈，地表切割严重，甚至发育有大量滑坡体、危岩体，为崩塌滑坡次生灾害的发生提供基础条件。

3 极震区的地震构造环境

极震区的地震构造环境为该次地震提供了动力因素。极震区处于山西断陷带的三门峡断陷盆地，新生代的始新世—渐新世，该盆地作为汾渭断陷带的一部分断陷沉降，到晚第三纪的中新世时期，三门峡盆地由前期的断陷沉降转为抬升，直到上新世开始才又转为断陷沉降。上新世的断陷沉降一直延续到第四纪的早、中更新世，三门峡盆地第四纪最大断陷幅度在灵宝一带约500 m，在平陆一带为300 m。断陷盆地内历史上共发生4级以上历史地震4次，最大为1815年平陆6级地震。

三门峡盆地内，卫片解释得出，北东东、北北西、北西等方向的断裂发育，交汇于平陆一带，形成一个能量积累较强的应力地区。尤为突出的是运城—三门峡一带，分布着一系列轴向为北西向的背向斜构造带，该构造带和三门峡盆地复合于平陆一带。可知该区新构造活动十分强烈、地震频繁，可诱发大量崩塌滑坡地质灾害。

另据历史地震记载中所反映的烈度，崩塌滑坡与地震强度及地震烈度的大致关系是：震级小于5级，地震烈度小于Ⅵ度，崩塌滑坡地质灾害很少发生，即使发生，其数量和规模也都很小；震级5～6级，地震烈度Ⅵ～Ⅶ度，崩塌滑坡地质灾害普遍发生，数量较多，规模较大；震级大于6级，地震烈度大于Ⅶ度，崩塌滑坡地质灾害活动强烈，数量多，且规模大[4]。

从该次地震破坏最强烈的极震区地形地貌图可见，1815年平陆地震的极震区(Ⅸ度区)位于中条山隆起南麓至黄河三门峡冲积平原之间[5]，地震导致的崩塌滑坡主要分布于极震区的破碎黄土塬地区。地震期间，震动荷载作用于不稳定岩体，使岩体在重力作用下，沿着结构面发生变形位移，最终形成崩塌和滑坡。

4 结论

通过从地形地貌条件及地震构造环境两方面，对1815年平陆6级地震极震区崩塌滑坡地质灾害进行研究，得出如下结论：

(1) 地形地貌条件是此次地震崩塌滑坡灾害形成的主要因素之一，崩塌滑坡主要发育于沟谷沟深坡陡处。

(2) 地震构造环境是此次地震崩塌滑坡灾害的动力因素，震区新构造运动十分强烈，发生多次破坏性地震，形成较多的地震崩塌滑坡地质灾害。

[1] 李昭淑，崔 鹏.1556年华县大地震的次生灾害[J],山地学报,2007,25(4):425-426.

[2] 扈桂让，赵晋泉，郭 瑾，等.基于Excel自动绘制地震安全性评价报告的钻孔综合柱状图[J].山西地震，2016(1):16-18.

[3] 邢福林，韩文德.山西省平陆县地质灾害发育特征及其成因浅析[C].中国金属学会，2003年中国钢铁年会论文集.北京：冶金工业出版社,2003：206-209.

[4] 刘凤民，张立海，刘海青，等.中国地震次生地质灾害危险性评价[J].地质力学学报,2006，12(2):128-129.

[5] 史双双，赵 强，董 斌，等.山西平陆黄河沿岸震积层特征研究[J].山西地震，2016(1):1-4.

Causes of Earthquake-induced Collapse and Landslide Disasters in Meizoseismal Area of The 1815 Pinglu Earthquake in Shanxi

LIU Yan-chun1,2

(1.Earthquake Administration of Shanxi Province, Taiyuan, Shanxi, 030025, China;2.State Key Observatory of Shanxi Rift System, Taiyuan, Shanxi 030025, China)

Meizoseismal area; Geological disaster; Earthquake-induced collapse and landslide

1000-6265(2016)04-0032-03

2016-05-10

刘艳春(1987— )，女，山西省五台人。2007年毕业于太原理工大学，硕士研究生，工程师。

P315.94

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