李根,钟东,董义,刘鑫
洪雅县柳江镇赵河村13组铁匠湾突发高位远程崩滑灾害链成因机制分析
李根,钟东,董义,刘鑫
(四川省地质矿产勘查开发局九一五水文地质工程地质队,四川 眉山 620010)
洪雅县柳江镇赵河村13组铁匠湾突发“高位远程崩滑”,本文结合调查和监测结果,对灾害链成因机制及成灾模式进行分析,认为该灾害是在高陡地形、破碎岩体、降雨等作用下形成“高位远程崩塌→块石冲击→加载诱发斜坡形成滑坡→块石在斜坡表层滚动、铲刮斜坡解体形成碎屑流→降雨汇流后水流对松散堆积体冲刷、挟裹和运移形成泥石流→泥石流淤堵主河形成堰塞湖”灾害链模式。
高位远程;崩滑;滑坡;碎屑流;泥石流;灾害链
洪雅县位处川西山地东缘,以侵蚀剥蚀构造山地、侵蚀剥蚀构造丘陵为主。山地占全县75%在山地高陡崖斜坡发育,高位远程崩滑灾害是易发灾害类型之一,隐蔽性强、危害性大(涂品,2019;李滨等2020)。洪雅县柳江镇赵河村13组铁匠湾突发高位远程崩滑灾害即为县域山区高陡崖斜坡地段典型的高位远程崩滑灾害诱发泥石流灾害链(涂品,2019;胡卸文等,2013)。
2021年4月5日6时,洪雅县柳江镇赵河村13组(小地名:铁匠湾)道路上方500m山体陡崖处突发高位崩滑,崩滑碎屑流堆积体水平位移距离1050m。根据调查期间机载雷达(LIDAR)对崩塌体进行测量,高位崩塌源宽80m,陡崖高130m,已崩落方量3×104m3,残存危岩厚约4.5m,体积4.68×104m3。自130m陡崖坠落,在坡脚对下部斜坡冲击、加载,引发下部斜坡滑坡,解体危石沿斜坡滚落、铲刮表层松散土体共同运移(胡卸文等2013;殷跃平等,2017;李爱农等,2018;吴天伟等,2019;高杨等,2020),形成碎屑流进入冲沟(图1),碎屑流堆积分布长780~1050m,宽60~240m,面积15×104m2,厚0.5~4.5m,体积22.5×104m3;掩埋公路及房屋,造成5户房屋被掩埋,3人失踪,150余米道路损毁断道,掩埋林木3000m3,预估财产损失600万元(图2)。
图1 崩滑灾害剖面示意图
图2 崩滑灾害全貌照片(4月7日摄)
经后期多次降雨汇流后,崩滑堆积体发展为泥石流灾害(图3)。该泥石流沟域呈南北向展布,沟域形态近似“树叶”状,主沟沟长2.3km,沟域面积0.62km2。地势南高北低,相对高差780m,平均沟床纵比降583‰。冲沟上游无明显沟道形态,中下游断面呈“U”型,两侧坡度30°~55°。沟道宽1m~4m,植被覆盖率80%,为松树和低矮灌木。物源为铁匠湾高位远程崩滑堆积。总储量27.18×104m3,动储量10.4×104m3;其中,高位远程崩塌物源静储量4.68×104m3,动储量1.4×104m3;滑坡堆积物源静储量22.5×104m3,动储量9×104m3。
2021年4月5日至5月10日监测,每逢降雨均有小规模泥石流发生,一次固体冲出物量1000~3000m3,为小型暴雨高频粘性沟谷崩滑型泥石流,易发程度为易发。对双溪河淤堵形成高3~4m堰塞体,部分流体随双溪河继续向下游运移,对双溪村聚居区形成威胁。
灾害形成与地形地貌、地层岩性、地质构造、地震、降雨、植被与人类工程活动共同作用相关。
陡崖为白垩系下统夹关组(K2)厚层状的棕红色厚层状砂岩夹少量粉砂质泥岩,岩体节理、裂隙发育,产状近于水平,岩层呈块体状,粉砂质泥岩软弱夹层发生风化剥落形成凹腔,雨水顺裂隙进入岩块产生静水压力和软弱夹层,坡度近于直立的临空面条件,在降雨、地震等诱发作用下,形成高位崩塌。
图3 截至5月10日泥石流现状照片
崩塌岩块顺高130m陡崖坠落,巨大动能对下部斜坡进行冲击、堆载,陡崖下方斜坡约30°松散土层失稳发生滑动同时,崩落块石沿斜坡表层沟槽内滚动、解体,形成碎屑流向下运移,冲击掩埋下部公路及房屋,堆积长1050m。
该区常年降雨量大,降雨后地表水汇流对沟道内的崩滑碎屑流堆积体进行冲刷和运移,转化为泥石流物源,形成泥石流;由于沟口双溪河输沙能力较差,逐步淤积形成堰塞体。堰塞体溃决对下游聚居区造成危害风险大。
洪雅县柳江镇赵河村13组铁匠湾突发高位远程崩滑灾害是高位危岩失稳后,高速运动解体形成碎屑流,掩埋下部公路及房屋,进入沟谷转化为物源,形成泥石流,在双溪河入沟口处逐步淤积形成堰塞体的过程。堰塞体存在溃决风险,对下游聚居区可能造成危害;应高度重视。
涂品. 2019. 高位崩滑碎屑流成因及分类研究[D]. 重庆:重庆交通大学.
李滨, 殷跃平, 高杨, 邢爱国, 黄波林, 贺凯等. 2020. 西南岩溶山区大型崩滑灾害研究的关键问题[J]. 水文地质工程地质(4), 5-13.
胡卸文, 顾成壮, 牛彦博,等. 2013. 芦山地震触发大岩崩滑坡-碎屑流特征与运动过程[J]. 西南交通大学学报, 048(004):590-598.
殷跃平, 王文沛, 张楠, 闫金凯, 魏云杰, 杨龙伟. 2017. 强震区高位滑坡远程灾害特征研究——以四川茂县新磨滑坡为例[J]. 中国地质, 44(5): 827-841.
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Genetic Mechanism Analysis of Sudden High Position and Long Runout Collapse Landslide Disaster Chain in No.13 Group, Zhaohe Village, Liujiang Town, Hongya County
LI Gen ZHONG Dong DONG Yi LIU Xin
(No.915 Hydrogeological Engineering Geological Team, BGEEMRSP, Meishan Sichuan 620010)
The genetic mechanism of the disaster chain and the modle of the disaster were analyzed based on the investigation and monitoring results of the sudden "high distance landslide" in No.13 Group 13, Tiejiangwan, Zhaohe Village, Liujiang Town, Hongya County. The analysis suggests that this disaster is formed in the condition of high and steep terrain, crushing of rock body and the the rain. It belongs to the disaster chain mode of "high distance remote collapse → block rock impact → slope landslide induced by loading → block rock rolling on the surface of slope and disintegrating into debris flow → After rainfall confluence water scour loose accumulation body, entrap and transport to form debris flow → debris flow silting the main river and formed a barrier lake”.
high position and long runout; collapse of landslide; landslide; pyroclastic flow; debris flow; disaster chain
P694
A
1006-0995(2022)04-0648-03
10.3969/j.issn.1006-0995.2022.04.021
2021-10-26
李根(1987— ),男,四川仁寿人,工程师,研究方向:水文地质、工程地质、环境地质、地质灾害