1、环境与灾害地质学 -汶川地震灾害分析,班级:64082 姓名:李杰 指导老师:陈丽霞,题纲:背景介绍灾害发育的控制因素地表次生灾害评价与分析灾害破坏效应灾情检测与防治,灾情概况2008年5月12日四川汶川特大地震造成的灾害损失世所罕见。这次地震是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广的一次地震,震级达里氏8级,最大烈度达11度,余震3万多次,涉及四川、甘肃、陕西、重庆等10个省区市417个县(市、区)、4667个乡(镇)。灾区总面积约50万平方公里、受灾群众4625万多人,其中极重、重灾区面积13万平方公里,造成69227名同胞遇难、17923名同胞失踪,紧急转移安置受灾群众1510万人,房屋
2、大量倒塌损坏,基础设施大面积损毁,工农业生产蒙受重大损失,生态环境遭到严重破坏,直接经济损失8451亿多元。地震引发的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生灾害举世罕见。,控制因素分析,(1)山地灾害分布受发震断裂带控制,山地灾害沿龙门山中央断裂呈NE向带状分布,明显受发震断裂,与其他地震地质灾害不同是,本次地质灾害在200km长的条带内强烈发育,具有明显的面源地震诱发的特点,其灾害密度达到1. 3 1. 4个km ;,-2,(2)后山断裂及山前断裂联动导致断层带震害加重,沿汶川茂县断裂及平武青川断裂,山地灾害也呈带状分布,以中小型崩塌、滑坡及潜在不稳定斜坡为主,灾害密度达0. 50. 7个km ,
3、在山前断裂上盘,山地灾害密度大,形成一系列堰塞湖,如位于绵远河小岗剑电站附近的滑坡及崩塌群,红白镇滑坡群、青川马鹿建峰乡滑坡、崩塌群等;,-2,(3)受高烈度及地震持续时间控制,此次大地震除烈度高外,因多震源先后发震持续时间长达2min(有资料认为80sec,比有历史记载的任何地震持续时间都长),导致地质灾害极其惨重;,(4)地形效应决定斜坡地震山地灾害发育部位,调查发现,以斜坡中上部失稳最为普遍,历史地震研究表明,斜坡上部地震加速度随斜坡高度的增加而增大;另一方面,已有的数值分析、模拟分析及水电平洞勘探均揭示在斜坡上述部位卸荷作用强烈,强卸荷带岩体与弱卸荷带岩体因卸荷裂缝影响联接力低,在地震
4、惯性力的作用下容易发生失稳,因此在斜坡中上部坡折部位,单薄山梁部位及斜坡突出部位,震害最为严重;,(5)坡面倾向与地震波传播方向相同时,震害加重,在青川县调查中这种现象具有普遍性;(6)斜坡岩体结构,当岸坡结构以上硬下软的层状斜坡时,地震地质灾害易于发生,青川县马公乡、石坝乡、红光乡滑坡群正是这一条件下发生的。,地形条件对地震引发地质次生灾害的影响,(1)坡度分析图3可以看出随着坡度的增长由地震引起的地表破坏率平缓增长,42坡度可以看做一个拐点,由此处随着坡度的继续增长,发生地表破坏概率的提升速度明显提高。而由于大于60的土地数量基数较小,所以大于60坡度上发生地表破坏的统计中偶然因素较大,对
5、评价结果产生了一定的影响,但整体上随着坡度的增加,地表破坏率呈上升趋势。,图3 各坡度上的地表破坏率,(2)坡向分析由地震引起的地表破坏在各个坡向上的数量分布如图4所示。由图可见地表破坏主要分布在南、东南和东三个坡向上,其中东坡上地表破坏面积大约为217.47km2,东南坡地表破坏面积大约为212.7km2,南坡大约为208. 92km2,分别占全部地表破坏的19.14%、18.73%、18.39%。北坡和西北坡向上分布的地表破坏数量最少,其中西北坡只有64.55km2,而北坡也只有80.05km2,分别只占全部地表破坏的5.68%和7.05%。,图4 各坡向上地表破坏分布情况,龙门山为北东-
6、南西走向,位于青藏高原东缘与四川盆地的结合带,龙门山中部的映秀-北川断裂是此次地震的主断裂,震中处在汶川县境内,地震波主要沿着中央断裂带向北东向传播,由解译结果可见地表破坏主要分布在中央断裂带以西的川西高原一侧。而在该区域东、东南、南坡均为迎着地震波传播的方向,北、西北、西均为背着地震波传播的方向,可见,汶川地震所引起的地表破坏主要发生在迎着地震波传播的方向上,而背向地震波的坡向上发生的地表破坏相对较少。,汶川地震地质灾害的特点,地质灾害发生的范围大。据国家汶川地震专家委员会对汶川地震及次生灾害的调查,有 51 个县(市)受灾,面积达 13 万多平方千米。 这 51 个县市13 万余平方千米范
7、围内,都不同程度地存在地质灾害。 这种超大范围内同一时间发生类型相同的地质灾害,是其他外力所不能及的。,地质灾害的密度大。单位面积内的地质灾害的数量之大也是这次地震地质灾害的一大特点。 在51 个县 (市)13 万平方千米区域上, 发现地质灾害12000 多处,密度达 9.2 处/100 km 。 这一数据远远超出了灾前地质灾害统计结果。在四川省 35 个受灾县(市)9 万余平方千米区域上,震后卫星遥感解译发现地质灾害近 7000 处,其密度达 21 处/100 km 。达震前这一数据的 6.6 倍。 在震中区汶川县卫星遥感可解译区内,共解译出地质灾害近 2000 处,平均70 处/100 k
8、m ,更是高达震前这一数据的 21.8 倍。震中区映秀 24 km 范围内,没有受到地质灾害影响的面积仅为 20%。遥感图像直观反映的是,崩塌滑坡上下左右连成一片, 很难分清单体地质灾害的发育范围。,2,2,2,2,成带成群性明显。在51个受灾县市中,无论是重灾区,还是一般灾区,地质灾害的空间分布是不均匀的,而是表现为成带和成群性。 沿深切河谷、大江大河,地质灾害呈带状分布。 如在岷江沿岸地带,这种带状特点在卫星遥感图像上表现得十分直观。另一种现象就是在远离河谷地带的山地区, 地质灾害的分布也是不均匀的,而是表现为成群性。卫星遥感图像也反映出这样的特点。,地质灾害类型以崩滑为主,崩塌多于滑坡。
9、这次地震引发的地质灾害类型以崩塌和滑坡为主,其中崩塌又远多于滑坡。在笔者解译的汶川县境内,滑坡 164 处,崩塌 1732 处,泥石流 8 处。 崩塌占地灾总数的 91%,而震前这一数据仅为 5.4%。 在四川省 35个受灾县(市)9 万余平方千米区域上,崩塌占比更高达 93%。,衍生性(次生性)灾害长期存在。由地震地质灾害衍生的次生地质灾害将长期存在又是这次汶川地震地质灾害的一大特点。 由于崩滑产生的巨量松散岩土体堆积在谷坡山脚,一方面,这些堆积体为泥石流的发生提供了充足的物源, 泥石流灾害在震区将长期存在;另一方面,一些崩滑体堵塞江河形成堰塞湖,这些堰塞湖在汛期既威胁上游村镇安全、又威胁到
10、下游居民安全。即便没有完全堵塞的河道,也影响汛期行洪,同样对上下游构成威胁。 再者,强烈的地震使山体结构受到严重破坏,其稳定性大大降低,易在降雨或是很小的余震中再次发生崩滑, 造成新的灾害。 同时,崩滑堆积体本身就是非稳定地质体,也极易再次发生崩滑。,地震区地质灾害防治建议,(1)按照国家灾后重建规划领导小组要求,中央政府与四川、甘肃和陕西等省人民政府密切合作,做好地震区地质灾害防灾减灾规划;(2)在开展地震区快速应急排查的基础上,开展地质灾害详细调查,进一步查清地质灾害发育的地质环境背景以及分布规律;,(3)迅速恢复健全地震区的地质灾害群测群防体系,加强对人口聚集区地质灾害的监测预警工作,与气象部门密切合作,认真做好汛期地质灾害预警预报;(4)中央和地方政府按照职责分工,加大对地震区重大地质灾害点的治理,消除隐患,切实保障地震区人民群众生命财产安全。,谢谢!,