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1、地震滑坡和泥石流灾难我国是一个多山的国家，山地、丘陵和比较坎坷的高原占全国总面积的三分之二。住这些地区， 地震一般都伴随不同程度的倒塌、滑坡和泥石流灾难，它是又一类严峻的地震次生灾难。倒塌是陡坡上大块的多裂隙的岩体在地震力或重力作用下突然崩落的现象。滑坡是斜坡上不 稳定的土体(或岩体)在地震力或重力作用下沿肯定的滑动面(滑动带)整体向下滑动的现象。倒塌 实际上是滑坡的一种特别状况，因此，本书中一般不再单独说明倒塌的问题、泥石流是山地在地 震力或重力作用下爆发的饱含大量水、泥、砂、石块的洪流。本节仅就地震作用下产生的滑坡和 泥石流(称为地震滑坡、泥石流)进展介绍和争论，而自然滑坡和泥石流一般不予
2、赘述。一、地震滑坡、泥石流灾难的分布及危害性地震滑坡、泥石流主要分布在阿尔卑斯喜马拉雅山系、环太平洋山系，欧亚太陆内部一些褶断山区以及斯堪的纳维亚山脉，普及 50 多个国家和地区。其活动最多的国家有：苏联、日本、中国、美国、智利、秘鲁、印度尼西亚、奥地利，印度、缅甸瑞士、意大利、南斯拉夫等。其分 布与地震带根本全都。在我国滑坡和泥石流灾难分布相当广泛，西藏的南部、东部，横断山脉、滇东地区，川西地 区，天山；昆仑山、祁连山的山前地带，秦岭、大巴山、三峡地区、黄土高原，太行山区，大小 兴安岭，长白山区等，都有滑坡和泥石流分布，其中尤以喜马拉稚、横断山脉、滇东、川西为甚。地震滑坡、泥石流灾难可毁坏建
3、筑物，压埋人畜、破坏农田，造成巨大灾难。这种灾难往往 大于地震直接造成的灾难。1718 年 6 月 19 日甘肃省通渭南 7.5 级地震，通谓城北笔架山一座山峰倒塌、滑坡，压死四千余人。甘谷北山南移(滑坡)掩埋永宁全镇及礼辛留村的一局部，死伤约三万余人。1933 年 8 月 25 日四川迭溪 7.4 级地震，千年古城迭溪即为地震滑坡和倒塌所消灭， 五百余人葬生。迭溪城南 5 公里之岷江东岸小关子村亦为一个滑坡所毁使 57 人死亡。岷江西岸的烧炭沟、吉白沟、龙池、石咀等十余个村寨，地震时皆随山崩而倒：其中靠近岷江的烧炭沟、 龙池、白腊等村，完全崩入江中，踪迹全无。在迭溪四周，岷江两岸山体倒塌、滑
4、坡积存成三座 高达 100 余米的自然堆石坝，将岷江完全堵塞，成为堰塞湖，后因水浸坝决，酿成空前的大水灾。1964 年 3 月 27 日美国阿拉斯加 86 级地震，克赖依湖四周九个三角洲产生陆地和水下滑坡。最大体积约 163 万立方米，其引起的回浪高达 9 米，远浪最大高达 24 米，致使沿岸很多建筑物被毁。1970 年 5 月 31 日秘鲁 77 级地震，来自瓦斯卡蓝山北峰的大规模的滑坡、倒塌形成的泥石流；流速为每秒80-90 米，流程达160 公里，携带的固体物质多达l000 万立方米。掩埋了阳盖镇和潘拉赫卡城的一局部，有 18，000 人葬身。其伤亡人数占这次受害者总数的百分之四十，成为
5、南美洲地震史上的空前大事。浅海大陆架上的地震滑坡还能够破坏晦洋工程。如 1929 年 11 月 29 日，纽芬兰格兰德砂砾浅滩的外海 75 级地震，震中在水深 1，800-3，600 米的大陆架上，地震时产生 20 平方公里范围的滑坡，滑体平均厚 20-30 米，使水深2750-3360 米之间的全部通讯电缆折断。随后该滑坡转化成浊流，以每秒 183-191 米的速度顺大陆斜坡向深海奔泻，其前进方向的通讯电缆依次被折断。最终一条在水深 5，230 米、距震中 980 公里处也被折断。二、地震滑坡和泥石流的形成条件地震滑坡、泥石流在形成上和自然滑坡、泥石流无甚区分。形成滑坡的根本条件是： (1)
6、具有可滑动体，(2)具备滑动面(滑带，脆弱带)，(3)存在临空面，(4)有利的外部条件(应力状态改 变，水的作用，振动)。形成泥石流的根本条件是：(1)有充分的松散固体物质来源：(2)适宜的 地形(陡峻山坡，沟谷河床)；(3)充分水分和水动力条件。地震滑坡、泥石流在总体上与下述因素有关：1. 地质构造通常在断层通过的地带，岩体裂开，应力集中，岩体易沿着断层面、节理面、裂隙面以及不 同岩性层面、积存层与基岩的接触面，不同成因类型的积存界面等向下滑动，这些界面掌握着边坡破坏的范围和大小。不同方向的构造交汇地区岩石比较裂开节理和裂隙发育，为泥石流供给丰富的松散固体物 质。2. 地形极大多数滑坡都分布
7、在沟谷两岸，极易发生在人工开挖边坡上和前方具有滑动空间的高陡自然边坡上。据统计，滑坡一般在坡度为 31-50 度的范围内发生，如四川炉霍地震的滑坡有 793在此范围内。地形切割猛烈，坡陡沟急的地形是泥石流活动的有利地形。松潘平武震区与龙陵震区韵烈度一样，地质上均有断层通过，但地形差异甚大。松潘平武震区相对高差可达 1，000 米以上，而龙陵震区相对高差仅在 500 米左右，故松潘平武震区的泥石流较龙陵震区的活泼。在同一震区这种现象也有明显的反映。如龙陵震区的朝阳乡位于苏帕河南岸，镇安乡位于该河北岸。两岸相比，烈度一样，岩性一样，但南岸地形陡峻、屡次发生滑坡和泥石流，北岸地形平缓， 未发生滑坡，
8、泥石流。3. 地层、岩性和风化层厚度地震滑坡绝大多数都发生在第四系的积存层内，又以含较多亚粘土的坡积层中的滑坡最多。 少数发生在基岩中，但基岩滑坡规模大，危害也大。倒塌多集中发生在风化猛烈、节理发育的灰岩、砂岩、火成岩中。泥石流爆发在深风化和易风化的岩体之上。通常风化厚度在 05-10 米之内者，产生所谓“山剥皮”即风化层沿基岩面产生剥落。风化厚度越大，剥落也就越多，这 样为泥石流供给的松散固体物质也就越多。4. 植被通常，暴露和稀疏乔灌木林地区，是滑坡和泥石流活动的有利地区。如云南龙陵震区大硝河 两岸各种条件均大体一样，唯独两岸植被条件不同，滑坡和泥石流灾难迥然不同。5. 水水对边坡岩体的作
9、用主要表现在：第一、渗透到边坡体内的水浸泡岩石使之软化，强度降低， 特别使粘性土软化可塑、流变，裂隙中充填的薄层粘土软化后成为“润滑剂”，使边坡岩体抗剪强度降低；其次，当岩体中布满水，孔隙压力增加，有效应力降低，给边坡滑动制造了条件；第 三、河流下切与侧蚀作用，可使边坡高陡，坡角土体被冲刷流失，抗滑力减弱，引起边坡失稳。 水对泥石流的形成则是不行缺少的动力源。水的来源主要有降雨；地下水位上升、冰川、积雪溶化，河水上涨、堤坝决崩等。其中，降 雨的作用尤为普遍。一般地说，滑坡、泥石流多在雨季发生，且雨量多，发生滑坡和泥石流也多。 如龙陵震区与永善震区，地震烈度一样，地形相差也不大，但两地降雨量相差
10、较大。龙陵震区年降雨量达 1600.200 毫米，永善震区年降雨量仅有1000 毫米左右。因此，龙陵震区的滑坡，泥石流活动比永善震区猛烈。三、地震滑坡和泥石流的特征地震对滑坡、泥石流的作用在于，触发滑坡，泥石流的滑动或流淌，促进滑坡，泥石流的形 成。其表现在以下三个方面：1. 地震力的作用，使斜坡体承受的惯性力发生转变，触发了滑动和流淌。2. 地震力的作用，造成地表变形和裂缝的增加，减低了土石的力学强度指标，引起了地下 水位的上升和径流条件的转变；进一步制造了滑坡、泥石流的形成条件。3. 地震触发的倒塌、滑坡、冰、雪崩、堤坝决崩以及其他水源的变化等为泥石流供给大量 的松散固体物质和水源,进一步
11、扩大了泥石流的规模。地震触发和促进的作用，造成了两种类型的滑坡和泥石流。一方面，由于地震的触发作用， 震时消灭大量的滑坡；泥石流，另方面，地震使斜坡产生的破坏，促使滑坡的形成，继地震 后间续发生，称为后发性滑坡、泥石流。 地震滑坡、泥石流围绕地震的类型、强度等特性表现出鲜亮的特点。一个地震区的地震活动有高潮期和安静期，显示明显的周期性。地震的周期性带来了滑坡和 泥石流活动的周期性。如四川炉霍震区 1923 年发生 75 级地震后，消灭地震滑坡和泥石流的活动期，在较大范围内爆发了地震滑坡和泥石流。震后数年停顿活动，进入了间歇期。1972 年该区又发生 79 级地震，地震滑坡和泥石流又重进入活动期
12、。2. 地震滑坡和泥石流与地震震级、烈度的关系地震滑坡和泥石流的活动与地震震级与烈度具有明显的关系。依据以往几次强震调查和近年 屡次强震调查统计滑坡和泥石流多发生在七度及其以上地区。仅在特别状况下，六度区发生滑 坡和倒塌。一般地说，5 级左右的地震可以诱发滑坡和泥石流；5?级的地震其诱发滑坡和泥石流的区域可达 l00 多平方公里。8 级以上的地震，诱发的滑坡和泥石流的区域可达几万平方公里。在一样条件下，地震震级越大，诱发滑坡和泥石流的面积也越大。3. 地震类型与滑坡和泥石流的关系“震群型”的地震要比“主震余震型”的地震诱发的滑坡、泥石流要多，规模要大。“震群型的特点是地震能量分屡次释放。第一次
13、地震地表产生破坏之后，紧接着其次次、第三次地震， 产生的破坏要猛烈得多，所以形成的滑坡和泥石流要多而大。如 1973 年“主震余震型”的四川炉霍地震，极震区烈度十度；而“震群型”的龙陵震区，其极震区烈度为九度，但龙陵震区的滑坡、泥石流活动比炉霍地区严峻。4. 地震滑坡和泥石流规模大、形成时间短地震滑坡和泥石流与自然滑坡、泥石流相比规模大，形成时间短。如龙陵震区一次泥石流能 将百余万立方米的物质搬运到 13 公里以外的尧市坝，冲垮和淤埋 4000 余亩农用。一般滑坡和泥石流发育过程要经受较长(几十到几百年)的时间，有明显的阶段性。而地震滑坡因地震的突发作 用，使处于极限平衡或接近极限平衡的山坡在
14、刹那间就完成裂缝，下滑的全过程。而地震泥石流 也是在震时或震后降雨时快速爆发。5. 地震滑坡和泥石流灾难连续时间长反复性大次强震之后发生大量的滑坡和倒塌， 为形成大型的泥石流供给了物质来源。泥石流行： 流淌的过程中对河床进展下切，两岸进展冲刷和刮挖，这样使边坡又失去平衡，产生的滑坡。 这样循环反复互为因果， 因而地震滑坡和泥石流灾难连续时间长，从地震开头， 直连续到次年以至于数年之内。地震滑坡、泥石流灾难分布广，且多发生在人口稀有地区，工程治理困难。防治地震滑坡、 泥石流灾难应贯彻躲避和综合治理相结合，长远的措施和短期的工程措施相结合的原则，合理制定。1. 长远对策为防止地震滑坡和泥石流的危害
15、，从战略角度考虑应科学地开发山区和建设山区，保护山区 林业。(1) 合理地进展震区工程建设震区工程建设，如修建铁路、大路、桥梁，工厂、矿山、水库、 城镇等，应合理地进展。工厂、城镇尽可能选在开阔的盆地和平原上，决不能造在滑坡体上；铁路、大路、桥梁、车站应尽量避开滑坡和泥石流的活动范围。在设计上尽可能少对边坡进展开挖或不开挖。矿山必需进展科学地开采，在开采中要有排水措施。矿渣，废土堆放在少水、低洼的开阔地区，严禁盲目乱开、乱采和乱堆废矿渣以防止破坏山体的稳定性。(2) 植树种草，保护植被植树种草，保护植被是防止水土流失的一种有效方法，它不仅可以防止滑坡和泥石流的发生，还可以改善生态环境。植树造林
16、应贯彻乔木林和灌木林相结合，草被与植树相结合，因地制宜。依据土质条件和气候特点选择适当造林方法，科学种植，细心治理的方针，各地方政府统一规划，分区、乡、村包干。保证植树造林的进展。当前尤应搞好退耕还林、 封山育林、消灭病虫害、防止森林火灾等工作。草被，在我国南方大局部地区，因雨量较多，潮湿的山坡和泥石流沟地区，只要加强治理就能自然恢复。在雨量较少、气候干旱的西北、华北震区的滑坡和泥石流区，草被自然恢复时间较 长，应选择适宜的草种进展培育。在暴露地区和干旱地区，造林难以成功，往往要先恢复草被， 以草护苗；转变不利的幼苗生长立地条件，提高树苗成活率。2. 中期预报后对策中期预报的地震危急区内应进展
17、滑坡、泥石流的调查勘测，圈定危急区，制定防治规划，对些重要的危急区实行必要的工程措施。(1) 进展滑坡和泥石流的危急性调查，制定防治规划应对预报区进展一次普遍的地质调查， 圈定滑坡、泥石流可能发生的危急区段，并对将来发震时，滑坡、泥石流的规模、大小进展推测。 对重点的滑坡、泥石流进展系统的测量，制定防治和震后应急救灾的规划。(2) 地震滑坡和泥石流的工程治理：中期预报后，应依据滑坡调查的状况，对重要建筑如水库堤坝、人口密集的村镇、交通干线及枢纽等，四周的具有危急的滑坡、泥石流、进展工程治理。地震滑坡的工程治理：地震滑坡治理工程分为减滑工程和抗滑工程两类。减滑工程目的在于转变滑坡的地形、土质、地
18、下水等状态，就是转变其自然条件，而使滑坡运动停顿或缓和；抗 滑工程则在于利用抗滑的工程建筑来支挡运动的全部或局部滑坡，减轻或免于地震滑坡灾难。其主要措施为：a. 排解地表水棗雨水、泉水、池沼、水库、渠道的渗透，可使滑坡激化，所以必需防止水 的渗透。防渗处理：对边坡的坡项及坡面进展被覆处理。在透水性强的地段，应对已发生的裂缝，用 粘土或水泥浆填充，并用薄膜掩盖；在遗水性弱的地段，对重要部位也应实行防渗处理。水沟排水工程：这是把滑坡区内的雨水快速的集合，排解到滑坡区外的方法。水沟分水沟和排水沟两类。集水沟是以沟渠为主，横贯斜坡，集合雨水和地表水；排水沟为将汇的水排出滑坡 区。排水沟应承受较陡的坡度
19、，保证排水要求，每 20-30 米设计一个连结反在松软的地层中承受固定排水管线；排水沟的末端要置墙。b. 排解地下水棗按地下水埋藏深浅承受不同的方法。对于地表以下 3 米的浅层地下水，可承受暗沟和明沟结合排水。暗沟也分集水暗沟和排水暗沟。一般每 20-30 米设计个集水池或检查井。对于 3 米以下地下水，承受钻孔排水。3-5 米的地下水，承受水平钻孔排水，5 米以下的地下水承受斜孔排水。孔径，一般承受 60 毫米的钻头为宜。可同时布设 2-3 层钻孔，不仅排解深层水，也可以排解浅层水。地下水从其它区域沿着含水层或其它通道大量流入滑坡区时，应在 滑坡区外设置地下水截水墙，将流入滑坡区的地下水予以
20、截断，并用钻孔诱异排出地表。这种方 法选择位置要适当。否则会导致滑坡的加剧。c. 削方减重法棗主要用于小型滑坡。在把握滑坡的规模，滑坡面的分布及地震时可能滑动 的状况后，削去滑坡后部的土体，前沿只能填土镇压；d. 抗滑桩棗在滑坡前沿用孔径 35?0 厘米的钻头垂直地穿过滑动面，再插入钢管或工字钢，桩基应打入滑面以下三分之一。也可以用直径 1.5 一 2.0 米的竖井来代替钻孔，井中全部要用钢筋混凝土充填。抗滑桩既有抗滑阻挡作用,又有铆固增加预应力的作用。e. 档墙棗滑坡前沿挖开后，以网架方式建筑钢筋混凝、土墙，作为滑坡前沿反压填土的支 挡工程，以稳定单个滑坡体，同时对上部斜坡的滑动块体也起到稳
21、定作用。f. 河流建筑物棗由于河流的侵蚀，河床下切，河岸患病冲刷，损害坡体的稳定，往往在地 震时发生滑坡。可应用防护堤护岸，加固河床或用导流工程防止河流对河岸的冲刷，保护岸坡的 稳定。地震泥石流灾难的工程治理这里应强调指出，治理泥石流是一项格外困难、耗资巨大、而且至今尚未完全解决的难题。 因此，在泥石流活动区修建居民点，工矿企业、交通干线等，都以躲避为上策。在无法躲避，必 须在泥石流区内建筑的工程，在对泥石流的治理上也要汪意从上到下(从源头区-迳流区-积存区)综合治理，要结合当地具体环境，因势利导地进展总体设计，诸项措施配套进展。这里粗略地介 绍常用的工程治理措施，仅供读者参考。a. 蓄水、引
22、水工程棗一般在水体补给区修建调洪水库，引水渠和截流水沟等。引水渠可按一般水渠工程设计。调洪水库的设计标准要比浇灌水库的标准高，适当考虑提高设计烈度，以防地震时水库溃决，形成特大的泥石流和水灾。截流沟的设计同滑坡的截流沟，在施工中保证质量， 严防漏水。b. 拦挡工程棗包括拦沙坝，谷坊、挡土墙和护坡。按一般土建工程建筑设计施工。c. 排导工程棗包括排导沟、渡槽、急流槽、导流堤、顺水坝等.多数建在流通区和积存区。 停淤工程包括停淤场和拦淤库。一般建在下游开阔平坦的河床段或平坦低洼的积存扇上。通装与导流堤、拦淤堤和溢流堰共同组成。导流堤和拦淤堤的设计与排导沟、导流堰的设计大体相 同；溢流堰的设计与拦沙
23、坝及溢流口的设计相像。但应留意溢流堰的位置选择与两侧拦淤堤(或 沟岸)的连接。f改土工程包括改田改土和轮耕等。一般泥石流的沟坡上不宜造梯田，尤其在倒塌地区， 当作出地震预报之后确定制止耕作。梯田、道埂需要用块石加固，沟渠凹地里修梯田时，留有足 够宽度和深度的排水沟。3. 临震对策(1) 进展滑坡动态监测短临预报期间，应对村、镇以及要害建筑物四周的滑坡进展监测。可用形变方法，如水平形变网，垂直、水平位移，倾斜仪、电阻应变片等进展滑坡和滑坡体上建筑 物的变形观测：选择滑坡体上钻孔、泉、民井等进展地下水水温、水位、水化学成分动态观测， 以把握滑坡稳定程度和进展趋势，准时预报滑坡和泥石流活动状况。(2
24、) 实施滑坡和泥石流紧急工程措施短临预报期内，应对重要建筑物四周的危急滑坡、泥石流实行紧急工程措施。可以转变滑坡体的外形，后部挖方削减，前部填土加重的方法，加强滑坡的稳定性，削减滑动的危急性，用引导工程、转变滑坡、泥石流原来的滑向和流向，使其不能成 害；在滑体内和松散固体物质中，要加宽各种排水沟和钻孔，尽量把地表水和地下水排出滑坡区和泥石流形成区。要对一些特别地区或特别泥石流抓紧进展整治，用水泥浆通过浅钻和浅井进展加压灌注，电渗等方法固结松散物质；用化学凝固剂胶结矿渣，以防止矿渣液化泥石流。(3) 危急区内的群众疏散对危急区应进展技术、经济分析，权衡投资效益，确定承受工程措施还是实行搬迁。对于
25、不能用工程整治或工程整治经济效益很低的危急滑坡、泥石流，应对居住和建立在滑坡体上和滑坡积存区、泥石流积存区、淤塞区、流经区的居民、工厂、矿山进展搬迁 疏散。搬迁应由当地政府统一组织安排，必要时调动 帮助。4. 灾难发生时对策当滑坡、泥石流发生时，现场人员应紧急发出危急性警报，并因时，因地进展躲避。(1) 滑坡的躲避当滑坡体下滑时，应垂直滑坡前进方向逃跑，在滑坡积存区应向两侧高处跑， 不能向滑坡正对面山上跑；滑体上的人应尽快跑出到安全地段。(2) 倒塌和滚石的躲避；倒塌体积小，距离不远，倒塌往往伴避滚石造成灾难，躲避时也要 往两侧逃跑。当逃跑不准时，可以躺在地沟或陡坎下。(3) 泥石流躲避泥石流
26、的流速与地形坡度有关。坡度越陡，泥石流的比降就越大，它的流速 越快。一般流速每秒钟 5-6 米，最快的达 15 米。在泥石流的流经区和积存区只要听到泥石流的声音和发出的泥石流警报时，马上向主河道两岸的高山地区安全地带逃跑。在泥石流流通区两岸 和泥石流注入主河道的对岸处要跑到相当的高度才安全。5. 震后对策震后，应快速派人侦察调查，依据状况，救治同发型滑坡、泥石流带来的灾难；实行措施， 防治后发型滑坡、泥石流的发生。(1) 人员抢救在滑坡体上，由于滑动，房屋倒塌，可造成人员伤亡。在泥石流通过区，两岸和边缘区由于冲击物的推移，房屋倒塌；在泥石流的流经区或积存区内，钢筋混凝土构造的房屋下部被摧毁，但
27、上部可能保存，这些房屋内的人员尚可成活，应组织人员搜寻这些毁坏的建筑物， 抢救人员。有时地震泥石流往往多处同时爆发，山头被包围，成为孤岛，且其常有幸存者，应及 时进展抢救。必要时，应空投食品、衣物、药品等，或使用直升飞机来救人。(2) 去除积存物首先去除交通要道上的积存物，恢复交通。其次，清理工厂、矿山的重要机器设备。一般埋没的房屋和人员因埋藏较深，无法挖出，没有必要在积存体中挖掘房屋和尸体。(3) 防治后发型滑坡和泥石流为防治后发型滑坡、泥石流，震后应进展紧急调查，确定近期危急区和震后雨季危急区，依据状况，实施紧急工程，搬迁等措施，把后发型滑坡和泥石流灾难 减小到最低限度。具体对策，详见本节临震对策。(4) 重建家园的选址应总结滑坡、泥石流灾难的教训，科学选择重建家园的地址，要避开沟 谷两岸、滑坡体、滑坡泥石流流通区，选择开阔而又比较高的平地或在完整的基岩上建房。