从汶川和芦山地震浅析四川地震次生地质灾害的特点及减灾对策1

吴微微



从汶川和芦山地震浅析四川地震次生地质灾害的特点及减灾对策

吴微微

（四川省地震局，成都 610041）

汶川和芦山地震后四川地震次生灾害频繁发生，以崩塌、滑坡、泥石流和堰塞湖最为常见，主要分布在川西高原、川西南山地的深切河谷地区以及四川地区周围山地。这些次生灾害以活动断裂为地质构造基础，以地表大量松散固体为物质来源，以强烈频繁的余震、坡面流水和暴雨洪水为动力条件，由此形成巨大的灾害链，造成大量人员伤亡和经济损失，其严重后果甚至极大地影响了抗震救灾工作的顺利开展。对于四川地震次生灾害的防治要加强监控，建立预警机制，开展风险评估，因害设防，分层防御。

震害特征 次生灾害 分布特点 应急处置

引言

地震次生灾害是指地震强烈振动，直接或间接破坏后造成工程震害和场地震害所引起的一系列其他灾害，包括：火灾、水灾（海啸、水库垮坝等）、传染性疾病（如瘟疫）、毒气泄漏与扩散（含放射性物质）、其他自然灾害（滑坡、泥石流）、停产（含文化、教育事业）、生命线工程被破坏（通讯、交通、供水、供电等）、社会动乱（大规模逃亡、抢劫等）。地震次生灾害大致可以分成两大类：一类是自然层面的，包括次生地质灾害和水灾，发生在深海地区的强烈地震还可能引起海啸；二类是社会层面的，包括道路破坏导致交通瘫痪、煤气管道破裂造成火灾，还有工厂毒气泄露、放射物污染、瘟疫流行等。近几十年来，我国经济发展迅速，城市化势头迅猛，人口和社会财富越来越集中，人们在享受现代化成果的同时，对城市供水、供气、供电、交通等系统的依赖也越来越大，而地震作为突然性事件，对公共安全的威胁日益严重，随之而来的次生灾害事故的控制或救援，往往是在震后城市机能濒于消失的、极其混乱的情况下进行，其对城镇的影响要远远大于对非城镇和不发达地区的影响。如果对次生灾害控制不当，其严重后果将极大地影响抗震救灾工作的顺利开展。需要特别说明的是，这里本文主要讨论由地震、尤其是中强的破坏性地震所引发的次生地质灾害。

2008年“5.12”汶川8.0级地震后，崩塌和滑坡成为此次地震的主要次生灾害（高孟潭等，2008），其分布范围之广、数量之多、规模之大、危害之重均为国内外罕见，千余处大型滑坡崩塌以阻断交通、砸毁车辆、掩埋城镇乡村等方式，严重危害灾区人民生命和财产安全，也进一步加重了地震灾害，阻碍了救援队伍和工程机械进入灾区，延缓了救援进度。2013年“4.20”芦山7.0级地震中大的滑坡和地表开裂相对较少，在震后1个月内由地震诱发的地质灾害规模普遍较小，但“松而未滑、崩而不溃”的山体和大量“裂而未倒，松而未动”的破碎岩石堆积物已经形成严重的地质灾害隐患点。7月8日至9日，四川地区连降特大暴雨，汶川重灾区、都江堰、北川、芦山重灾区发生严重洪涝灾害，“318”国道天全县两路乡冒水孔路段发生严重泥石流，交通中断；“210”省道灵关到宝兴和夹金山到宝兴都有山体崩塌，宝兴县城南北两个方向通往外界的道路全部中断，再次成为“孤岛”；连日降雨造成盆地内大量山体滑坡、江河水涨、堤岸垮塌、危房松垮，据不完全统计截止7月11日，四川两次地震重灾区已有40—50人因泥石流遇难。惨痛的数字告诉我们在震区开展地质灾害应急调查，分析地质灾害分布规律，提出相应的防灾减灾措施，是非常重要和迫切的。

1 次生地质灾害类型

地震诱发的地质灾害主要包括：滑坡、崩塌、泥石流，它们的共同特征为地表物质的空间位移，且对所触及区域的建筑物、植被具有毁灭性作用（孙晓宇等，2010）。地震诱发地质灾害不同于暴雨诱发的地质灾害，前者的运动过程大多不具备较高正压力与滑床的剪切作用，没有典型滑面和滑带（王运生等，2008）。四川境内地震诱发崩滑流主要沿断裂带集中分布和沿河谷两岸山坡分布，浅丘与平原所占范围极小，且其时、空、强特征在很大程度上受发震断裂和同震断裂双重制约，通常呈群、呈带发育。强烈地震诱发崩滑流的数量和规模，不仅取决于地震本身的影响，而且与发震地区的地质条件和发震时的降雨、融雪等各种因素密切相关。强烈地震除在发震时诱发崩滑流外，还会造成对原有地质结构的破坏，这些隐患将在随后强降雨作用下形成滞后灾害，造成新的巨大损失。

1.1 崩塌、滑坡

滑坡又称“跨山”、“地滑”，是指地表上大量土石方整体沿斜坡内部软弱结构面向下滑动的自然现象，暴雨阶段亦可转化为泥石流。滑坡的形成主要与遇水软化的软弱岩层有关，出现的滑体规模一般较大，多发生在大江河谷坡地段，并与沿谷坡的工程建设活动密切相关。四川地形复杂，岩性构造多变，新构造运动活跃，再加上地震频繁，雨量充分，是我国多滑坡崩塌省份之一。四川境内滑坡崩塌灾害主要分布在川西高原和川西南山地的深切河谷地区，以及四川地区周围山地。近40年来，四川经历了炉霍7.9级、松潘—平武7.2级、盐源—宁蒗6.7级，汶川8.0级和芦山7.0级等120余次破坏性地震，震后大量处于稳定或亚稳定的山体受到破坏，大面积松动和破碎的岩土体形成堆积物，在每年7、8月份伏旱和强降雨集中时段易发生新的崩塌和滑坡灾害。

1.2 泥石流

山区泥石流是一种由分选性很差的岩石、泥土以及大量的水所构成的流体，沿着斜坡和沟谷向下流动的自然现象。泥石流能够在较短时间内将大量固体物质汇入主河，当其冲出量大时可能导致主河堵塞，形成暂时性水坝，有的经一段时间截流蓄水则会导致溃坝。泥石流可以在毫无征兆的情况下发生，能够对其运动路径上的物体施加巨大的冲击荷载，即使小型泥石流也可以剥蚀植被，阻塞排水通道，破坏住宅，危及人类生命。另外，由于地震及余震的多次作用，山坡产生大量边坡重力裂缝，而在强降雨的动压力和地表水渗入的静压力双重作用下，边坡表层岩土与下伏基岩之间的摩擦系数迅速降低，软弱带的土石体因水分饱和重量增加，更易于形成大面积崩滑流灾害，顺坡而下，势不可挡。

近40年来，炉霍7.9级、松潘-平武7.2级、汶川8.0级、芦山7.0级地震激发泥石流数千条，可以说四川破坏性地震活动区通常也是泥石流的强烈活动区。从灾害空间分布特征上看，泥石流主要集中分布在大断裂、强震区河流沟谷两侧，这些地区的泥石流具有活动频繁、密度大、危害重等特点。在地质构造最为复杂、地壳活动非常活跃的甘孜、阿坝、凉山、攀枝花和雅安5个地、州，泥石流沟发育达1906条，占据全省泥石流沟的93.8%（鄢毅等，2004）。每年6—9月份，四川西部地区降雨集中且强度很大，此时激发泥石流的暴雨强度临界值会远远低于省内东部地区，大约100—300mm/d、30—50mm/h的暴雨便会引起灾害性泥石流。特别是川西北岷山上游地区、大渡河中游地区、雅砻江下游地区、金沙江下游地区，受森林砍伐、采矿修路、水利水电等大量人类工程建设活动的影响，泥石流沟更加发育和集中。泥石流是突发性灾害过程，历时短暂，然而一旦成灾，往往损失也相当惨重：1933年茂县叠溪7.5级地震诱发黑水罗坝街沟百年一遇的泥石流（第宝锋等，2003）；1973年炉霍7.9级地震产生呈带呈群分布的大量泥石流；1976年松潘-平武7.2级地震后九寨沟进入长达10余年的泥石流活动活跃期；2008年“5.12”汶川地震后，地震重灾区的中高山区普遍多次发生泥石流灾害，尤其对灾民安置点板房区造成危害，累计造成人员伤亡或失踪达450余人，进一步加重了灾情；2013年“4.20”芦山7.0级地震极重灾区宝兴县，在7月8日至9日的强降雨中，因山洪和泥石流灾害再次成为“孤岛”。

1.3 洪水、堰塞湖

在一定地质地貌条件下，由冰碛物、滑坡体、泥石流堆积体等形成横向堤坝堵赛河道，造成河流上游壅水形成的湖泊被称为堰塞湖。其中，由于地震引发河道两侧山体滑坡、崩塌、泥石流，崩滑流物质进入河道形成堤坝、阻塞河道而形成的堰塞湖称为地震堰塞湖。从地震堰塞湖的形成过程和可能造成的危害来看，其大致可以分成三类：稳态型、高危型和即生即消型。稳态型堰塞湖，指形成后存在了100年以上未决口垮坝的堰塞湖，如1952年9月30日四川冕宁6.4级地震形成的光明乡地陷湖泊就是稳态型堰塞湖；即生即消型，指地震时河流遭受固体物质阻塞，形成短暂堰塞湖，但由于坝体结构松散，很快又被洪水冲毁的堰塞湖，1955年四川康定7.2级地震、1970年四川大邑6.2级地震、1989年四川小金6.6级地震后均形成过即生即消型堰塞湖；高危型堰塞湖指垮坝后由于持续蓄水会释放巨大能量，从而对中下游地区造成严重次生水灾的堰塞湖，近年来最著名的高危型堰塞湖即“5.12”汶川地震诱发的以唐家山堰塞湖为典型的一系列堰塞湖共34处（程尊兰等，2008；游勇等，2011）。

2 次生地质灾害特点

四川地震诱发的次生地质灾害主要沿地震断裂带集中分布和沿河谷两岸山坡分布，具有下列特点：

（1）类型多样，包括崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖、洪水等，且连锁反应强，通常一种灾害的发生往往会引发其他地质灾害发生，从而形成累进连锁的巨大破坏，这类灾害在川南和龙门山断裂带地震重灾区较为普遍。

（2）强余震型地震不仅震级高，而且反复破坏，加大震害，如“5.12”汶川地震与“4.20”芦山地震相比，无论是地震诱发次生地质灾害的规模、类型，还是造成的危害，都远远大于后者。

（3）次生地质灾害以崩塌、滑坡为主，呈群、呈带发育，其数量和规模不仅取决于地震本身的影响，而且与发震地区的地质条件和发震时的降雨、融雪等各种因素密切相关，每年7月至8月四川地区高温伏旱和强降雨时期，也是全年地质灾害最为活跃的阶段。

（4）崩塌、滑坡引起的大量岩体松动和盆地内丰富的水能资源，为泥石流、堰塞湖的形成提供了丰富的物质来源和外在条件，因此大断裂分布地区不仅控制着四川现代地貌的发育，而且也基本控制了四川泥石流灾害在不同高差交界地带、高原边缘地带、河流深切区域和被切开的湖盆四周等地方的发育和分布。

（5）强烈地震在发震时直接激发的崩滑流较少，更多的威胁来自于强降雨后的滞后地质灾害，很多时候滞后地质灾害的威胁甚至远大于震时的威胁，并且强烈破坏性地质灾害的活跃期甚至可能持续长达10—20年左右。

（6）盆地次生地质灾害多发生在中西部山区，且其对城镇造成的巨大人员伤亡和经济损失要远远大于非城镇和边远山区。在以工业为主的地区，特别是以石油工业、化工工业、核工业、电力工业和煤炭工业等几种重工业发达的地区，次生地质灾害往往会造成相当大的经济损失和人员伤亡，也就是说工业用地的易损性级别相当高。

（7）四川次生地质灾害多发生在民族聚居区，以藏族、彝族和羌族聚居区为最。民族的多样性使得四川地震次生地质灾害的防治工作具有一定的特殊性：一方面，少数民族聚居地区多处山区、高原地带，交通不便、教育落后、社会整体发展水平不高，其自身地域和经济发展条件使其面对的灾害威胁更多，尤其是具体到某个地区、某个聚居民族，有时一次大规模的泥石流灾害可能就是灭顶之灾；另一方面，由于缺少基本防御突发性严重自然灾害的能力，又往往把地震灾害与宗教、神灵联系在一起，带有浓厚的迷信色彩和凭天由命的传统思想，因此在遭受强烈破坏性地震和严重的次生灾害后，往往造成更大的生命财产损失，同时更容易诱发族群整体不满和社会动荡。

（8）次生地质灾害不仅极大破坏了震区的生态环境，同时也加剧了四川防治洪涝灾害的严峻性。而川西北岷山上游地区、大渡河中游地区、雅砻江下游地区、金沙江下游地区的人类工程活动也是四川次生地质灾害的诱发因素之一（任雪梅等，2008）。

3 减灾对策

四川地区的地震次生地质灾害的发育历史长远，具有类型较多、分布面广、成因复杂、时间性强、规模和破坏力大等特点。近年来，随着国家和各级政府对地质灾害的重视，四川省地方政府也逐渐加强了对地质灾害的管理和科普教育工作，并在地质灾害的勘察、防治等方面取得了不少成功的经验和范例。根据四川次生地质灾害分布和活动规律以及危害对象的特点，作者建议采取以下防御对策：

（1）监控为主，群测群防。由于地质灾害分布面广，进行全面治理是不现实的。但可以通过仪器、人工等手段，对震区沟谷边坡的不稳定区内各级河流边坡实施常年监测，布置滑坡位移监测仪、泥石流地声监测仪等预警仪器。尤其是雨季时，需安排人工监控严重威胁居民点的危险区，或者对居民进行搬迁安置处理。对于有可能威胁群众生命财产安全的极易造成破坏性地质灾害的失稳边坡，因地制宜进行治理，防患于未然。对暂时没有条件治理的高危失稳边坡，及时疏散群众，合理避让。同时，充分调动震区群众的积极参与，通过群策群力展开地震次生地质灾害的防御和应急。

（2）建立预警机制，开展风险评估。完善科学的预警机制，逐步提高预警精度，配合气象部门建立气象雷达，在预警过程中加入必不可少的降雨等气象预报资料。亟需在摸清灾情的基础上，进行地质灾害的风险性评估工作，分析其危险等级和危险范围，用于指导灾后重建选址和规划工作，避免二次灾害损失。

（3）经年累月的生物治理。近年来，受森林砍伐、采矿修路、水利水电等大量人类工程建设活动的影响，岷江上游、大渡河中上游、安宁河上游、雅砻江及金沙江中下游等地段的原始植被和自然边坡被严重破坏，从而加剧了次生地质灾害的破坏程度。为此需采取相应的生物治理措施，恢复生态环境，封山育林，恢复植被，提高自然水土保持能力，减少人类工程活动对坡体自然平衡的破坏。

（4）因害设防，分层防御。根据不同层次防灾需要，编制不同防灾目标和山地灾害综合防御规划，重视对重点开发区、重大项目区的前期研究，对不能防止的地质灾害，顺应自然，坚持避让。对险情严重的地区严加管理，划分界限，不得新建或扩建居民住房和工厂、旅游等设施。

4 结束语

严峻的防灾减灾形势，给防震减灾工作提出了新的挑战，科学应对日益频发的灾害，加强对地震次生地质灾害的研究，及早排查、及早预警、提前避让、减少损失，是我们每个人的责任，防灾减灾，任重道远，让我们共同为之努力奋斗。

程尊兰，崔鹏，李冰等，2008．滑坡、泥石流、堰塞湖灾害主要的成灾特点与减灾对策．山地学报，26（6）：733—738.

第宝锋，陈宁生，谢万银等，2003．罗坝街沟泥石流特征分析．山地学报，21（2）：216—222.

高孟潭，周本刚，潘华，2008．“5·12”汶川特大地震灾害特点及其防灾启示．震灾防御技术，3（3）：209—215.

任雪梅，高孟潭，杨勇等，2008．大渡河流域地震活动特征．震灾防御技术，3（2）：182—188.

孙晓宇，周成虎，郭兆成，2010．汶川5·12大地震地表次生灾害评价与分析．地质学报，84（9）：1283—1291.

王运生，罗永红，吉峰等，2008．汶川大地震山地灾害发育的控制因素分析．工程地质学报，16（6）：759—763.

鄢毅，岳昌桐，2004．四川地质灾害特征及防治对策探讨．中国地质灾害与防治学报，z1：123—127.

游勇，陈兴长，柳金峰，2011．四川绵竹清平乡文家沟“8•13”特大泥石流灾害．灾害学，26（4）：68—72.

Characteristics and Countermeasures of Geological Hazards Induced in Wenchuan and Lushan Earthquakes, Sichuan Province

Wu Weiwei

(Earthquake Administration of Sichuan Province, Chengdu 61004, China)

Sichuan is vulnerable to the secondary geological disasters, which take place frequently and damage seriously along earthquake zones and rivers at both banks of hillside. The secondary geological disasters bring up human casualty, property losses, environment destroy, and construction engineering damage. In this paper, we summarized the major types of the secondary geological hazards and their characteristics, and discussed the countermeasures we should pay more attention in our future work.

Characteristics of seismic disaster; Secondary disaster; Distribution characteristic; Emergency disposal

1基金项目地震行业科研专项“西南地震应急对策新模式与关键技术研究(201108013）”资助

2013-07-12

吴微微，女，生于1982年。硕士，工程师。主要从事地震监测、数字地震台网、防震减灾等方面研究。E-mail：wuweiwei06@mails.gucas.ac.cn

吴微微，2013. 从汶川和芦山地震浅析四川地震次生地质灾害的特点及减灾对策. 震灾防御技术，8（4）：404—409.