謝和平，鄧建輝，李碧雄

（四川大學(xué) 水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610065）

0 引 言

2013年4月20日，北京時間8：02：46，四川省雅安市蘆山縣發(fā)生Ms7．0級地震（Ms為面波震級），地震震中位于北緯103°、東經(jīng)30°，震源深度13km［1］，發(fā)震斷層為龍門山前山斷裂，即大川—雙石斷裂。地震共計造成196人死亡，失蹤21人，11 470人受傷［2］。截至5月12日16時，共記錄到余震8 791次，其中3．0級以上余震130次，包括5．0～5．9級4次，4．0～4．9級22次，3．0～3．9級104次［3］。

蘆山地震是繼2008年5月12日汶川地震后在龍門山斷裂帶發(fā)生的第2次強(qiáng)震。地震發(fā)生后，自4月25日筆者先后3次深入災(zāi)區(qū)調(diào)查地震災(zāi)害情況。本文將結(jié)合地震的區(qū)域地質(zhì)背景，介紹地震災(zāi)害的一般規(guī)律，并討論災(zāi)后重建可能面臨的相關(guān)問題。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

龍門山斷裂帶位于四川盆地西部，是青藏高原東緣與四川盆地的分界線。斷裂帶南起瀘定、天全，向東北經(jīng)灌縣、茂縣、北川、廣元北后進(jìn)入陜西勉縣一帶，長約500km，寬30～40km。該斷裂帶是由龍門山后山斷裂（由耿達(dá)—隴東斷裂和茂汶—汶川斷裂組成）、中央斷裂（由鹽井—五龍斷裂、北川—映秀斷裂和北川—林庵寺斷裂組成）、前山斷裂（由大川—雙石斷裂、灌縣—安縣斷裂和江油斷裂組成）和山前隱伏斷裂等4條主干斷裂及其控制的逆沖構(gòu)造巖片（推覆體）組成的具有前展式發(fā)育特點(diǎn)的推覆構(gòu)造帶［4］（圖1）。其主干斷裂總體走向30°～50°，傾向北西，傾角50°～70°，破碎帶寬度從不足10m到超過100m。

圖1 龍門山斷裂帶構(gòu)造分布Fig．1 Structural Distribution of Longmenshan Fault Belt

龍門山斷裂帶形成于中生代，燕山期局部有重新復(fù)活的現(xiàn)象。新生代以來，印度板塊與歐亞板塊強(qiáng)烈碰撞而產(chǎn)生的強(qiáng)大推擠力，使其又發(fā)生大規(guī)模的逆掩推覆構(gòu)造變形，龍門山繼續(xù)抬升，山前強(qiáng)烈凹陷，并形成多級夷平面。晚第四紀(jì)（晚更新世—全新世），龍門山斷裂帶繼續(xù)活動，活動性自北而南加強(qiáng)［5］。龍門山斷裂帶大致以岷山隆起東界的近南北向虎牙斷裂和北川—安縣一線的擂東斷裂為界，分為西南段和東北段，其晚第四紀(jì)活動差異顯著。西南段晚更新世以來活動強(qiáng)烈，中小地震頻繁；東北段第四紀(jì)活動微弱，僅偶有小震分布［6］。在巖性分布方面，西南段和東北段差異也較顯著。西南段后山以“彭灌雜巖”為代表的火山巖為主，前山以三疊系中統(tǒng)須家河組碎屑巖為主，上覆泥盆系、石炭系和二疊系灰?guī)r；東北段后山帶出露一套震旦系、寒武系、志留系茂縣群的含錳含磷硅質(zhì)巖、碳酸鹽巖、砂板巖及千枚巖。前山帶主要為一套未變質(zhì)的古生界和中生界泥頁巖、砂巖、灰?guī)r和白云巖。

汶川地震發(fā)生在四川龍門山斷裂帶映秀—北川斷裂之上。地震破裂面自初始破裂點(diǎn)開始，沿龍門山斷裂帶中央及前山斷裂呈北東向單側(cè)擴(kuò)展，長度達(dá)300km，但是其南西段在這次地震中并未參與活動。因此，南西段的地震活動性備受關(guān)注。易桂喜等認(rèn)為龍門山斷裂帶南西段目前尚不具備發(fā)生大震的能力，但該段的寶興及其以東地段具有一定的應(yīng)力積累，有可能發(fā)生中、強(qiáng)地震［7］。秦向輝等基于地應(yīng)力測量資料分析，也認(rèn)為龍門山斷裂西南端的最大水平主應(yīng)力已經(jīng)達(dá)到斷層活動應(yīng)力臨界下限值，斷裂活動進(jìn)入臨界狀態(tài)，未來具有發(fā)生逆斷層活動的可能性［8］。

本次調(diào)查范圍主要為臨近震中的3個縣，即蘆山、寶興和天全，大致為蘆山縣大川鎮(zhèn)（北東向）和天全縣城（南西向）所圍限的范圍。調(diào)查區(qū)為中高山地貌，山脈走向受北東向龍門山斷裂帶控制，由一系列含斷裂構(gòu)造的寬緩向、背斜構(gòu)成。因此，北東向河谷往往呈現(xiàn)出寬谷地貌（圖2），而橫切構(gòu)造的河谷往往為峽谷（圖3）。地貌特點(diǎn)和巖性決定了災(zāi)區(qū)崩塌、滑坡的形式。以地震災(zāi)害相對發(fā)育的大川鎮(zhèn)至雙石鎮(zhèn)的北東向河谷為例，其南東向坡基本上為侏羅系五龍溝組（Jw）礫巖，北西向坡為三疊系上統(tǒng)須家河組（T3xj）地層，地質(zhì)災(zāi)害總體以滑坡為主，而在峽谷地段的崩塌是主要的地震災(zāi)害形式。峽谷地段包括2類：第1類主要由新生代礫巖地層構(gòu)成，少量為須家河組砂巖地層，如玉溪村至寶盛鄉(xiāng)、寶盛鄉(xiāng)至太平鎮(zhèn)、雙石鎮(zhèn)至清仁鄉(xiāng)、老場鄉(xiāng)至大廟村、銅頭電站至大溪鄉(xiāng)等峽谷段；第2類為元古代侵入巖地層峽谷地段，如靈關(guān)鎮(zhèn)至寶興縣峽谷段等。

圖2 太平鎮(zhèn)上游大川河河谷地貌（鏡像南西）Fig．2 Landform of Dachuan River Valley in Upstream of Taiping Town（Mirror to SW）

大川—雙石斷裂總體上沿溝谷發(fā)育，其上盤巖性主要為三疊系上統(tǒng)須家河組地層，僅在大川鎮(zhèn)臨近地區(qū)上盤為元古代侵入巖；下盤巖石主要為侏羅系地層（以礫巖為主，少量為砂巖），但是臨近大川鎮(zhèn)為三疊系上統(tǒng)須家河組地層，在大溪鎮(zhèn)附近為白堊系上統(tǒng)沙礫巖。須家河組地層巖性為淺灰色厚層中粗粒—細(xì)粒巖屑砂巖、巖屑石英砂巖夾粉砂巖、泥巖及薄煤層，底部發(fā)育底礫巖，屬于易滑地層。

2 地震災(zāi)害及其分布特點(diǎn)

與汶川地震災(zāi)害相比［9－10］，蘆山地震的震級與烈度要小得多，地震災(zāi)害也相對輕得多。從調(diào)查情況來看，地震災(zāi)害及其分布呈現(xiàn)出如下特點(diǎn)。

（1）沒有發(fā)現(xiàn)顯著的地表破裂帶和堰塞湖。雖然雙石鎮(zhèn)沿大川—雙石斷裂有隆起現(xiàn)象，但是由于覆蓋層過厚，隆起特征不顯著。這可能是文獻(xiàn)［11］未能發(fā)現(xiàn)橫穿斷裂的年輕河流階地（1～2級）有明顯錯動的原因。崩塌、滑坡也有輕微的堵塞河道現(xiàn)象（圖4），因崩塌量過小，不足以形成堰塞湖。

（2）滑坡主要分布在大川—雙石斷裂兩側(cè)三疊系上統(tǒng)須家河組地層中，以小型為主，大型很少。

圖5為大川至太平公路的幾處典型滑坡，除王店子滑坡規(guī)模較大外（估計滑坡量約20×104m3），其他幾處滑坡規(guī)模都很小，滑坡量為幾十至幾百立方米。規(guī)模最大的滑坡出現(xiàn)在天全縣老場鄉(xiāng)大廟村（圖6、7）?；挛挥诖蟠āp石斷裂上盤，距斷裂帶約3km，巖性為三疊系上統(tǒng)須家河組巖組。后緣高程約1 600m，坡腳高程約1 300m，滑坡區(qū)面積約13×104m2，估算體積約60×104m3?；掳l(fā)生在遠(yuǎn)離居民點(diǎn)的山區(qū)，對居民及其生產(chǎn)生活設(shè)施影響極小?；碌闹饕攸c(diǎn)表現(xiàn)在2個方面：其一，滑坡存在2個滑動方向；其二，滑坡速度很快，表現(xiàn)為高速碎屑流滑動。

圖3 雙石鎮(zhèn)至清仁鄉(xiāng)段公路峽谷地貌（鏡像南東）Fig．3 Gorge Landform Along the Road from Shuangshi Town to Qingren Town（Mirror to SE）

圖4 寶興縣西河口崩塌堵江現(xiàn)象（清理后）Fig．4 Damming of Xihe River Estuary by Rockfalls in Baoxing County（After Clearance）

圖5 大川鎮(zhèn)至太平鎮(zhèn)公路滑坡Fig．5 Landslides Along the Road from Dachuan Town to Taiping Town

滑坡區(qū)為一走向近南東40°的山脊，左側(cè)為一走向近正南的沖溝，右側(cè)為一走向南東60°的沖溝（主溝）?；率芘c山脊走向近正交的2組結(jié)構(gòu)面控制：第1組為一小斷層，產(chǎn)狀為南東向50°∠60°；第2組為地層層面，產(chǎn)狀為北西向50°∠40°?；挛镔|(zhì)順著2組結(jié)構(gòu)面從山脊向兩側(cè)沖溝滑動，其中右側(cè)滑坡體直接沿主溝向下游滑動；左側(cè)滑坡體相對較大，滑坡體下滑速度較快，運(yùn)動距離也最遠(yuǎn)。滑坡體與左側(cè)沖溝的左壁碰撞后爬升約12m，少量滑坡體向左沖溝上游側(cè)運(yùn)動約150m，大部分滑坡體向下游側(cè)運(yùn)動約750m后，跨越右側(cè)沖溝的殘留物質(zhì)，爬升約10m后，沿主沖溝繼續(xù)運(yùn)動約350m后終止。初步估算左側(cè)滑坡運(yùn)動速度約為15m·s－1?；录捌渌樾剂髯罱K堆積面積約27×104m2。

（3）崩塌規(guī)模不大，主要出現(xiàn)在礫巖峽谷段，構(gòu)成了災(zāi)區(qū)最主要的地震災(zāi)害形式（圖8、9）。崩塌災(zāi)害的規(guī)模都很小，但是災(zāi)區(qū)的車輛與行人損失主要來自這種地震災(zāi)害方式。

圖6 天全縣老場鄉(xiāng)大廟村滑坡Fig．6 Damiaocun Landslide in Laochang Town of Tianquan County

圖7 大廟村滑坡航片F(xiàn)ig．7 Aerial Photo of Damiaocun Landslide

圖8 雙石鎮(zhèn)至清仁鄉(xiāng)五龍溝礫巖峽谷段崩塌Fig．8 Rockfalls Along the Conglomerate Gorge of Wulonggou from Shuangshi Town to Qingren Town

（4）工業(yè)建筑損失極小，民居的破壞以老舊的磚木結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)為主。

從考察情況來看，水電工程基本無損失。圖10為臨近震中的玉溪引水大壩近況，其結(jié)構(gòu)與附屬設(shè)施未產(chǎn)生任何震損現(xiàn)象。損失較重的是臨近震中的老舊磚木結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu)民居（圖11、12）。即使在震中附近，圈梁與構(gòu)造柱完備的民居也僅僅是墻體存在一些裂縫而已，修補(bǔ)一下完全可以繼續(xù)使用（圖13）。離震中較遠(yuǎn)的村鎮(zhèn)，震損主要表現(xiàn)為瓦片飛落。

圖9 大溪鎮(zhèn)至銅頭電站大溪礫巖峽谷段崩塌Fig．9 Rockfalls Along the Conglomerate Gorge of Daxi from Tongtou Hydropower Station to Daxi Town

圖10 玉溪引水大壩完整無損Fig．10 Intact Yuxi Water Intake Dam

3 災(zāi)后重建的相關(guān)問題

3．1 公路崩塌與滑坡災(zāi)害防治

公路的滑坡災(zāi)害規(guī)模均不大，且主要發(fā)生在風(fēng)化的須家河組砂巖中，擋墻和局部錨噴是完全可以根治的。威脅較大的為崩塌災(zāi)害，現(xiàn)場調(diào)查期間，災(zāi)區(qū)主要公路（S210省道）因下雨再次發(fā)生多起崩塌砸車傷人事故。對這類主要公路崩塌災(zāi)害，嚴(yán)重的可采用棚洞技術(shù)治理，但是，由于崩塌災(zāi)害點(diǎn)多面廣，預(yù)測困難，最有效的辦法是預(yù)防為主。這完全可以借鑒水電工程建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)。以錦屏一級水電站工程建設(shè)為例，業(yè)主與設(shè)計單位明確規(guī)定，黑夜與下雨天嚴(yán)禁出車。災(zāi)區(qū)已經(jīng)實(shí)行交通管制，補(bǔ)充黑夜與下雨天的交通管理規(guī)定是很容易的，也是十分必要的。

圖11 太平鎮(zhèn)的震損磚混結(jié)構(gòu)民居Fig．11 Damaged Brick－concrete Structured Residential Housings in Taiping Town

圖12 龍門鄉(xiāng)震損的磚木結(jié)構(gòu)民居Fig．12 Damaged Wood－brick Structured Residential Housings in Longmen Town

圖13 有無構(gòu)造柱民居震損對比Fig．13 Damage Comparison of Residential Housings with and Without Constructional Columns

3．2 泥石流災(zāi)害

大廟村滑坡雖然滑坡量最大，但是臨近居民不多，沿溝谷其他崩塌和滑坡極少，威脅較小。從航片分析，受泥石流威脅較大的是寶興縣城（圖14）?，F(xiàn)場調(diào)查表明，2條泥石流溝（冷木溝和教場溝）均為老泥石流溝，20世紀(jì)80年代曾發(fā)生過泥石流，并進(jìn)行過治理。2012年8月18日，冷木溝再次發(fā)生大規(guī)模泥石流活動。本次地震的震動效應(yīng)使溝谷兩側(cè)邊坡進(jìn)一步松散，并產(chǎn)生一些新的小規(guī)模崩塌與滑坡。物源的累積效應(yīng)會增加泥石流的風(fēng)險，加之縣城建設(shè)擠占了河道，一旦泥石流大規(guī)模暴發(fā)，堵江風(fēng)險會很大。這是災(zāi)后重建必須考慮的問題。其他地區(qū)的泥石流風(fēng)險相對較小。

圖14 寶興縣城臨近泥石流溝航片F(xiàn)ig．14 Aerial Photo of Debris Flow Gullies Around Baxing County Town

3．3 震損建筑物評估標(biāo)準(zhǔn)與賑災(zāi)機(jī)制問題

有圈梁或構(gòu)造柱的民居即使在震中附近，如雙石鎮(zhèn)和太平鎮(zhèn)，其梁柱未見損壞，僅墻體存在裂縫而已。這些建筑物經(jīng)修復(fù)完全可以正常使用。但是在遠(yuǎn)離震中的部分城鎮(zhèn)，這類建筑物墻壁上往往寫有“拆”或“?！弊?。如果說這是地震期間的一種安全考慮，那么完全可以理解；但如果作為災(zāi)后重建的標(biāo)準(zhǔn)，那么就存在震損評估標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一問題。

汶川地震的災(zāi)后重建中，政府大包大攬的賑災(zāi)機(jī)制已經(jīng)帶來一些負(fù)面影響。中國是一個各類災(zāi)害頻發(fā)的國家，有必要建立一套合理的賑災(zāi)機(jī)制，才有利于社會的長期穩(wěn)定發(fā)展。首先，合理賑災(zāi)機(jī)制需要一套統(tǒng)一的損失評估標(biāo)準(zhǔn)；其次，需要公開透明的受災(zāi)援建款（包括愛心捐助款）的使用機(jī)制；再次，災(zāi)后重建的規(guī)劃與設(shè)計需要科學(xué)的指導(dǎo)；最后，除基礎(chǔ)設(shè)施重建外，災(zāi)后重建的主體應(yīng)該是災(zāi)民，政府的職能是指導(dǎo)以及經(jīng)濟(jì)與政策的扶持。

4 結(jié) 語

（1）小規(guī)模崩塌是四川蘆山地震的主要災(zāi)害形式，以礫巖為主，主要發(fā)生在河谷的峽谷地段，對行人與交通安全影響很大。

（2）滑坡一般規(guī)模較小，以三疊系上統(tǒng)須家河組地層為主，主要沿大川—雙石斷裂分布，易于治理。

（3）規(guī)模最大的滑坡出現(xiàn)在大川—雙石斷裂上盤的天全縣老場鄉(xiāng)大廟村，滑坡量約60×104m3。滑坡區(qū)基巖為須家河組地層，推算速度約為15 m·s－1，呈現(xiàn)為碎屑流形式，滑行距離超過1km。

（4）調(diào)查未發(fā)現(xiàn)明顯地表破裂帶與堰塞湖現(xiàn)象。

（5）災(zāi)后重建面臨的主要問題包括公路崩塌災(zāi)害防治問題、寶興縣城的泥石流防治問題等。

［1］ 中國地震臺網(wǎng)中心．四川省雅安市蘆山縣7．0級地震［DB／OL］．（2013－04－21）［2013－05－15］．http：／／news．ceic．a(chǎn)c．cn／CC20130420080246．html．China Earthquake Networks Center．Ms7．0Earthquake in Lushan County of Ya'an City，Sichuan Province［DB／OL］．（2013－04－21）［2013－05－15］．http：／／news．ceic．a(chǎn)c．cn／CC20130420080246．html．

［2］ 中國地震局．四川省蘆山“4．20”7．0級強(qiáng)烈地震已造成196人死亡［EB／OL］．（2013－04－30）［2013－05－15］．http：／／www．eqsc．gov．cn／zt／ljysdzzt＿2191／swqk／201304／t20130430＿26130．html．China Earthquake Administration．Death of 196People by Lushan“4．20”Ms7．0Earthquake in Sichuan Province［EB／OL］．（2013－04－30）［2013－05－15］．http：／／www．eqsc．gov．cn／zt／ljysdzzt＿2191／swqk／201304／t20130430＿26130．html．

［3］ 中國地震局．四川省蘆山“4·20”7．0級強(qiáng)烈地震共記錄到余震8 791次［EB／OL］．（2013－05－12）［2013－05－15］．http：／／www．cea．gov．cn／publish／dizhenj／464／515／20130514143912363341965／index．html．China Earthquake Administration．8 791Aftershocks Recorded After Lushan“4．20”Ms7．0Earthquake in Sichuan Province［EB／OL］．（2013－05－12）［2013－05－15］．http：／／www．cea．gov．cn／publish／dizhenj／464／515／20130514143912363341965／index．html．

［4］ 唐榮昌，韓渭賓．四川活動斷裂與地震［M］．北京：地震出版社，1993．TANG Rong－chang，HAN Wei－bin．Active Faults and Earthquakes in Sichuan［M］．Beijing：Seismological Press，1993．

［5］ 鄧起東，陳社發(fā)，趙小麟．龍門山及其鄰區(qū)的構(gòu)造和地震活動及動力學(xué)［J］．地震地質(zhì)，1994，16（4）：389－403．DENG Qi－dong，CHEN She－fa，ZHAO Xiao－lin．Tectonics，Seismisity and Dynamics of Longmenshan Mountains and Its Adjacent Regions［J］．Seismology and Geology，1994，16（4）：389－403．

［6］ 陳國光，計鳳桔，周榮軍，等．龍門山斷裂帶晚第四紀(jì)活動性分段的初步研究［J］．地震地質(zhì)，2007，29（3）：657－673．CHEN Guo－guang，JI Feng－ju，ZHOU Rong－jun，et al．Primary Research of Activity Segmentation of Longmenshan Fault Zone Since Late Quaternary［J］．Seismology and Geology，2007，29（3）：657－673．

［7］ 易桂喜，龍 鋒，喬慧珍，等．青藏高原東緣龍門山斷裂帶南西段地震危險性分析［J］．國際地震動態(tài)，2012（6）：97．YI Gui－xi，LONG Feng，QIAO Hui－zhen，et al．Earthquake Risk Analysis of the SW Segment of Longmenshan Fault Belt in the East Rim of Qinghai－Tibet Plateau［J］．Recent Developments in World Seismology，2012（6）：97．

［8］ 秦向輝，陳群策，譚成軒，等．龍門山斷裂帶西南段現(xiàn)今地應(yīng)力狀態(tài)與地震危險性分析［J］．巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2013，32（增1）：2870－2876．QIN Xiang－h(huán)ui，CHEN Qun－ce，TAN Cheng－xuan，et al．Analysis of Current Geostress State and Seismic Risk in Southwest Segment of Longmenshan Fracture Belt［J］．Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2013，32（S1）：2870－2876．

［9］ 謝和平，鄧建輝，臺佳佳，等．汶川大地震災(zāi)害與災(zāi)區(qū)重建的巖土工程問題［J］．巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2008，27（9）：1781－1791．XIE He－ping，DENG Jian－h(huán)ui，TAI Jia－jia，et al．Wenchuan Large Earthquake and Post－earthquake Reconstruction－related Geotechnical Problems ［J］．Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2008，27（9）：1781－1791．

［10］ TAI J J，DENG J H，CHEN F，et al．Characterization of Surface Rupture and Structural Damage in Hongkou Town During Wenchuan Earthquake［J］．Journal of Earthquake and Tsunami，2011，5（4）：363－387．

［11］ 張?jiān)罉?，李海龍．龍門山斷裂帶西南段晚第四紀(jì)活動性調(diào)查與分析［J］．第四紀(jì)研究，2010，30（4）：699－710．ZHANG Yue－qiao，LI Hai－long．Late Quaternary Active Faulting Along the SW Segment of the Longmenshan Fault Zone［J］．Quaternary Sciences，2010，30（4）：699－710．