董鴻梅
摘要:地震滑坡是地震活動中常見的地震災害類型,其不僅發(fā)生規(guī)模大,而且對人類的生命健康構成巨大的威脅,因此分析地震滑坡災害對于防震減災具有重要的作用,本文以地震滑坡的主要類型為切入點,對地震滑坡的發(fā)育規(guī)律、動力機理以及高科技應用等進行全面的分析。
關鍵詞:地震 ?滑坡災害 ?類型
1 地震滑坡的主要類型及危害
1.1 地震滑坡類型?;趯ξ覈卣鹚l(fā)生的滑坡地質災害研究,其主要分為:一是崩塌。崩塌主要受到地震的震動作用而導致山體陡坡的基巖發(fā)生破碎而發(fā)生的滑塌,崩塌的形式有碎屑崩塌、碎屑流崩塌以及巖崩構成。二是滑坡。本文以玉樹地震為例,通過研究分析,屬于地震出現(xiàn)狹義滑坡的數量非常少,其主要集中在小規(guī)模淺層土體滑坡,這與玉樹地區(qū)的特殊地形地貌以及氣候環(huán)境相關。其主要呈現(xiàn)凍融型滑坡。三是土溜。根據玉樹地震后的分析結果:地震后在玉樹紅土山埡口附近出現(xiàn)大規(guī)模的淺層土溜現(xiàn)象。
1.2 地震滑坡的危害。在我國境內,地震滑坡是地震災害中常見的一種次生地震災害,通常一次大規(guī)模的地震災害會誘發(fā)上千計的滑坡,地震所誘發(fā)的地質災害給人類所造成的生命財產損失是巨大的,并且因為滑坡所造成的損失要占到整個地震損失的一半以上,以2008年汶川大地震為例,其共造成50000余處滑坡,導致20000人死亡,占到整個地震死亡人數的25%,由此可見地震滑坡所給人類造成的巨大損失,因此地震滑坡災害研究成為當前地質災害研究的重要內容。
2 地震滑坡的發(fā)育特征
地震滑坡因受到地震內外因素的不同影響,而導致其發(fā)育和分布特征也具有不同性,目前對于地震滑坡的發(fā)育特征主要是從地震滑坡與地震參數以及斜坡環(huán)境參數之間的關系進行研究:
2.1 地震滑坡與地震參數關系研究。地震參數主要包括地震的級別、震中距、地震烈度等方面,我國學者李天池教授根據我國地質地貌的特征將我國地震高發(fā)區(qū)劃為2個區(qū)域,即西南地區(qū)與華北和西北地區(qū),并且對這2個地區(qū)的地震災害進行分析,得出相應的公式:
西南地區(qū)滑坡面積與震級關系:logS=0.9246M-3.10
華北和西北地區(qū)滑坡面積與震級關系:logS=1.0719
M-3.5899
其中:M為震級,S為滑坡面積(km2)
辛鴻博通過對強震活動中的邊坡崩滑面積進行統(tǒng)計得出:滑坡面積隨著地震強度的增加而增加、單個邊坡崩滑面積與震級的關系不是絕對對應的、滑坡面積與震級存在某種規(guī)律聯(lián)系,其公式為:S=24.061×(M/4)13.252,M為震級,S為滑坡最大面積(km2)。
2.2 地震滑坡與邊坡環(huán)境關系研究。關于地震滑坡與邊坡環(huán)境之間的關系主要包括:一是邊坡地質的特征。二是地形地貌的影響,我國對地震滑坡的研究時間比較晚,康來迅對昌馬斷裂帶的地震滑坡進行研究,得出滑坡主要發(fā)生在30-50度的山坡上以及山坡地形高差為150m左右的部位中;周本鋼則將地震滑坡分為推移式滑坡、牽引式滑坡、崩塌性滑坡等,并且對每個類型的滑坡進行了詳細的分析。
地震滑坡的發(fā)育不僅與地震參數有著直接關系,而且還與邊坡環(huán)境有著內在的聯(lián)系性,地震滑坡災害的發(fā)生是多方因素共同耦合作用的結果,如果脫離某一因素研究地震滑坡的災害得出的數據是不準確的,因此需要相關學者進一步深入分析地震滑坡地質災害發(fā)生的條件因素。
3 地震滑坡的動力學機理研究
對地震滑坡動力學機理的研究已經被國內外學者所重視,因為地震滑坡動力學機理是了解、預防地震滑坡災害的基礎,尤其是2008年汶川大地震所發(fā)生的高速、巨型滑坡的形成機制打破了人們的傳統(tǒng)認知。
3.1 地震滑坡動力響應機制。要想掌握地震動力學機理,就必須要了解地震條件下斜坡動力響應規(guī)律,我們都知道地形與地震的響應是密切相關的,劉洪兵在相關文獻中提出斜坡坡頂的地震動峰值加速度具有明顯的放大效應而且這種放大效應隨著地震余震射入角度的增大而減少。
3.2 地震滑坡的預測分析方法。目前對于地震滑坡預測分析方法主要是基于地震參數的位移辨別法,建立地震滑坡預測模型,具有代表性的是擬靜力法和有限動移法,擬靜力法屬于最早的應用與研究斜坡動力穩(wěn)定性的方法,是由Terzaghi提出的,該法的應用范圍比較廣泛,但是其存在一定的問題;有限動移法則是當前所普遍采用的一種方法,并且經過相關專家學者的不斷改進,其得到的數據參數已經較為準確。
4 新技術在地震滑坡中的應用
新技術主要包括遙感技術、地理信息系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)。隨著我國近些年地震頻繁所引起的滑坡地質災害具有多群體發(fā)生的特點,需要應用新技術進行分析與辨別。首先遙感技術為滑坡的識別提供了技術支持,利用遙感技術可以實現(xiàn)全覆蓋滑坡地質災害、快速觀察、快速反應的特點,從而全面掌握地震滑坡地質災害的發(fā)生特點、規(guī)模等;其次對于地震滑坡危險性的分析研究包含多方面的因素,尤其是對群發(fā)性地質災害滑坡需要借助GIS的統(tǒng)計學習方法,該方法充分綜合了地形、地貌、水文、氣候、人類活動等基礎因子的影響,從樣本中學習與掌握規(guī)律,劃分不同危險等級滑坡危險區(qū)域。
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