2013年4月21日,中国地震局地质研究所芦山地震应急科考队一行13人在徐锡伟副所长的带领下,对芦山地震发震构造与滑坡灾害方面进行了野外调查。现将今天调查的有关地震滑坡方面的情况与一些简单分析介绍如下:
调查区域包括芦山县芦阳镇、龙门乡、高何镇、水口镇、玉溪乡等震中的东部方向与东北方向的区域,依据初步野外调查结果,该区域发育的地震滑坡主要包括岩质崩塌、浅表破坏型滑动、岩质滑动、土质坍塌等几个类型:
1、岩质崩塌
是本次地震触发的最常见的滑坡类型,主要表现为滑坡体物质破碎,运动速度大多较快。体积一般为小型(数方)到中型(数万方)。
本次地震触发最常见的岩质崩塌类型为滚石型崩塌,这类崩塌产生的块体体积多在10方以下,发育在较高的坡位。发生机理是在强震动条件下,以较大的运动初速度失稳,加之陡峭的斜坡地形,因此产生了运动距离较长且速度快的滚石现象。一些滚石型崩塌的照片见图1。虽然这种类型的崩塌速度快,然而震区大多为茂密的植被所覆盖,斜坡体上密集分布的植被在一定程度上会减慢滚石的运动速度。从图1中可以看出这些滚石大多分布公路上,一定程度上破坏了公路护栏,并没有彻底破坏公路交通,经过一定的简单处理后可以继续通车。受斜坡植被的影响,滚石停留在了坡脚处,并没有运动更远。这类崩塌在芦山震区非常常见,较密集的区域达到每100米,5处以上的滚石灾害,这类灾害一则由于方量小且数量多而计数困难,二则在遥感影像上除非源区非常明显,否则难以获取其源区与停留区的精确位置,因此,在制作后期地震滑坡详细编录图的时候往往并不考虑这些规模较小的滚石。
值得注意的是,震区植被茂盛,将有大量的块体被植被阻挡在斜坡上,这些块体在后续余震、降雨,甚至在风力影响植被的情况下都有可能重新滚动,因此对于滚石多发路段有必要采取一些滚石预防措施。其他一些非滚石类型的崩塌类型见图2。图2中斜坡的岩层产状与斜坡坡面的关系为反坡型,沿着与斜坡坡面大体一致的近垂直的软弱结构面发生了一处中型的岩质崩塌。
![]() |
图1 滚石型崩塌 |
![]() |
图2 一个典型的岩质崩塌照片 |
2、浅表破坏型滑动
这类滑坡也是本次地震滑坡中常见的类型,主要发育在地表风化壳中,厚度一般小于1m,方量较小。滑坡物质极其破碎。见图3。
![]() |
图3 两处发育浅表破坏型滑坡的斜坡体照片 |
3、岩质滑动
这类滑坡厚度较大,方量较大,具有连续完整的滑面,滑坡体破坏较严重。图4为一处典型的岩质滑动型滑坡,滑坡体破坏严重,从滑坡体上参与的零星植被可以判定其为滑动类型,具有连续的滑动面,滑面上残余的松散物质在余震或者降雨的条件下极易发生新的滑动。
![]() |
图4 一处岩质滑动的远景照片 |
4、土质坍塌
这里的土质并非“土壤”中的“土”的涵义,这里的土质是指滑动前斜坡体结构就较松散,不像岩质滑坡那样是一个整体性较强的结构。图5中的土质坍塌发生在一段路基中,路基为后期人工堆积的较松散的土石物质,在强震动的条件下,发生失稳,这样的公路路基具有极大的潜在危险性。对公路造成极其严重的危害。这样的灾害需要花费较多的时间与精力去处理。
![]() |
图5 一处路基中发生的坍塌 |
余震对滑坡的影响:根据中国地震台网测定,4月21日11时59分,雅安市芦山县发生了一次4.9级余震,我们恰好观察到了本次余震对残留在斜坡上的滑坡松散堆积物质的影响。余震发生后,原本发育大量地震滑坡的山坡上荡起了黄色灰尘,很多碎石沿斜坡滚滚而下。在受主震触发的大量山体滑坡发育的斜坡上,伴随着这次4.9级余震的发生,大量土石块体沿着斜坡滚滚而下,山坡上弥漫着大量的黄色尘土,此时在距离滑坡发生位置1公里左右的水电站的水质还比较清澈(图6),数分钟后,水质逐渐变得浑浊。
![]() |
图6 受数分钟前余震的影响,大量土石堆到河流中,此时水电站的来水变得浑浊 |
这次余震事件触发的二次滑坡产生的滚石导致了一名正在进行震区道路抢通工作的武警战士的头部受伤。道路抢通工作遭到阻滞与破坏,我们按计划当天下午前往可能发震断裂(双石—大川断裂)与上盘的灾情调查工作因道路再次中断而被迫暂停,转而去往芦山县芦阳镇开展调查与灾情评估工作。在余震多发的地震滑坡发生地区,要时刻注意山上松散的堆积体受到外界的扰动而发生再次滑动,这样的滑动受到陡峭地形的影响,往往具有极高的速度。就算体积很小的石块其结果也可能是致命的。在抢通道路的工作中,在滑坡高发路段,要根据条件尽可能在斜坡坡脚处先开展一些简易有效的边坡滚石防护工作,再进行道路抢通。否则,在余震的条件下,滚下的小石块不但可能再次破坏交通而导致前功尽弃,而且也可能造成严重的人员伤害。
在地震后2小时制作的2013年芦山地震滑坡发育趋势大体预测与分析的图件中,我们认为此次地震将会触发大量的山体滑坡,预测滑坡的密集分布区主要为震中的北部与西北部山区。受客观条件的限制,我们现在仅对下盘(暂将双石—大川断裂视为本次地震的发震断裂)发育的滑坡开展了初步调查。这些下盘区域发育的滑坡数量较多,造成的危害较大,结合汶川地震中滑坡的上盘效应,可以预见相似构造与地形地质条件的本次芦山地震的上盘区域(主要是震中的北部、西北部、西部的山区),将会发生比下盘区域更密集、危害更严重的地震滑坡。这些推测将在后续更多的地震构造与滑坡野外调查工作与将来的基于高分辨率遥感影像的地震滑坡解译工作中得到证实。
受野外工作条件的限制,缺乏震区全面的遥感影像,以上的内容都是基于当天的调查情况与震中东部与东北部区域得到的初步认识,在接下来的调查中将陆续得到更多更全面的发震构造与同震滑坡的知识。
中国地震局地质研究所
四川省芦山“4.20”7.0级强烈地震应急科考小组
2013-4-21晚