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2017滑坡案例

发布时间:2021-07-09 03:01:27

1、急!!!结合所给的案例,以“滑坡和泥石流灾害”为主题,写一篇研究报告.重金酬谢~

滑坡和泥石流灾害
研究动机、目的
泥石流作为山区城镇常见的地质灾害,是一种含有大量固体物质的特殊洪流(高浓度的液相、固相混合流),其中的固体物质特指泥、砂、石。泥石流具有突发性、破坏性极大、运动快速、历时短暂等特点,且具有强大的侵蚀、搬运能力等自然属性,其是以冲撞(击)、淤埋和堵塞等方式对其流经路途上的各种城镇设施进行破坏,危害程度往往比单一的滑坡、崩塌和洪水的危害更为广泛和严重,对人类生产生活场所、交通运输、水利水电工程、矿山等造成严重损失。当前,我国山区城镇泥石流问题十分突出,且灾情相当严重。因此,分析山区城镇泥石流灾害及其成因,对于加强城镇泥石流的防治有着重要意义。
关键词:山区城镇;泥石流;灾害;成因
研究方法
采用调查研究,通过资料整理出数据
研究内容
一、泥石流的相关概述
(一)泥石流的概念
泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当的地形条件下,大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。
泥石流是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害,是山区沟谷或山地坡面上由暴雨、冰雪融化等水源激发的,含有大量泥沙石块的介于挟沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。泥石流大多伴随山区洪水而发生。它与一般洪水的区别是洪流中含有足够数量的泥沙石等固体碎屑物,其体积含量最少为15﹪,最高可过80﹪左右,因此比洪水更具破坏力。
(二)泥石流的类型
即:(1)按水源补给分为:冰川型、降雨型;(2)按沟谷形态分为:沟谷型、坡面型;(3)按物质组成分为:泥石流、泥流、水石流;(4)按结构流变分为:黏性(容量为2.0~2.3t/m3)、稀性(容量为1.5~1.8t/m3)、过渡性(容量为1.8~2.0t/m3);(5)按规模大小分为:小型(一次泥石流总堆积量<10万m3)、中型(10万~50万m3)、大型(50万~100万m3)、特大型(>100万m3)。
二、泥石流对城镇的危害
泥石流是松散固体物质在降雨、冰雪融水、库坝溃决等水动力作用下沿较陡坡度的沟道或斜坡高速流动的现象,流动过程中夹带的大量泥沙、石块等具有强大的冲击力和破坏力,往往对其流经路途上的各种城镇设施造成毁灭性的破坏。(1)由于泥石流具有强烈的破坏力,其可冲毁城镇“坚固”的设施,如楼房、工厂、桥梁、供水供电设施、公路、铁路、高压线路、车辆、堤坝、电线杆等与之遭遇的固定设施和活动目标,从而严重危害到人们的生命财产安全。如甘肃舟曲2010-08-07暴发泥石流,水毁农田1417亩,水毁房屋307户、5508间,进水房屋4189户、20945间,机关单位办公楼水毁21栋,损坏车辆18辆。(2)由于泥石流中挟带着大石块及树干等杂物,其会使桥涵堵塞导致泥石流体超越排洪堤外溢等引发次生灾害,致使泥流大范围淤埋、淹没和推毁城镇设施和居民,造成重大的人身伤亡事故。如2011-05-11,广西全州咸水乡洛江村广坑槽屯一采石场爆发泥石流,工棚的工人来不及躲避,被泥石流掩埋,致使12人死亡,10人失踪。(3)如泥石流规模较大时,泥石流体可穿越主河形成拦河坝,受阻河水在坝上游形成堰塞湖,导致沿河城镇被淹没;而当坝体发生溃决时,强大的特殊洪流,会对下游城镇及各种设施形成水毁灾害,如冲毁下游房屋、道路及农田等。(4)由于泥石流中有固体物质,当泥石流中的固体物质堵塞了其流通道路,则会造成漫流改道,冲毁或淹没下游各种设施。(5)挤压主河道。泥石流冲出的大量泥沙使堆积扇不断扩大,形成通航河道的险滩,有碍通航,并将主河逼向对岸,使对岸遭受严重冲刷,造成山坡失稳,危害各种目标。
研究结论
三、山区城镇泥石流灾害形成的原因
泥石流的形成,必须同时具备丰富的松散固体物质、短时间内有大量水的来源和有一定坡度的利于集水集物的沟状地形三个基本条件,人类工程活动也是诱发泥石流的因素之一。
(一)泥石流灾害形成的客观条件
即:(1)地形地貌条件:地形地貌可为泥石流灾害的发生提供势能条件,并可为其提供充足的固体物质来源条件。(2)松散物质来源条件,如易于破碎的岩层表面、断层皱褶发育、断层密布等,还有滥伐森林造成水土流失,开山采矿、采石弃渣、老泥石流堆积等,这些则为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源。(3)水源条件,如强度较大的暴雨、积雪的强烈消融、水库的突然溃决等,致使沟床、沟侧的大量堆积物运动,都有可能导致泥石流灾害的发生。
(二)城镇发展缺乏合理规划与防灾意识淡薄
当前,随着城镇人口的不断增加和城镇规模的不断扩大,特别是随着山区经济与建设的蓬勃发展,人口增长迅速,城区的建设范围也在日益扩大,但由于部分山区城镇建设缺乏统一规划指导,如把房屋等建筑物修建在低洼处、沟道边、沟道内等泥石流严重危险区,或是把房屋建在泥石流通道。再加上部分城镇缺乏一定的防灾意识,在城镇建设上缺乏配套的防灾意识,致使泥石流发生时,给城镇居民造成了重大的灾害。
(三)诱发泥石流的人为因素
随着山区城镇人口增长,城镇经济发展与城镇规模扩大,人类在泥石流沟下游与泥石流争地的同时,也不断向沟上游争地和破坏。一方面,不适当的削坡、毁林开荒、开山采石、随意排放采矿弃土和弃渣、陡坡开荒种地、大量砍伐森林、开山修路、过度放牧以及不合理的城镇建设等活动日益增多,极大的改变了地表原有结构,导致生态环境恶化,水土流失加剧,促进泥石流活动性增强,加剧了滑坡、泥石流灾害的发生。另一方面,环山而建的引水渠因渗漏而诱发滑坡,甚至直接诱发泥石流。与此同时,随着城镇人口的不断增长,由于管理不善和人们对乱挖乱开和乱砍伐等造成的危害认识不足,导致人为泥石流灾害的发生或加剧了泥石流的危害。
研究心得
四、结束语
总之,当前我国山区城镇泥石流问题十分严重,对城镇设施的破坏巨大,且威胁着城镇居民的生命安全,严重影响了山区城镇的经济发展,因此,应重视对泥石流的防治。在本文中,论述了泥石流的灾害及其成因,希望能对泥石流的防灾工程有一定的启示作用。

2、“7·”四川都江堰三溪村高位山体滑坡

1 引言

2013年7月10日上午10时,四川都江堰市中兴镇三溪村一组五显岗发生了高位山体滑坡,并造成了重大人员伤亡和财产损失。该滑坡呈现高位特征,后缘松散滑坡体向东北方向顺层下滑了310m后,剧烈撞击并铲刮对面小山坡,偏转后转化为碎屑流高速下滑约950m,撞击并铲动了沟道内的浅表层第四系残坡积物,致使沟道内的11户村民房屋被掩埋,最终形成了这起地质灾害低易发区的高位山体滑坡—碎屑流灾害。滑坡总滑程约1.26km,总体积超过150万m3。强降雨是触发此起滑坡灾害的直接原因,7月8日8时~10日8时,中兴镇三溪村出现了持续强降雨天气过程,都江堰市区累计最大降雨量达537.4mm,相当于该地区年降雨总量44.1%。

2 滑坡区地质背景条件

2.1 地形地貌

研究区位于四川省中部的青藏高原东缘龙门山向成都平原的过渡地带,地势西北高,东南低,从龙门山向成都平原海拔相对高差达3990m(图1)。中兴镇属于过渡带上的中山区(海拔1000~3500m),地层主要由砂岩、灰岩及部分砾岩组成。地貌明显受地层岩性和地质构造的控制,以河谷构造侵蚀堆积地貌、褶皱断裂构造侵蚀地貌、侵入构造侵蚀剥蚀地貌为主,坡陡坡长,厚层砂岩及厚层砾岩常形成陡坎或陡崖,斜坡稳定性较差;处于断裂构造部位有大型的滑坡或崩塌发生。滑坡区处于五里岗自然缓倾白垩系砂砾岩顺层斜坡上,走向北东15°,岩体节理、裂隙、层面受地震和风化影响,较破碎,为滑坡的发生提供了有利的地形条件。

2.2 降雨特征

滑坡所在的都江堰地区雨量充沛,多年平均降雨量为1225.4mm,最多年份1605.4mm(1978年)。降雨的月份分配不均:5~9月为雨季,降雨量占全年的77.7%,其中7~8月份最多,占全年降雨量的45.9%,占近一半的全年降雨量,本次“7·10”高位山体滑坡的发生时间就是7月份。月降雨量最大592.9mm(1981年8月),单日降雨最大213.4mm(1980年6月29日)。降雨天数极端最多月达30天(1961年10月),全月无雨日仅出现在1963年1月。一次最大连续降水日数为33天(1954年9月8日~10月10日),累计降水量339.3mm。距离三溪村滑坡最近的雨量站位于都江堰市幸福镇幸福村气象台站,该台站记录了7月7日晚8点到10日8时累计雨量为920mm,截至11早8点的累计雨量为1105.9mm,为长时间特大暴雨量级。因笔者未收集到幸福村台站数据,本文以都江堰市气象台站雨量数据进行分析。

2.3 地层岩性

区内地层除缺失奥陶系外,从元古宇到第四系均有出露,总厚度达20000m,分布面积最广的有三叠系、侏罗系、白垩系、古近—新近系、第四系地层。出露的砂砾岩等地层抗风化能力弱,被强烈风化、破碎,形成陡坎或陡崖导致斜坡上岩体的自稳性较差,容易发生滑坡崩塌等灾害。

2.4 地质构造

区内受青藏高原挤压变形和龙门山山前断裂、映秀北川断裂的影响,地质构造复杂,断裂带发育。北东向的茂汶断裂(F1)、映秀-北川断裂(F2)和彭灌断裂(F3)为区域性大断裂,贯穿研究区的中部和西部,长约40km(图1),断裂破碎带及破碎影响带较宽(约30km),断裂壁、断层三角面较发育,常切割较坚硬的岩层而形成陡坎和陡崖,为地质灾害发育提供了基本条件。其中映秀北川断裂在区内断层面向北西倾斜,倾向300°~330°,倾角50°~60°。彭灌断裂在区内长约50km,走向为30°~60°,平均约为45°,断面倾向310°~330°,倾角45°~53°,属压扭性断层。

3 三溪村滑坡特征及运动速度

3.1 滑坡基本特征

通过对2013年10月8日资源一号02C(ZY-1 02C)卫星遥感影像解译和现场野外调查发现(图2),都江堰三溪村滑坡位于三溪村一组自然斜坡的反倾坡地带,在滑坡后缘发生分叉,其中1#滑坡规模较大,滑坡后缘的大字岩顶部砂砾岩经碰撞铲刮后形成碎屑流,摧毁了五显岗通往大字岩沟内和坡面上11处居民点房屋,破坏面积约2.7×105m2,滑坡滑动距离远、滑动速度快、破坏力强、危害严重。2#滑坡位于1#滑坡的南西方向,松散岩体向北西方向滑动,沿沟谷流动约350m。三溪村1#滑坡滑程远、运动速度快、破坏力强,其形成发育机制也更具有典型性。

图1 研究区位置及邻区地质环境图

(F1:茂汶断裂;F2:映秀-北川断裂;F3:彭灌断裂)

图2 三溪村滑坡-碎屑流灾后ZY-102C 遥感影像

三溪村1#滑坡后缘高程1132m,前缘高程755m,高差377m。滑坡体总长度1260m,平均宽约120m,平均堆积厚度10m,估算滑坡体积超过1.5×106m3,平面形态呈“U”形。其位于2008年5·12汶川地震的Ⅷ度区,距离震中映秀不到30km,属于重灾区,受地震影响明显,同时,滑坡区岩性上属于白垩系的砂砾岩地区,风化破碎严重,植被发育,灾害隐蔽性强。

该滑坡最初启动于1132m大字岩平台的松散砂砾岩体,砂砾岩失稳沿北东方向滑动约310m后遇阻,剧烈撞击并铲刮对面小山坡以及沟壁侧壁偏转为向北并转化为碎屑流,沿北西向流动950m后经五显岗到三溪村一组的桥洞处停止,总体运动方向为北东-北-北西向,滑动距离约1260m。三溪村1#滑坡的平面图和剖面图见图3、图4。该滑坡与2010年6月28日发生的贵州关岭滑坡、2009年6月5日发生的重庆武隆鸡尾山滑坡的运动特征较为类似。

图3 三溪村滑坡-碎屑流平面图(Ⅰ-Ⅰ′为剖面线,b,c 和d 处照片见图5)

图4 三溪村1 # 滑坡体剖面图(①②③④⑤为图6 滑坡运动速度估算点位置)

根据1#滑坡-碎屑流的启动、运动及堆积特征,将其分为砂砾岩滑动区、碰撞铲刮区和碎屑流堆积覆盖区三部分(图5a):

滑动区:滑坡滑动区后壁顶部高程为1132m,滑坡前缘剪出口高程为997m,高程差为135m,滑坡后缘平面呈上大下小的“倒葫芦”状,平均宽度约280m,平均长度约290m,后缘壁直立达90°,高差约20m。野外调查发现滑动区的原始地形为上部陡峭、下部较缓的砂砾岩地区,地形坡度约30°。滑动后的滑源区还留有大量的松散岩体和土石混合体,以大块拉裂的砂岩为主,最大的块石长约15m,宽约10m,厚约20m,目前后缘残留堆积体厚度约10m,后缘松散堆积体极不稳定(图5b、5c),在降雨触发作用下,极有可能再次发生滑动。

碰撞铲刮区:滑坡后缘砂砾岩滑动遇阻后碰撞到五里坡沟道侧壁,铲刮五里坡表层残坡积土和树木,在沟道东侧形成长约310m,宽约65m的铲刮区,表层第四系残坡积土层(厚度5~7m)和树木卷入后增加了物源体积,同时撞击后滑体自身发生解体也形成了碎屑流,碎屑流偏转后沿NW向高速流动。

碎屑流堆积覆盖区:碎屑流堆积体厚度10~15m,堆积区长度约640m,堆积区宽度约70m,总体流动方向为NW向,坡度约10°,摧毁掩埋了沟道内的11户民居,物质主要由滑坡体撞击粉碎后的块石、树干、土体等组成,零星可见巨石,最大块径长度约3m(图5d),堆积区前缘(高程755m)到达了三溪村一组的河道桥边。

图5 三溪村1 # 滑坡-碎屑流特征

(照片位置见图3,a.滑动运动分区(Ⅰ.滑动区,Ⅱ.铲刮区,Ⅲ.覆盖区)及运动路径(红色箭头);b.后缘拉裂缝及松散堆积体;c.后缘残留堆积体中的巨大砂岩块体;d.碎屑流体中的巨大块石)

3.2 滑坡-碎屑流运动速度

目前,对于体积为百万乃至千万立方米的滑坡运动速度和滑动距离计算利用Scheidegger提出的公式:

2013年度全国重大地质灾害事件与应急避险典型案例

其中,V为估算点的运动速度,g为重力加速度,H为滑坡后缘顶部到滑程上估算点的垂直高差,L为滑坡后缘到滑程上估算点的水平距离,f为滑坡后缘顶点至滑坡运动到最远点的斜率(也叫等效摩擦系数,f值一般与滑坡体积有关,体积越大,f值就越小,运动性就越强)。根据公式(1)和(2),能够计算出滑坡体到达滑程上任一点的运动速度。

三溪村1#滑坡后缘高程1132m,前缘高程755m,后缘与前缘的垂直高差为377m,后缘到前缘的水平距离为1240m,因此,等效摩擦系数 f为377/1240=0.30。根据滑坡滑动区的典型地貌及滑动特征,根据公式(1)可知,三溪村滑坡在剪出口的启动速度达到24.8m/s,碰撞铲刮到达大字岩北侧沟谷底部的速度为38.6m/s,到沟谷后部第一户房屋的速度为39.7m/s,到沟谷中部农家乐的速度为34.9m/s,到达前缘三溪村一组的速度为9.9m/s(表1),造成了沟道内90%的房屋被毁灭,是一处典型高速滑坡-碎屑流灾害。该滑坡下滑势能很大,经碰撞—铲刮—旋转—粉碎后能量逐渐降低,速度也逐渐变小(图6)。一般条件下,人跑步的速度约5m/s,均低于滑坡-碎屑流的运动速度,在很短时间内将沟道内的11户居民建筑彻底摧毁。发生在2010年6月28日的贵州关岭滑坡到达前缘摧毁房屋时的速度为10.18m/s,与该滑坡到达三溪村一组居民区的速度接近,两个滑坡均造成了重大人员伤亡。

表1 三溪村1#滑坡滑动速度估算表

图6 三溪村1#滑坡-碎屑流运动速度随水平距离图

4 滑坡形成机制研究

4.1 汶川地震影响

2008年5月12日14时28分发生的汶川Ms 8.0级地震诱发了近56000处滑坡,震中最大烈度为Ⅺ度。而研究区处于龙门山断裂带上映秀-北川断裂的下盘,属于2008年“5·12”汶川特大地震的Ⅷ烈度区(图7),受汶川地震影响,三溪村高位山体滑坡区和邻近区发生了大量小型浅表层滑坡,受灾严重。地震后,三溪村后方的大字岩平台上部的山体可能开裂形成震裂山体,2013年7月8-10日的持续特大暴雨形成的坡面地表水,大量汇流渗入震裂山体的贯通性裂缝,形成高水头压力,并在其推动下,坡体突发高位山体滑动,造成五里坡上11户房屋被瞬间掩埋,造成大量人员伤亡和财产损失。

4.2 地形地貌条件

特殊的地形地貌条件是滑坡发生的内因。三溪村滑坡位于一个自然斜坡的缓倾地带,出露基岩主要为砂砾岩,岩体风化破碎严重,但该地区雨量充沛,植被极为茂密,森林覆盖率达99%,曾被认为是地质灾害的低易发区,故三溪村滑坡的发生具有非常强的隐蔽性。现场调查发现,冲沟内堆积有厚层的第四系松散碎屑层,此类物质具有遇水软化、抗剪强度降低的特性。母岩主要为后方山体顶部陡峭的砂砾岩地层,前后落差达377m,地形陡峻,具有孕育大型滑坡的临空面;这种由滑坡转化为碎屑流,且滑动距离达1.26km的复合型成灾模式在该地区历史上从未发生过。

图7 汶川地震触发滑坡、地震烈度及三溪村滑坡所处位置

4.3 极端暴雨事件

都江堰地区处于亚热带季风区,雨量充沛,但2013年的雨量极大,尤其是7月8日晚开始,都江堰中兴镇出现持续强降雨天气过程,根据中国气象局都江堰气象台站的雨量监测数据,2013年7 月7 日8 时后都江堰开始下小雨,当日雨量仅为0.1mm,到8日8时累计雨量也仅为15.2mm,从8日8时后雨量迅速增加,7月9日降雨量达292.1mm,7月10日滑坡发生前的降雨量达230.2mm,8~10日3天的累计降雨量达537.4mm,为极端特大暴雨级别,3 天雨量相当于年平均降雨量的44.1%。在超强累积降雨触发下,大量地表水通过地表裂缝转入坡体形成静水压力,岩土体呈现超饱和状态,导致大字岩平台的砂砾岩层产生高位快速滑动。图8说明了诱发滑坡发生的整个降雨过程和降雨强度,其中累计强降雨量对滑坡发生起了直接触发作用。

图8 都江堰三溪村滑坡发生前后降雨量图

综合分析认为,该滑坡灾害是一次特殊地质和极端暴雨条件下形成的特大型高位山体滑坡,受“5.12”汶川地震影响明显,滑坡发生是地球内外动力耦合作用的结果,地震为其发育提供了基础条件,极端暴雨事件为其直接诱发因素。

5 经验与启示

(1)都江堰三溪村滑坡是一处典型高速滑坡-碎屑流灾害。根据1#滑坡的运动及堆积特征,将其划分了滑动区、碰撞铲刮区和碎屑流堆积覆盖区三部分。

(2)三溪村滑坡受汶川地震、特殊的岩土体性质、地形地貌条件以及极端暴雨事件的共同影响而发生,是地球内外动力耦合作用的结果,地震为其发育提供了基础条件,极端暴雨事件为其直接诱发因素。

(3)建议加强高位山体滑坡的研究,尤其是远程碎屑流地区滑坡的监测。此外,加大地质灾害低易发区的排查和巡查力度,做到“沟到头,坡到顶”。

3、想念失去的弟弟,2017年6月24日四川省阿坝州茂县叠溪镇新磨村特大型山体高位滑坡带走了我最亲弟弟

他还活着,活在你们的心中,你们的记忆中,记忆里你想他他便一直活着永远存在,所以请不要悲伤,他一直都在,他在天国会很幸福,唯一遗憾的就是天国阳光太刺眼,也不知他的那双墨镜你是否忘记快递给他。

4、地震诱发滑坡、泥石流的实例有哪些?

(一)2007年3月25日日本石川地震2007年3月25日9点42分,在日本石川发生6.9级地震。地震造成37栋建筑物遭到严重毁坏,将近90栋房屋无法居住,申请避难的居民达到2000人,供电和供水受到影响的家庭超过5500个。地震后出现了61处滑坡。
(二)2004年10月23日日本新泻地震2004年10月23日17点56分,日本新泻中越地区发生了里氏6.8级地震。地震造成了1000多处不同类型的滑坡。地震引起的大规模滑坡形成50余座堰塞湖。
(三)2008年6月14日日本岩手地震2008年6月14日8点45分日本岩手发生7.2级地震,造成10死亡12人失踪,至少231人受伤。地震造成山体滑坡频发,在北上河上游的支流中发现7处堰塞湖,河水已经被因滑坡垮塌而产生的泥沙阻断。这次地震的死亡的人中,大部分人是地震次生灾害造成的。1名55岁男子在海边钓鱼被地震中从山上滚下的石头(岩崩)卷入海中溺水而亡;1名48岁的男子在水库工地中作业时被滚石(岩崩)击中身亡;还有1人在宫城县的某温泉附近遭遇山体滑坡而殒命。
(四)2008年5月12日汶川地震2008年5月12日14时28分,以四川汶川为震中发生了MS8.0级大地震。地震造成了巨大的人员伤亡和经济损失。这次地震中,地震诱发的次生地质灾害非常发育,这是山区发生特大地震形成的典型现象。采用遥感和实地调查相结合的方法,在约48678平方千米的地震滑坡影响区域内,解译调查出汶川地震诱发滑坡灾害48007个,覆盖面积约71.8平方千米。实际数字可能高于这个统计结果。灾情比较重的四川、陕西和甘肃3省地震灾区的84个县(市)调查统计,共排查出重大地质灾害点8439处,其中滑坡4372处,崩塌2309处,泥石流515处,其他地质灾害1243处,分别占地质灾害总数的51.81%、27.36%、6.10%和14.73%。地质灾害共威胁1093667人。
在汶川地震诱发的次生地质灾害中,滑坡(包括岩崩)和泥石流占地质灾害的80%以上。在北川县城,这一现象非常明显。北川中学(新区)被滑坡全部掩埋(图7-2)。2008年9月24日北川一带突降暴雨,导致区域性泥石流的暴发,位于北川老县城附近的西山坡沟暴发大规模泥石流,泥石流冲入县城,几乎全部淤埋老县城(图7-3)。原北川中学后山任家坪沟暴发泥石流,掩埋村庄和原北川中学宿舍区,并直接威胁其下游居住有300多人的灾民安置区。这次9.24暴雨泥石流灾害导致42人死亡、失踪,由于通往乡村道路几乎被泥石流全毁,使4000多人被围困山里。此外,沿江等河流两岸新爆发的泥石流比比皆是,多处堆积扇对主河道造成顶托,加之河流泥沙含量高,水位上涨快速,使两岸低地居民安置区的居民安全受到严重威胁。本已遭受严重破坏的北川县城房屋建筑和街道,再次遭受次生地质灾害的重创,雪上加霜,被泥石流掩埋,很多房屋只露出屋顶的部分或只有顶部1~2层。

5、爱立信山体滑坡监测及预警系统的重要组成部分是什么?

爱立信展示的这个山体滑坡监测及预警系统的重要组成部分是基于蜂窝物联网的传感设备。蜂窝物联网的广覆盖、低功耗、低成本的特点使得大量传感设备的部署成为可能。通过基于蜂窝物联网的大量传感设备来监测山体的异常情况,实时接收处理传感器信息,及时预警可能被灾害影响到的区域的人员采取防护和避险措施。该系统可以准确、实时地在指定区域进行报警,相对于目前的预警手段,具有更精确、迅速以及高效的特点。

2017中国国际通信展上,爱立信联合中国移动展示了地质灾害预警物联网用例——山体滑坡监测及预警系统。该系统是爱立信与中国移动在"5G联合创新项目"的一个合作案例。近期,爱立信将携手中国移动研究院及中国地质环境监测院在灾害频发地区进行系统试点。基于中国移动全球最大的LTE网络和正在部署的蜂窝物联网络,山体滑坡监测及预警系统可以成为国家公共安全预警系统中重要的组成部分,为保障人民生命财产安全做出积极贡献。

中国是一个自然灾害频发的国家,在我国广大山区,山体滑坡和泥石流是最为常见的灾害。据中国国土资源公报,2011-2016年我国发生地质灾害7万余起,造成2400余人死亡和失踪,直接经济损失超过300亿元。目前山体滑坡灾害的监测设备部署复杂、成本较高,且缺乏快速有效的报警提示方式。利用基于蜂窝物联网技术的传感器,结合基于LTE的快速预警方式,我们可以实现对山体滑坡的监测和预警,有效地保障人员和财产的安全。

中国地质环境监测院地质灾害调查监测室主任兼中国地质调查局"山地丘陵区地质灾害调查工程"首席专家李媛表示:"蜂窝物联网 '广覆盖、低功耗'的特点特别契合地质灾害监测的需求,可以一定程度上解决广大山区通讯信号较弱和传统监测设备需额外配备供电装置的问题,如果相关设备成本能进一步降低,实现大面积部署,可以显着提升我国的地质灾害监测水平。将小区广播引入地质灾害监测预警,不仅使预警手段更加多样化,也提高了预警效率。下一步我们将联合爱立信、中国移动进一步完善本系统,并着手开展相关设备野外环境适用性研究,共同推进蜂窝物联网技术在地质灾害监测领域的应用。"

爱立信东北亚区执行副总裁方迎表示"物联网技术在推动各行业数字化进程中扮演着重要角色。爱立信提供领先的物联网解决方案,与各个垂直行业的合作伙伴展开广泛合作。此次携手中国移动及中国地质环境监测院在自然灾害预警领域打造新型应用案例,推动国家公共安全预警系统智能化。爱立信期待三方在后续的合作中实现更多新突破。"

在推动物联网发展的进程中,爱立信始终保持领先,从推动蜂窝物联网主流国际标准形成,到打造领先的解决方案——全球化终端连接管理平台和物联网加速引擎。从提供车联网应用商店能力、物联网大数据分析能力等,到打造广泛的物联网应用案例。此外,爱立信还推出了一体化物联网服务。我们志在携手客户与合作伙伴,努力创建共赢的物联网生态圈,加速物联网的普及与大发展。

6、江西省信丰县铁石口中学滑坡案例

(一)滑坡体的基本情况

信丰县铁石口中学南教学楼西侧的“L”形切坡处在2004~2005年雨季曾多次发生小规模滑坡,当时学校用护坡挡墙进行了简易的治理。2006年6月8日的暴雨再次诱发较大规模滑坡,摧毁了当时已建的部分护坡挡墙和南教学楼西侧墙体,滑坡前缘滑移至学校操场。学校再次修建抗滑挡墙进行应急治理,但安全隐患依然存在。

信丰县铁石口中学滑坡体前后缘高差21.5m,后壁陡坎高2~5m,前缘宽90m,纵长56m,厚度4.0~9.0m(平均厚度6.3m),体积21000m3,为小型土质滑坡、牵引式滑坡。滑动面为砾质粘土与粘土接触带。滑坡体后方土体厚度较大且已产生张裂缝。

(二)滑坡体及其附近的地质环境条件

1.气象水文

据信丰县气象台1957~2004年资料,多年平均降雨量为1493mm,年最大降雨量为2221mm(1975年),月最大降雨量为510mm(1959年6月),日最大降雨量为149mm(1983年6月16日),时最大降雨量为49mm(1983年6月16日)。

滑坡体及其附近无地表水体。

2.地质环境

(1)地形地貌

滑坡地处丘陵地貌区,地形标高170~275m,相对高差95m,山脊走向近南北向。滑坡所处斜坡坡向东,原始地形为一凸形坡,斜坡上部近山脊处地形较陡,自然坡度35°左右,中下部地形较缓,坡度20°~30°。植被发育,以松树、油茶为主,杂草灌木丛生。

铁石口中学因修建房屋和操场,在斜坡坡麓产生“L”形人工切坡,切坡高4~7m,坡角60°左右。人工切坡后,微地形变为下部陡、中部缓、上部较陡的马鞍形。

(2)地层岩性

据勘查报告和区域资料,滑坡区出露的地层为石炭系上统船山组和第四系残坡积层。

1)石炭系上统船山组(C3c):在滑坡前缘右侧零星出露。岩性为灰白色中厚至厚层状结晶灰岩,弱-微风化,岩石致密坚硬,饱和抗压强度为67.29~70.67MPa。

2)第四系残坡积层(Qel-dl):据钻孔揭露,自滑坡前缘往后缘残坡积层厚度增大,前缘厚度5.7~7.9m,后缘20m左右。自上而下岩性为砾质粘土、粘土。

砾质粘土:土黄-橘黄色、湿润、可塑-硬塑状、干强度中等、厚度为2.8~12.1m、平均厚度为6.17m。据土工试验资料,天然含水量为32.7%,重度为18.6kN/m3,压缩模量为6.74MPa,内聚力为47.8kPa,内摩擦角为17.8°,承载力特征值fak=200kPa。

粘土:橘黄色、很湿、软塑状、土层软弱、厚度2.7~6.8m、平均厚度4.23m。据土工试验资料,土天然含水量为31.9%~33.4%,重度为18.5~18.6kN/m3,压缩模量为7.41~8.45MPa,内聚力为42.6~55.6kPa,内摩擦角为18.2~19.3°,承载力特征值fak=220kPa。

此外,在滑坡区附近有二叠系下统茅口组细砂岩、粉砂岩、页岩出露。

(3)地下水

滑坡区浅部为孔隙潜水,水量贫乏,水位随季节变化明显,滑坡前缘孔隙潜水的水位埋深:雨季为1.1m;枯季为2.1m,地下水接受大气降水直接入渗补给,主要往坡脚沟谷地带排泄。深部为岩溶水,根据区域资料并结合滑坡区地形、地质条件分析,岩溶水水位埋深大于10m。

(4)区域稳定性

抗震设防烈度为小于Ⅵ度,设计基本地震加速度小于0.05 g,区域稳定性好。

(三)滑坡体的稳定性

1.已有防治工程及其存在的主要问题

学校曾先后两次对滑坡采取过护坡挡墙和抗滑挡墙工程治理。第一次的护坡挡墙自南侧教学楼前至教学楼西侧,呈“L”形,长度30m左右,高3.5m(地面以上);第二次的抗滑挡墙连接未被滑坡损毁的护坡挡墙(“L”形切坡转角附近),往北至中间教学楼西侧墙边,长度60m,挡墙地面高度2.1m(北端)~3.5m(中部至南端)。挡土墙用浆砌块石砌成,顶宽1.2~1.3m,内侧墙面直立,外侧墙面坡度79°(北端)~84.5°(南端);挡墙埋深0.5~0.7m,设计底宽2.6m;挡墙高度3m(北端)~4m(南端),墙底宽度1.7~2m。

已建挡土墙存在的主要问题如下:

1)抗滑稳定性差。已建挡墙墙高4m、基础底宽2.6m、厚0.5m,上部为顶宽1.3m、底宽2m、高3.5m的直角梯形。已建挡墙抗滑安全系数低于规范要求的Ks≥1.3。

2)基础埋置深度浅。挡墙基础埋置深度0.5~0.7m,滑动面可能从挡墙底部剪出。

3)挡墙长度不足。已建挡墙北端未到达滑坡北侧缘,滑坡北侧后缘有裂缝继续往北延伸,在合适的条件下可能产生滑动。

2.滑坡稳定性

经采用条分法计算,图5-1中,A-A′剖面最末条块剩余下滑力为276.6kN/m,滑坡稳定安全系数为0.968。

7、近年来重大泥石流山体滑坡之类自然灾害

1,1998年5月6日意大利南部那不勒斯等地遭遇建国以来非常罕见泥石流灾难,造成100多人死亡,2000多人无家可归。

2,2005年雅加达西南部一个村庄遭遇泥石流袭击,造成至少140人死亡。

3,2005年6月3日美国加利福尼亚州洛杉矶东南拉古纳海滩当地时间1日早晨5时左右发生泥石流,6幢价值数百万美元的豪宅和一段街道被冲下山,另有两人受轻伤。

4,2006年2月17日上午,一场历史罕见的泥石流突然无情地吞噬了菲律宾南莱特省圣伯纳德镇的村庄,将包括200多名小学生在内的几千人活埋在了泥浆之下。法新社称,此次泥石流是世界过去10年来造成的死亡人数最高的一次。

5,2008年9月24日开始持续不断的降雨使北川县城附近多处山体产生滑坡和泥石流,正在筹建的北川“地震博物馆”老县城一半以上被泥石流掩埋。如果这种状况继续下去,地震遗址很可能“瞬间消失”。

6,2008年9月10日山西临汾新塔矿业有限公司发生泥石流,造成128人遇难。

7, 2008年11月5日云南滑坡泥石流灾害已造成40人死亡43人失踪,电力、交通、水利、通信等基础设施不同程度受损,因灾直接经济损失5.92亿元。

8、地震滑坡典型实例分析

北川陈家坝太洪村滑坡具有明显的阶状滑床特征(照片来5-12)。滑坡体由志留系砂页岩和板岩构成。上部滑体高约70m,宽100m,纵长50m,体积约35×104m3。上部滑体与下伏基岩发生强源烈撞击,并触发下部滑坡,台阶到河床高差约150m,宽200m,纵长150m,滑坡堆积体厚约50m,体积约150×104m3,产生滑坡坝堵塞河流,形成堰塞湖。滑坡高位抛出后,撞击对岸高地,百形成约2×104m3土石碎屑溅落体,同时,亦形成强大气浪压覆麦田,显示气垫特征(图5-5)。

图5-5 太洪村阶型滑坡剖面Fig.5-5 Section map of Taihongcun staircase-shaped landslide

汶川地震地质与度滑坡灾害概论

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照片5-12 北川陈家坝太洪村阶型滑坡Photo 5-12 Staircase-shaped landslide at the Taihongcun,Beichuan

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