浅谈地震次生地质灾害及预防措施

武汉大学通识课《地震减灾漫谈》结课论文浅谈地震次生地质灾害及预防措施摘要：汶川发生的8.0级地震给当地人民带来了巨大的损失和惨痛的教训，在地震预报不准确的情况下，震灾预防是减轻灾难发生的重要途径。

本文浅谈了次生地质灾害的主要类型、特征及预防措施。

关键词：汶川地震；次生地质灾害；类型；特征；预防措施0 引言汶川8．0级大地震不仅在四川省造成灾难性的破坏，在邻省市也造成大范围破坏，其影响还波及到全国绝大部分地区乃至境外，是新中国建立以来我国大陆发生的破坏性最为严重的地震之一。

据统计近7万人在这次地震中丧生，36万人受伤，1500万人被紧急转移安置，累计受灾人数达到4550万人，重灾区面积达10万平方公里。

次生地质灾害的危害比地震灾害本身还要严重，对人民生命财产安全和国民经济建设的威胁更甚于地震；因此，对其有效预防是灾后重建过程中首先需要考虑的问题。

本文仅从灾区的地质结构和次生地质灾害的基本特点出发，浅谈如何进行震灾预防。

1汶川地质条件的分析汶川大地震发生于龙门山地震带。

对龙门山的地质结构、地震活动起到控制作用的，是与龙门山脉走向平行的3条大断裂。

这3条大断裂把龙门山分成两个条带，自川西平原向西依次是：江油一都江堰大断裂，前龙门山，北川一映秀大断裂，后龙门山，茂县一汶川大断裂。

江油～都江堰大断裂是四川I盆地与龙门山区的天然分界线，又称龙门山的主边界断裂或主前缘断裂，其东侧由一系列的冲积扇发育成广阔的山前扇形平原；前龙门山山势较和缓，山体主要由上古生界(泥盆系、石炭系、二叠系)至中生界(三叠系、侏罗系、自垩系)的地层构成；北川一映秀大断裂是前龙门山与后龙门山的天然分界，为龙门山的主中央断裂；后龙门山主要是中山和高山，山势高峻陡峭，海拔多在3500m以上，山体主要由前武系的花岗岩类岩石以及下古生界(寒武系、奥陶系、志留系)的地层及岩石构成；茂县一汶川大断裂是龙门山的西部边界或后缘边界，又称龙门山主后缘断裂，是龙门山与邛崃山、岷山的分界。

汶川大地震的震中落在龙门山主中央断裂即北川一映秀大断裂的断层上。

这个断层的运动特征，是上盘岩体向上运动，下盘岩体向下运动，即逆冲运动，同时还伴有水平方向上的顺时针滑动。

地震由震中的断层发生突然破裂开始，并使破裂沿着龙门山主中央断裂的界面迅速扩展，同时也使两侧的龙门山主边界断裂和主后缘断裂加速运动和变形，断层破裂的长度达到300k m左右，破裂延伸扩展的平均速度高达每秒3．1k m，从而造成极大的破坏程度和破坏范围。

2地震次生地质灾害的主要类型地震可引发多种地质灾害，这些灾害类型主要有：崩塌、滑坡、地裂缝、地面塌陷、沙土液化等。

这些灾害又可能衍生成其它灾害，如崩塌滑坡产生的巨量松散岩土可能导致泥石流；地裂缝可发展衍生成崩塌滑坡；崩滑体堵塞江河形成的堰塞湖，有可能对上下游造成灾害；失稳的破碎山体和崩滑堆积体存在再次崩滑的危险等等。

由于它们不是由地震波直接产生的地质灾害，因此被称为次生地质灾害。

2.1崩塌崩塌发生于整个灾区，不仅在3条断裂带上随处可见，而且在前后龙门山亦比比皆是，是最常见的次生地质灾害，多集中发生在风化强烈、节理发育的灰岩、砂岩中。

根据崩塌体的运动特征，崩塌可分为崩落和剥落两种类型。

发生崩落的地层主要是轻变质砂板岩和砂砾生物碎屑岩，受地质构造的影响，崩落一般发生在靠近背斜轴部张性裂隙和断层破碎带发育的陡崖地区，发生崩落时，岩块在坠落过程中解体成巨大滚石，最后停积于沟谷，崩落区往往形成悬崖峭壁和倒石堆。

崩落对地表的破坏相当严重。

由于巨大岩块从很高的山崖往下坠落而具有强大的动能，崩落体滚动常常直达沟床底部才停息。

一旦发生崩落，从崩落发源地到河谷底部整个斜坡的森林植被、建筑、基础设施、工程设施等都会被摧毁。

由崩落形成的倒石堆的地表成土过程缓慢，地形一般崎岖不平，岩块架空，地表水渗透速度快，地下水潜水面较深，极不利于植被的生长发育。

发生剥落的地层岩性主要是石炭系和二叠系的碳酸盐岩和断层角砾岩。

这些岩石岩性硬脆，在强烈的区域地质构造力作用下形成密集的网状构造微裂隙。

岩体一旦暴露在陡坡上，受风化作用和岩体重力引张作用，网状构造裂隙便迅速扩张，最后导致陡坡岩体呈碎块状剥落。

剥落的规模一般较小，然而却连绵不断，同一地区剥落的间歇期较短。

剥落使山体基岩大片裸露，土壤尽失，摧毁森林植被和农田，极大地加剧了水土流失程度。

2.2滑坡山体滑坡多发生在构造破碎带或严重风化带形成的凸形山坡上，这类破碎岩体滑坡规模一般较大，其滑动蘧多沿岩层、裂隙面以及坡积体与基岩交界面分布，在地震的侔愚下，当上部岩层滑动并挤联下部时沿滑动面产生滑动变形，启动后滑动速度较快，呈楔形环谷外貌，对坡面和坡脚处的村镇构成严重威胁，形成巨大灾难。

如北岗老县城大部分区域顷刻阀被麓滑下来的基大出体所掩埋，数千入死亡和失踪，80％以上的建筑全部垮塌，县城周边发生大面积山体滑坡，形成多个堰塞湖，对下游地区形成严重威胁。

2.3泥石流泥石流主要在震后灾区持续降雨，短时间内在三面环山陡峭地形区内积聚了大量雨水、崩塌、破碎岩土体在突发而急骤的水流作用下，夹带大量泥砂与石块突然迅猛直泻，并最终在开阔、平坦的山前平原或河谷阶地大量堆积。

泥石流暴发在深风化和易风化的岩体之上，风化厚度越大，剥落越多，为泥石流提供的松散固体物质越多。

地震后，灾区泥石流将十分活跃，历史上出现过的泥石流可能大面积复活，由于剥落堆积体、崩塌和滑坡体的形成，很容易出现新的坡面型泥石流或者小型河谷型泥石流，一旦条件成熟，可能造成危害。

这类泥石流的规模虽然不大，但由于数量多，在林区和农区都可出现。

目前，泥石流灾害点由于数量太多，尚难以统计。

由于地形地势的决定作用，泥石流多发生于后龙门山中。

3地震次生地质灾害的主要特征3.1地震次生地质灾害延续时间长，反复性大强震之后发生大量的滑坡和崩塌，为形成大型的泥石流提供了物质来源。

泥石流在流动过程中对河床进行下切，两岸进行冲刷和刮挖，这样使边坡又失去平衡，产生新的滑坡，这样循环反复互为因果，因而地震滑坡和泥石流灾害延续时间长，从地震开始将一直延续数年以至于数十年。

3.2次生地质灾害的规模大，形成时间短滑坡因地震的突发作用，使处于极限平衡或接近极限平衡的山坡在刹那间就完成裂缝、下滑的全过程，泥石流也是在震时或震后降雨时迅速暴发。

地震后次生地质灾害比普通地质灾害形成时间短，规模大。

4地震次生地质灾害的主要预防措施在灾后重建中，预防次生地质灾害将是各项工作的首要步骤。

预防地质灾害应贯彻躲避和综合治理相结合、长远的措施和短期的工程措施相结合的原则，合理制定。

4.1进行滑坡、泥石流的调查监测，圈定危险区，制定防治规划对灾区进行一次普遍的次生地质灾害调查，圈定次生地质灾害可能发生的危险区段，并对灾害的类型和规模进行预测，对重点的滑坡、泥石流进行动态监测，制定防治和应急救灾规划。

4.2工程建设和居民点避让剧烈的次生地质灾害源合理进行震区工程规划和建设，修建铁路、路、桥梁、工厂、城镇等，尽可能选在开阔的盆地和平原上，不能造在滑坡体上；铁路、公路、桥梁、车站尽量避开滑坡、崩塌和泥石流的活动范围，尽可能少对边坡进行开挖或不开挖；矿山必须进行科学地开采，在开采中要有排水措施；矿渣、废土堆放在少水、低洼的开阔地区，不盲目乱开、乱采和乱堆废矿渣，以防止破坏山体的稳定性。

4.3植树种草，保护和恢复植被贯彻乔木、灌木、草本植物结合的原则，因地制宜，进行植被恢复，同时保护幸存植被，搞好退耕还林、封山育林、森林防火工作。

植被保护和恢复的重点是各类崩塌体、滑坡体和泥石流源头。

4.4工程治理重要建筑物如水库堤坝、村镇、交通干线及枢纽等附近有危险的滑坡、泥石流，进行工程治理。

滑坡治理工程分为减滑工程和抗滑工程两类。

减滑工程在于改变滑坡的地形、土质、地下水等状态，而使滑坡运动停止或缓和；抗滑工程则在于利用抗滑的工程建筑来支挡运动的全部或部分滑坡，减轻或免于滑坡灾害。

其主要措施为：（1）排除滑坡体上的地表水并防渗处理。

建设水沟排水工程，把滑坡区内的雨水迅速汇集，排除。

到滑坡区外。

水沟分集水沟和排水沟。

集水沟是以沟渠为主，横贯斜坡，汇集雨水和地表水；排水沟为将汇集的水排出滑坡区。

同时进行防渗处理，即对边坡的坡项及坡面进行被覆处理，在透水性强的地段，对已发生的裂缝用粘土或水泥浆填充，并用薄膜覆盖；在透水性弱的地段，对重要部位也应采取防渗处理。

(2)排除地下水。

对于地表以下3m的浅层地下水，可采用暗沟和明沟结合排水。

暗沟分集水暗沟和排水暗沟，一般每20-30m建一个集水池或检查井。

对于超过3m深度的地下水采用钻孔排水。

其中深度3～5m的地下水采用水平钻孔排水，5m以下的地下水采用斜孔排水，孔径60ram 左右，可同时布设2-3层钻孔，不仅排除深层水，也可以排除浅层水。

地下水从其它区域沿着含水层或其它通道大量流人滑坡区时，应在滑坡区外设置地下水截水墙，将流人滑坡区的地下水予以截断，并用钻孔诱导排出地表。

(3)削方减重。

主要用于小型滑坡。

在掌握滑坡的规模、滑坡面的分布及可能滑动的情况后，削去滑坡后部的土体，前沿填土镇压，加强滑坡的稳定性。

(4)建抗滑桩。

在滑坡前沿用孔径35～40cm的钻头垂直地穿过滑动面，再插入钢管或工字钢，桩基应打人滑面以下三分之一。

也可用直径1．5～2．Om的竖井来代替钻孔，井中全部要用钢筋混凝土充填。

抗滑桩既有抗滑阻挡作用，又有铆固增加预应力的作用。

(5)修档墙。

滑坡前沿挖开后，以网架方式建筑钢筋混凝土墙，作为滑坡前沿反压填土的支挡工程，以稳定单个滑坡体，同时对上部斜坡的滑动块体也起到稳定作用。

(6)修建河流建筑保护物。

由于河流的侵蚀，河床下切，河岸遭受冲刷，损害坡体的稳定，往往在地震时发生滑坡。

可应用防护堤护岸、加固河床或用导流工程防止河流对河岸的冲刷，以保护岸坡的稳定。

对泥石流影响范围，首先宜避免修建工程设施和居民建筑。

在无法躲避时要加强对泥石流的监测与治理，结合具体环境，诸项措施配套进行，综合治理。

(1)修建蓄水、引水工程。

在水体补给区修建调洪水库、引水渠和截流水沟等，集中截留、切断泥石流上游的水源。

(2)修建拦挡工程。

包括拦沙坝、谷坊、挡土墙和护坡，层层拦截泥石流可能经过的流通区。

(3)修建排导工程。

在流通区和堆积区修建排导沟、渡槽、急流槽、导流堤、顺水坝等，尽量把地表水和地下水排出泥石流形成区。

(4)修建停淤工程。

一般在下游开阔平坦的河床段或平坦低洼的堆积扇上修建停淤场和拦淤库。

(5)固结泥石流物源。

用水泥浆，通过浅钻和浅井进行加压灌注、电渗等方法固结松散物质，用化学凝固剂胶结矿渣，以防止松散堆积体液化形成泥石流。

5结语汶川地震给我们的国家带来了巨大灾难，但多难兴邦，我们必须从这场灾难中总结出更多的经验和教训，获得更多的相关知识和发现。