柴贺军2000_大型崩滑堵江事件及其环境效应研究综述
金沙江断裂带活动与大型滑坡群的关系研究:以金沙江拿荣—绒学段为例
第43卷 第6期2021年12月地 震 地 质SEISMOLOGYANDGEOLOGYVol.43,No.6Dec.,2021doi:10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.006常昊,常祖峰,刘昌伟.2021.金沙江断裂带活动与大型滑坡群的关系研究:以金沙江拿荣—绒学段为例[J].地震地质,43(6):1435—1458.CHANGHao,CHANGZu feng,LIUChang wei.2021.TherelationshipbetweenactivityofJinshaRiverfaultzoneandlarge scaleland slides:AcasestudyofthesectionbetweenNarongandRongxuealongtheJinshaRiver[J].SeismologyandGeology,43(6):1435—1458.金沙江断裂带活动与大型滑坡群的关系研究:以金沙江拿荣—绒学段为例常 昊1) 常祖峰2) 刘昌伟21)重庆地质矿产研究院,重庆 4011202)云南省地震局,昆明 650224摘 要 文中从活动构造和灾害地质的角度调查并研究了金沙江断裂带的晚第四纪活动性,并着重分析大型滑坡与金沙江断裂带活动的关系。
金沙江断裂带是一条规模宏大且长期活动的缝合线构造,是一条具有挤压性质的超岩石圈断裂带,上新世以来表现为右旋走滑运动,在曾大同、徐龙、尼中、里甫-日雨、郎中和古学沿线断层地貌清晰。
地质调查和年代学测试结果表明,这些断裂断错了晚更新世—全新世堆积,在晚第四纪具有明显的活动迹象。
研究区滑坡具有发生频率高、规模大、破坏性严重的特点。
拿荣—绒学38km的沿江区段内在金沙江两岸共发育20余个特大型及大型滑坡,体积一般>1×107m3,有的>1×108m3,且几乎所有滑坡均位于活动断裂上及两侧1km范围内。
这些大型滑坡群的发生与金沙江断裂带的长期活动、演化历史和复杂结构等有密切关系,它不仅使岩体结构变得支离破碎,且持续的活断层作用成为滑坡发生的主要原因。
河岸崩塌的影响因素分析
河岸崩塌的影响因素分析许 旺 贺胜利(山东省淮河流域水利管理局规划设计院有限公司 济南 250000 水利部淮河水利委员会 蚌埠 233001)【摘 要】以淮河河岸为研究背景,在典型断面河岸侵蚀和崩塌的基础上结合崩塌的影响因素,对崩塌类型、崩塌过程及崩塌特点进行整体分析。
河岸崩塌的机理十分复杂,河岸土体组成、河岸形态结构、近岸水动力条件的不同都将引起河岸崩塌的形式及过程发生非常大的变化,与其相对应的崩塌引起的危害和治理措施也会不同。
【关键词】河岸崩塌 近岸水流 崩岸类型 淮河流域河岸的稳定性问题也就是通常所说的崩岸问题,是指河岸在受到近岸水流冲刷侵蚀过程中,如发生特大洪水时,河岸土体会在短时间内发生剧烈变形,这样土体就会产生局部坍塌。
河岸土体崩塌是一种较为常见的自然环境灾害,经常发生河岸崩塌后退会使水资源无效损耗并且威胁到了江河大堤的防洪安全,而且还会影响河道航运,危害两岸农业工业的发展,因此,对河岸崩塌的影响因素的深入研究至关重要。
1 淮河河岸土体组成情况本文以淮河流域为研究对象,对典型河段的河岸侵蚀崩塌做了专门的研究。
淮河入江水道沿程河、湖、滩串并联,地形、地貌和植被非常复杂。
上段自河闸至施尖,长57.8km,由新三河和金沟改道段组成,束水漫滩,行洪水深为4~5m;中段自施尖经高邮湖、新民滩、邵伯湖至六闸,长约57.73km,行洪水深4~6m;下段由六条河道并联汇入夹江后与长江沟通,自六闸至三江营,河长41.8km,洪水至此由各归江河道先分后合,而后入江,全河段长157.2km,大部分河段为沙质河床,河线弯曲,受长江洪水和潮位的双重影响,河岸不稳定易崩塌后退。
对淮河四个典型河段进行了现场勘查。
三河段:上部主要是棕黄色、灰黄色灰色粉质粘土,个别地段夹有淤泥薄层,下部有棕黄色粘土,重粉质壤土、局部含有高岭土及砂疆;金沟改道段:土质也是以粘性土为主,与三河段相比,壤土增多,六丘坟至金沟段有厚2m左右的淤泥;新民滩:表层为粉质粘土,局部为粉质壤土,厚度1m左右,下部有2m左右的淤土层;下段归江河道:土质有粉质壤土、砂壤土及粉砂土,自北向南,粉砂比例增大,地基承载能力较好,但土体抗冲能力较弱,行洪期经常造成河岸的崩塌。
金沙江堵江堰塞事件及其地貌环境效应研究进展
Advances in Geosciences地球科学前沿, 2013, 3, 8-17doi:10.12677/ag.2013.31002 Published Online February 2013 (/journal/ag.html)Research Progress of Landslide Dam Events of Jinsha River and Its Geomorphologic and Environmental Effects*Lizeng Duan1,2,3, Qingzhong Ming1,2,3, Hucai Zhang1,2,3, Huayong Li1,2,3, Ziqiang Zhang1,2,31School of Tourism Geography Science, Yunnan Normal University, Kunming;2Laboratory of Plateau lake Ecology & Global Change, Kunming3Yunnan Provincial Key Laboratory of Plateau Geographic Process and Environment Changes, KunmingEmail: duanlizeng00@Received: Dec. 7th, 2012; revised: Dec. 16th, 2012; accepted: Dec. 25th, 2012Abstract: Strong neotectonic movements and regional landscape conditions results in landslide damming events are widely exist in Jinsha River valley. Through summarizing the study results by other researchers and the our field invest- tigations, the development processes of the landslide damming of Jinsha River and its effects on the evolution of land- scape can be described as following sequences: strong neotectonic activities and climatic anomaly events → the occur- rence of landslide blocking river → landslide dam (dammed lakes) formation → landslide dam (dammed lakes) bro- ken/collapse → river re-shaping the valley geomorphology and environments → Modern Jinsha River valley landscape formation. It is clear that most of the damming occurred in the places with developed fault structures, rich in broken matters, with step and narrow valleys, high frequency earthquakes and climate abnormal. Even most of the landslides damming events occur suddenly and without any sign and are unpredictable, but after the damming and broken of the dams, the local, even the regional landscapes, environments, climate, ecology and the geomorphological processes, geological stabilities changed completely. The mechanisms and frequencies of landslide damming are unpredictable till now, together with the damage of the existed damming relics, it is difficult to get a complete and clear picture of the landslide damming history of the river system and makes more complex and difficult to conduct a study. Therefore, a comprehensive study planning is necessary to improve our understanding of the system, as there are a lot of aspects on how, when and why the landslide damming events happen in the area need to be investigated.Keywords: Landslide Damming Events; Evolution of Rivers Valley; Geomorphic and Environmental Effects;Advance; Jinsha River金沙江堵江堰塞事件及其地貌环境效应研究进展*段立曾1,2,3,明庆忠1,2,3,张虎才1,2,3,李华勇1,2,3,张自强1,2,31云南师范大学旅游与地理科学学院,昆明2高原湖泊生态与全球变化实验室,昆明3高原地理过程与环境云南省重点实验室,昆明Email: duanlizeng00@收稿日期:2012年12月7日;修回日期:2012年12月16日;录用日期:2012年12月25日摘要:强烈的新构造运动和区域地质地貌条件使得堵江堰塞事件在金沙江河谷广泛发育,通过总结前人研究与笔者野外考察和分析研究后认为,堵江堰塞事件发育对金沙江河谷演化的作用与影响大致为以下次序:构造活动及气候异常事件→发生滑坡堵江事件→形成堰塞坝(湖)→堰塞坝(湖)解体消亡→河谷地貌及环境变化→现代金沙江河谷地貌的形成。
李彦军2008_西南某电站库区滑坡堵江预测
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(1)
通过对国内外典型滑 坡堵江天然坝体的 研究发现 , 坝底宽是
坝高的 8 倍 ~ 10 倍 , 如果取 L d 1 =9Hr , 则式(1)可简化为 :
Vmin =Hr2· Br(7 -0.5ctg s)
(2)
3)确定滑体 的入江体积 。 如果滑体体积满足式(2)的条件 , 应
关键词 :完全堵江 , 滑速 , 入江体积 , 工程地质 , 定性评价
中图分类号 :TV 731
文献标识码 :A
1 概述 1 .1 滑坡堵江对工程的影响
国内外水利工程建 设中 , 由于 边坡不稳定发生失 稳事故的情 况已不少见 。 大量 的 滑坡 体快 速 涌入 河 床时 , 可 能 完全 堵塞 河 道 , 形成天然堆 石坝 , 库 水在坝前蓄积 , 天然坝体在库 水的作用下 一旦溃决 , 将产生急剧 的溃 坝水 流 , 极 有可 能对 下游坝 体和 其他 水工建筑物产生威胁 。 因 此在 水利水 电工 程中 库区滑 坡的 稳定 性评价和失稳后是否堵江是库区地质环境评价的重要内容 。
静止 , 说明第 2 滑块不能完全滑出 , 部分滑 出后将处 于稳定状态 ,
并且这部分在滑块 2 中占的比例很小 , 可以忽 略 。 因此可以 认为
只有第 1 块滑入河床中 。
同时考虑到滑 块是 竖直条 块 , 第 1 块 滑出 后 , 其后整 体保 持
稳定 , 但部分仍然将按自然休止 角破坏进入 库水中 。 此处 也取休
特大洪水演变过程及不确定性研究(一)——IMPACT项目背景及前序CADAM项目
特大洪水演变过程及不确定性研究(一)——IMPACT项目背景及前序CADAM项目崔弘毅【摘要】1998~2000年,欧盟资助了一项称为CADAM (Concerted Action on Dambreak Modelling)的所谓溃坝模拟协调行动计划,拟对当时所使用的方法及其在模拟和预报溃坝方面的应用加以研究.针对CADAM项目研究中提炼出来的一些关键技术问题,“IMPACT”欧洲合作工程项目对其展开了研究,IMPACT是CADAM项目的延续.IM-PACT( Investigation of ExtreMe Flood Processes And UnCertainTy)项目意为特大洪水过程及其不确定性的研究.主要介绍CADAM 项目得出的主要结论和对IMPACT项目进行简要介绍.【期刊名称】《大坝与安全》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】4页(P60-63)【关键词】溃坝模拟协调行动计划;特大洪水演变过程及不确定性研究;洪水;溃坝【作者】崔弘毅【作者单位】国家电力监管委员会大坝安全监察中心,浙江杭州310014【正文语种】中文【中图分类】TV6981 概述水库大坝对人类社会和经济的发展起到了极其重要的推动作用,因此,尽可能充分地了解其结构、强度和弱点等具有非常重要的意义。
只有这样,才能对大坝进行持续有效的管理,保障其安全。
一旦由于某种原因发生溃坝失事,其对下游所造成的生命和财产损失将无法估量。
基于溃坝后果的严重性,世界各国对于大坝安全问题均给予了高度的重视。
自19世纪以来,各国学者分别从理论分析、物理模型试验、数值模拟、溃坝洪水计算模型研究、历史资料统计分析等诸多方面对溃坝问题进行了详细的研究,并取得了许多重要的研究成果。
近年来,各国政府又着重开展了在溃坝风险评估、大坝监测和预警系统开发、应急预案编制以及溃坝机理等方面的研究。
尽管溃坝问题研究主要以数值模拟及历史资料统计分析为主,但物理模型试验仍是研究溃坝问题不可或缺的技术手段。
江西抚河唱凯堤溃堤调研及原因分析
乡 ( ) 为 一 条 封 闭圩 堤 , 堤 全 长 8 . m , 护 耕地 镇 , 圩 18k 保 1 . 亩 , 护 人 E 1 . 人 。 0 0 6月 , 河 发 生 4 0万 保 l 9 9万 21年 抚
超警 戒 洪水 。 0 0 6 2 2 1 年 月 1日 1 3 分 , 凯堤 在 灵 山 8时 0 唱
2 中国 防汛 抗 旱 第 2 2 2卷 第 2 21 年 4 期 02 月
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唱 凯 堤 决 口后 , 水 涌 进 圩 区 内 , 区 地 势 平坦 且 洪 圩
开 阔 , 据 1 1 0 0 测 图 ( 高距 I0m) 算 , 淹 区 根 :0 0 航 等 . 量 受
何 家段 ( 号 3+ 2 ~3+ 7) 然发 生 决 口, 终 决 口 桩 2 93 3 20突 最
扩 大至 实 测值 37m。 水 淹没 唱 凯 、 4 洪 罗湖 、 针 3 , 罗 镇 受 淹 区 内最 高 水 位 达 3 .4I ( 海 高 程 , 同 ) 受 淹 面 4 5 I 黄 T 下 , 积 约 8 . m 平 均 淹 没 水 深 2 5 . 最 大 淹 没 水 4 2k , . ~40m,
其 中 4 1日至 6 3 月 月 0日, 市平 均 降雨 132mm, 同 全 6 比 期 多 年 平 均 多 6 %。 别 是 6月 1 ~2 6 特 6 1日, 市 平 均 降 全 雨 量 达 3 3ml , 雨 量 大 于 4 0mm 的 有 1 7 T 降 l 0 8站 、 于 大
摘 要 : 0 0年 6月 2 21 1日 , 西 抚 河 唱 凯 堤 溃 决 , 致 抚 河 下 游 8 . k 面 积 被 淹 , 失 严 重 。 过 现 场 调 研 , 江 导 42 m 损 通 对
滑坡堵江危险度的分析与评价_柴贺军
C a3
D
x ≤a 1
a1
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1
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+a3 2
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(a1 +a2)-2x 2(a2 -a1)
0
0
x 2a1 1 -(a21(+a2a2-)a-1)2x 1 -2x2- (a(2a-1 +a1)a2)
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0
0 2x -(a1+a2)
2(a 2 -a 1) 1 -2x2- (a(3a-2 +a2a)3)
0 0 0 2x -(a2 +a3) 2(a3 -a2)
x >a 3
0
0
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1 -2a3x
式中 :Bi 为 Ui 的单因素评判 。
—2 —
③二级评判 设 U = {U1 , U 2 , … …, U N} 的因素权重值为 A~ , 且 A~ = (A~ 1 , A~ 2 , …… , A~N), U 的总的评判矩阵 R~ 为 :
B ~
1
b11 b12 … … b1n
R~ = B~ 2 = b21 b22 … … b2n
对参评因素集合 U 作划分 , 即 : U = {U 1 , U 2 , …… , U N}
式中 :U i = {ui1 ,
ui2 ,
… …,
u
ik
},
i
(i =1 ,
2,
N
∑
i=1
ki
=n
,
且满足条件 :
N
柴贺军2000_中国堵江滑坡发育分布特征
收稿日期:1999-11-15基金项目:国土资源部“九五”重点科技项目资助研究(编号:49272153)作者简介:柴贺军(1968-),男(汉族),河北承德人,1999年获成都理工学院工程地质研究所工学博士学位,主要从事地质灾害和岩体结构方面的研究,现在四川大学作博士后研究工作中国堵江滑坡发育分布特征柴贺军, 刘汉超, 张倬元(地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室, 四川成都 610059)摘 要:在我国已经发现和识别出160余个堵江滑坡,根据这些实际资料,绘制了我国滑坡堵江事件分布图,研究表明,堵江滑坡的发育与我国的降雨分区、地形地貌、断裂分布、地震活动和地层岩性的分布密切相关,从而堵江滑坡灾害在时间上、空间上的发育分布具有一定的规律。
关键词:滑坡堵江;空间分布;时间分布中图分类号:P642.22 文献标识码:A在我国发育有许多滑坡堵江事件,从1993年起,作者开始着手我国滑坡堵江事件的研究工作。
主要采用野外调查和室内文献查阅的手段,对现在存在的或以前存在过的堰塞湖和天然堆石坝进行调查、识别。
目前以收集到典型滑坡堵江实例150余起[1]。
这类灾害可以在各类地貌地质环境下发生,但是在环青藏高原的深山峡谷区更普遍。
堵江不仅严重威胁着人民的生命和财产的安全,而且堵江所形成的涌浪、滩险、堰塞湖的淹没和次生洪水及形成的永久性的不良地质环境对水电工程、交通均有不良影响。
本文主要对堵江滑坡在空间上、时间上发育规律做了初步的探讨,为我国滑坡堵江灾害危害区的划分和滑坡堵江的预测、预报从而达到减灾防灾的目的提供科学的根据。
1 我国滑坡堵江的空间分布滑坡堵江事件在我国许多江河中都有分布,普通发育,但空间分布很不均衡,如图1。
沿大兴安岭-太行山-鄂西山区-云贵高原一线以西,及我国地貌的第一、第二阶梯上,滑坡堵江发育较多;此线以东,堵江事件分布明显减少或根本没有发生。
因此,我国滑坡堵江西部较东部发育,90%以上发育于西南、西北地区,即环青藏高原的周边地带(100°E ′~110°E ′)尤以东缘从青藏高原向云贵高原和四川盆地过渡这一大陆降最大带范围内最突出。
溃坝洪水演进的理论分析——读书报告
堤坝溃决洪水演进的理论分析摘要:崩滑堵江事件在世界范围内,尤其在山区广泛存在。
每年因为类似事件的发生都会至少造成数以千万计人的生命财产受到不同程度的威胁及伤害,崩滑堵江事件及其灾害链已严重影响人类的工程经济活动。
因此对于堤坝溃决洪水的演进分析便显得尤为紧迫。
本文对洪水演进进行了理论分析,得出了相关结论,为日后的工程实际活动很好地提供了理论指导。
关键词:堤坝溃决;洪水演进;理论分析Theoretical analysis of flood routing after dam breakThe natural damming of rivers by landslides is a significant hazard in many areas. Landslide damming is particularity common in mountainous regions.Every year,related events have caused at least tens of millions of people's life and property being threatened and damaged.Debris blocking river events and disasters chain has serious impact on human engineering activity.So it’s necessary to carry on theoretical analysis of flood routing after dam break.This paper has worked on the theoretical analysis,related conclusions have been drawn,which could well provide a theoretical guidance on further engineering practical activity.Key words: dam break;flood routing;theoretical analysis1.研究目的与意义崩滑堵江形成的天然堵江(堆石)坝高几米至几百米,其最大坝高比目前世界上已建、在建或拟建的人工土石坝均高;堰塞湖体积从几十万方至上百亿方,大者足以与人工水库相媲美;存在时间由几十分钟至上千年;溃坝后形成的洪水异常凶猛,洪峰高几米至几十米,演进过程中造成严重灾害[6]。
柴贺军2000_中国堵江滑坡的分布_成因和基本特征研究_英文
第27卷 第3期 成都理工学院学报 V ol.27N o.3 2000年7月JOU RN AL O F C HENGDU UN IV ERSITY O F TECHNO LOGY J ul.2000 [文章编号]1005-9539(2000)03-0302-06THE DISTRIBUTION,CAUSES AND EFFECTS OFDAMMING LANDSLIDES IN CHINA⒇C HAI He-jun1, LIU Han-chao2, ZHAN G Zhuo-yuan2, X U Z hi-w en3(1.Sichuan University,China; 2.Cheng du University of Technology;3.Sichuan Bureau of G eology and Mineral Res ources)Abstract:La ndslide dams a re v ery commo n in China.They ar e blocking o r ev er blo cked th eriv er s and st reams completely or pa rtly,and fo rm natur al lakes.The studies to date hav eco ncent rated mainly o n the identifica tio n of bo th the existing and fo rme r landslide dams andna tural la kes in China.No w mo re than160da mming la ndslides in China are recog nized.O nthe basis of these ca ses,the distributio n o f damming landslides is desc ribed,tog ether w ithspecific ex amples.Their ha za rds a s a result o f the la ndslide itself,o r the burst o f th e na tur aldam a nd the causes t rig ge ring damming o f riv er s a re pr esented.Th e cha racteristics of th elakes and dams are a lso discussed in this pa pe r.Key words:natur al dam;na tural lake;ha za rd;trig ge ring fac torThe la ndslide dam ming of a riv er is a com mo n g eo logical hazard in China;it often occurs in a w ide rang e o f topog raphic settings,pa rticularly in steep m ountain co unties a nd narrow mo untain va lley s around the Qing hai-Tibet Pla teau.Our studies so fa r hav e mainly concentra ted o n the identifica tion of both the existing and fo rmer la ndslide dams or natural lakes in China.167 la ndslide dam s in China are recog ndslide dam is a g rea t ha za rd in many areas,with many liv es lost due to either landslides o r the flooding upstrea m of the dams and failure of the dams. Particula rly,on August25,1933,trig gered o ff by a M=7.5ea rthquake,3dams fo rmed(the highest o ne was about160m eters high)in the Minjiang Riv er and9dams fo rmed in the tributa ries of the Minjiang River nea r Diexi Tow n in the center of China.In this case,the ear thquake,landslides and avala nches killed mo re than6865peo ple.2500 people do w nstream w ere drow ned due to the flood o f the natura l dam failure.The landslides identified in this study rang e from abo ut100000 cubic meters up to250million cubic meters in v olum e.The v olumes of nature lake wa ter rang e from300000cubic meters to5000millio n cubic meters,w hich are often g rea ter tha n the v olumes of the landslides themselves.1Distribution of damming landslides in ChinaReco gnitio n of the damming o f a riv er w as ca rried out by reviewing ex tensiv e litera ture and parts of outside inv estig atio n.Cross sectio ns w ere draw n fo r nearly half of them,the vo lumes of the landslides and lakes were calcula ted from the area inv olv ed,and the dam heig ht and lake depth w ere estimated.The hazards caused by la ndslides a nd floods resulting from dam breaking w ere described.Figure1show the locatio n of damming landslides in China.Detailed info rm atio n on locatio ns,hazards,causes and vo lum es of lake a nd⒇[收稿日期]2000-01-11[基金项目]地质矿产部“九五”重点项目[作者简介]柴贺军(1968-),男,博士,讲师,岩土工程学专业.Fig.1 Distribution of damming landslides in Chinala ndslide is too much to be given in this paper. Damming landslides in China are mainly distributed ov er the w est of the line of Da Hing ga n Ling Mo untain-Taihang Mo untain-Yung ui Plateau,the first a nd second step o f g eo mo rphic units o f China.They are m ore abundant in w est and so uthw est China than in east China,and90% o f them occur within the scope of100°~110°E,o n the upper reaches of the Yellow Riv er and the Yangtze Riv er.Acco rding to the g eo logical enviro nm ent,ro ck ty pes,types of slope failure,the areas with abunda nt damming landslides are divided into the follo wing six subzo nes.1.1 Southeast of the Qinghai-Tibet PlateauIn this area,the damming w as mainly caused by la rg e avalanches,debris flow s due to ea rthquakes, nearly all that is associa ted w ith hard rocks including g ranite,g neiss and sand-slate.The heig ht o f most dams is mo re than100m.The damming lakes are larg e a nd deep,a nd many lakes still exist and are becoming attractiv e features o n the plateau.In1959,near the Chayu To w n,an av ala nche trigg ered by a n earthquake blocked the Sang qu Riv er,fo rming a150m high dam;the river wa s cut o ff fo r7day s and the dam breached pa rtly. The lake is now1000m lo ng,400m wide,and estimated a t80m deep.In1902,an av alanche dam med a small valley near Zhamu.After15 day s,the dam was breached,and the m udflo w flow ed into the Bo long Riv er,crea ting a170m hig h dam to impound th e Yigo ng Lake.The dam w as2km lo ng, 5.8km wide;the area of the lake w as23.7km2.1.2 Hengduan Mountain districtIn this district,the da mming is the most ex tensiv e and catastrophic.M ost dam s were fo rmed by av alanches and landslides with hard sedimentary rocks of Carbo nic,Permian and Ter tiary.Th ey dev eloped on planes o f w ea kness and w ere trigg ered by earthquakes and heav y rain,and the v olum es of moving m aterials w ere g enerally mo re than 1.0×106m3.They mainly o ccurred in the upper reaches of the Ya ng tze Riv er,the J insha River,the upper o f the Minjiang River,the Yalong Riv er,the Dadu Riv er a nd their tributaries.The lake existing18000years ago (according to the14C test of the lake deposits)a nd dam med by the Shimenkan landslide in the upper of the Minjia ng Riv er might be the la rg est lake in this a rea.The Mahu Lake in the J insha Riv er is the largest existing la ke in this district.The Diexi ea rthquake in1933resulted in12dam s and lakes. Now8lakes exist.The Ta ngg udong la ndslide in the Yalong Riv er in 1967occurred in sa ndstone.The slide rushed into·303·第3期 柴贺军等: 中国堵江滑坡的分布、成因和基本特征研究 riv er at hig h speed and climbed up the opposite slope up to 175m in heigh t,a nd the debris flow ed upstrea m and do w nstream as fa r as 3km long alo ng the river.Th e hig hest point of the dam wa s 355m at the left crest above the riv erbed.The riv er had been blocked fo r 5days when the lakew as 53km lo ng a nd 6.8×108m 3in v olume .On thefifth da y ,the fo rmation w ater of the lake ov erto pped through the lo w est o f the dam ,causing the dam breached to 88m.The peak discharg e of the flood due to dam failure w as about 5.3×104m 3/s ,influencing 1000m dow nstream (Lu ,1988).1.3 Sichuan -Hubei mountainous districtThe damming slides in this a rea a re mainly la ndslides and av alanches due to heav y rain o r human activ ities.Volumes o f slides are fro m 1.0×105m 3to 1.0×108m 3,mainly occurring in the Three Go rg es o f the Yang tze River a nd the W ujiang Riv er.12of the shoals in the Th ree Go rg es are associated with damming.Mo st of the la ndslides o r avalanches ha ppened in ha rd sedimentary rocks .A few landslides in the Th ree Go rg es are the reactiv ation o f the former slides w hich have damm ed the riv er fo r ma ny times .Fo r ex ample ,the Xintan landslide has da mmed a riv er a t least 2tim es ,and the J ipazi landslide 3times .1.4 Qinling and Daba mountainous districtIn the Qinling and Daba mo untain area ,nea rly all o f the natural dam s ,distributing ov er the Jialing Riv er and the Hanjia ng Riv er ,are caused by small o r medium la ndslides trigg ered by rainfall o r human activities ,and the v olumes o f landslides areless than 1.0×107m 3.Because the landslides are the reactiv atio n of the old landslides composed of fragm ents and soil,they often im po und tem po ra ry small lakes.1.5 Northwest PlateauIn the No rthw est Pla teau,the upper of the Yellow Riv er,damming landslides o r av alanches ha ppened in lo ess a nd Pleistocene lacustrine deposits induced by hard rain or human activities.They w ere la rg e,g enerally mo re tha n 1.0×107m 3in v olume with high speed and long moving distance,fo rming low dams a nd shallow lakes.This kind of landslides g enerally caused catastrophic disasters,but the lake 's hazards and environmental effects w ere not evident.1.6 Taiwan MountainAccording to the literature ,there are som elandslide dams in central Taiwa n .The Tsao -Ling landslide damm ed the Chin -Shui -Chi (riv er )fo r fo ur times ,and the thick sediments that w ere depo sited in the landslide -da m backw ater pool caused sev ere sitting problems fo r a planned hydropo wer pro ject (Schuster ,1986).2 Causes of dam -forming landslidesIn review ing 82cases that a re know n,the authorsfind tha t the three most im po rtant causes of initiatio n of landslide damming a re rainfall,ea rthquake and hum an activities (Fig ure 2).The failure of 3dams is a ssociated with the riv er w ater erosio n ,and one dam results from the breaching of a form er glacier lake .Fig .2 Causes of Landslides that f ormed natural damsbased on 83cases stemming f rom the literatureand the authors 'experiences in ChinaThe magnitudes o f the ear thqua kes tha t hav e trigg ered damming landslide are mo re than 6.0.The Diexi la ndslide dam s w ere caused by a M =7.5ea rthquake in1933;The Meng yi la ndslide dams w ere trig gered by a M =8.5ea rthquake in 1920;a M =7.2earthquake in Song pa n in 1976induced th ree landslide dam s .Studies sho w that w hen the duration of rainfall is mo re than o ne day and the amount of precipita tion per day is ov er 160mm ,rainfall is liable to cause damming landslides .It is important to realize tha t human activities trigg ering damming landslides is m ore a nd mo re intensiv e and canno t be neg lected.3 Landslide dams and lakesIn g eneral ,the highest landslide dam s form in steep ,narrow valleys beca use there is little area·304·成都理工学院学报 第27卷fo r the landslide mass to spread out .Landslides and av alanches with large vo lume are particula rly likely to fo rm high dam s in narro w valley because they occur on steep slo pes and in most cases have high v elocities that allow a complete stream blockag e before the ma terials can be sluiced awa y.Like co nstructed dams,landslide dams in China ra ng e from o nly a few m eters to nea rly 400m high .The w ell -docum ented or field inv estigatedex amples of landslide dams in China a re show s in Table 1.The highest la ndslide dam in China occurred in the Minjia ng Riv er in Pleisto cene.Thisrock landslide mo re than 1.0×108m 3in v olume fo rm ed a da m a nd im pounded a deep lake.Fro m the lake deposits,the dam was estimated more than 405m in h eight.This dam may also be the highest la ndslide dam on th e ear th.The landslide dam ming of a riv er often creates ana tural lake.Studies show that the lakes in main riv ers hav e the larg e v olume and a hig her dam has a larg er v olume lake,a nd a dam in a stream or a sm all tributary has a sma ll lake.The life spans o f mo st landslide dams are relatively sho rt unless human build spillway s or o ther o utlet w orks.On the basis of 73cases a nd the fig ure that Costa and Schuster studied in 1986,the additional 24exam ples in China of w hich the time prio r to failure is know n ,are co mpiled in Figure 3.Twenty -one percent of the dams failed within 1day after fo rming ,48%failed within 10days,61%failed within 1m onth,78%failed within 6mo nths,and 88%failed within 1y ear after fo rming.But these percentages per tain only to the landslide dam s that hav e failed.Table 1 Landslides ,dams and lakes in China stemming from the literature or the authors 'experiences La ndslide name Yea r Landslide v o lume/104m 3Dam heig ht/mL ake v o lume /104m 3Dam failed ?1.Daluba18567200706700N o 2.Huang lia nx ia 1982402000Yes 3.Shaling 1982150020200Yes 4.Diexi (1)193346501608000Yes 5.Diexi (2)1933750010050N o 6.Cuiping -Gua nin 19339100130700N o 7.Yuer zhai 1933675135100N o 8.Xia Baila 193313206095N o 9.Sha ng Baila 1933202070N o 10.Go ngpeng193330001201000N o 11.Xia Sh uimog ou 1933502020N o 12.Shang Shuimo go u 19337505080N o 13.Shimenkan Q3100004051100000Yes 14.Kousha n 15000265693750Yes 15.Zho ucanping 198110001025Yes 16.Xieliupo 19812500221300Yes 17.To ngg udo ng 1967670017568000Yes 18.Zhebo zu1965290051270Yes 19.Liang jia zhuang 198341268150N o 20.Gua njiayuanzi 198150065190N o 21.Ga osong shu 198********Yes 22.Baimeiy a 197470013Yes 23.Pufu 196530900140500Yes 24.Bag acun1959240015048000N o 25.Zho ng ting xiang 198********Yes 26.Tubag ou 198412025100Yes 27.Tsao Ling 1941480021715700Yes 28.Tsao Ling197950090400Yes·305·第3期 柴贺军等: 中国堵江滑坡的分布、成因和基本特征研究 Fig .3 Length of time bef ore the f ailure of landslide dams based on 97cases(73fro m Costa and Schuster a nd 24fro m o th er liter atureand autho rs 'ex periences )4 Hazards from the landslide damming of a riverAlthough most o f landslide dams in China are in the remo te mountaino us a reas ,in ma ny cases ,the la ndslides and floods resulted from backwa ter w ithin the im pounding lakes hav e caused heav y hazards,and the effects on the dow nstream popula tion centers as a result o f the natural dam s failure are catastrophic.The pa rticula r hazards presented by landslide-damm ed lakes a re those of sudden and catastrophic failure of the na tural dams.This may result in uncontro lled release of w ater ,causing flooding dow n stream .In China ,a few ex amples hav e presented g rea t risks .The Diexi Lake Dam breached o n the 45th day after fo rming .The flood do w nstream caused mo re tha n 2500people dead,lo ts of houses w ere w ashed aw ay ,and 200km road a nd many bridg es were destroy ed.The failure o f the Tang gudo ng la ndslide dam in the Yalo ng Riv er in 1967caused flo ods which affected 1000km dow nstream :435ho uses,51km road,8road bridg es and 47road tunnels w ere destroy ed,and 3sm all hydropow er statio ns w ere also damaged.Most landslide dam s a re short-liv ed a nd fail w ithin a y kes tha t hav e surv iv ed for m any tens and thousands of y ears are proba bly relativ ely stable.Breaching o f dam s can occur after a lo ng period of im poundment ,ho w ev er .Ma ny la ndslide -dam med lakes in remo te m ountain a reas in China hav e g reat v olume .If the dams breach ,the flooding dow nstrea m can be a po tential damag e to comm unities a nd facilities such as a road ,railw ayand bridge .The Dahu Lake a nd Xiaoh u Lake inthe Minjia ng Riv er fo rm ed in 1933hav e a potential risk of flooding .In addition ,a large natural wa ter body resulted from the damming of a riv er has the sam e enviro nm ental effects as a built reserv oir .It is mo re im po rtant to no te :Th e effects on enviro nm ents caused by som e natural lakes which hav e surviv ed for tens or hundreds o f years are mo re evident tha n constructed reservoirs .In the lake deposit on the Minjia ng Riv er ,the authors hav e found the evidence o f earthquakes trigg ered by damming lakes .Fur ther studies are planned on the question of dam longev ity,m ainly by dating lake depo sits,examining slide debris and peak flo w characteristics o f damm ed ca tchm ents.And the majo r hazards and enviro nm ental effects caused by ea rthquakes,slides and floo ds both upstream a nd do w nstream will be studied systematically as well.5 Conclusions(1)Landslide dam s are comm on in China ,pa rticularly in steep mountainous counties a ro und the Qing hai -Tibet Plateau .Currently ,about 167exam ples mainly in so uthw est and no rthw est China hav e been recog nized .90percent o f these occur redin the scope of 100°~110°E o n the upper reaches ofthe Yello w River and the Yang tze River .(2)Earthquake ,heav y rainfall and human activity are the three impo rta nt causes of the landslide dam ming of a riv ndslide dams induced by ea rthquakes are usually larg e and last a long tim e,and they often pose mo re po tential da nger.Rainfall a nd man activities induced slides mo stly co mpo sed o f soil a nd frag ments,a few rock landslide and avalanches.(3)M any landslide dams have sho rt liv es.Most of unstable dams hav e breached within 1y ear after fo ke fo rmatio n and dam failure can result in serious ha za rds due to the flooding both upstream and do w nstream.In China,the dams tha t hav e existed for a lo ng tim e still hav e the po ssibility o f breaching.The major hazards a nd enviro nm ental effects o f a la ndslide damming should be studied systema tically.·306·成都理工学院学报 第27卷REFERENCES[1]Co sta J E,Schuster R L.Th e for matio n and failure o fna tural da ms[J].Geo logical Society o f America Bulletin,1988,100(1):1054-1068.[2]Chai H ndslide da mming o f riv e r and itsenvir onmental effect[D].Thesis o f M aste r's deg r ee o f Cheng du Univ ersity o f T ech no lo gy,1995.[3]Schuster R L,Costa J E.Effects o f la ndslide dammingon hy dr oelectric pro jects[A].Pr oceeding Fifth Inter national Associa tio n o f 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徐则民2013_滑坡堵江的地貌效应
图1
滑坡堵江位置图
landslide dams
Loeation of
Hale Waihona Puke 第一作者简介:徐则民男
49岁
教授
水文地质工程地质专业
E-mail:abe5100@188.tom
+国家自然科学基金一云南联合基金重点项目(批准号:U1033601)和地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金项目(批准号 GZ2009—10)共同资助 2012—10—21收稿,2012—12—27收修改稿
主题词 中图分类号 滑坡
滑坡堵江
P931.91
堰塞湖沉积
地貌
地质环境
A
文献标识码
河流是斜坡最主要的塑造者,而斜坡失稳(滑 坡)堵江、堵河。1“1在复杂山区是十分常见的。一般 认为,受到滑坡坝体积与高度、堰塞湖库容及流域面 积等因素‘5’6。的共同影响,滑坡坝一般不会保持长 时间稳定。但必须指出的是,由于山区流域滑坡堵 江事件在时问和空间上的连续性(successive landslides),还是有一些滑坡坝可以稳定存在数百 年、数千年,甚至数万年的。2’“。这些滑坡坝存续期 间及溃决后形成的残留滑坡坝和堰塞湖沉积对所在 区域的地貌及地质环境演化,曾经甚至仍在发挥着 重要影响。地处青藏高原东南缘斜坡地带的我国西 南地区是全球滑坡及滑坡堵江事件发生最为频繁的 地区之一,滑坡堵江及其残留产物通过抬升侵蚀基 准面(10cal
第33卷第3期
201
第四纪研究 QUATERNARY
SCIENCES
V01.33.No.3
May,2013
3年5月
文章编号
1001—7410(2013)03—490—11
滑坡堵江的地貌效应木
柴贺军2002_岷江上游多级多期崩滑堵江事件初步研究
收稿日期:2002-01-28。
基金项目:国家自然科学基金项目资助(项目编号40102026)。
作者简介:柴贺军(1968-),男,汉族,工学博士,副研究员。
主要从事道路工程、岩体稳定性和地质灾害的科研工作,已发表论文40余篇,合著专著1部。
岷江上游多级多期崩滑堵江事件初步研究柴贺军1,2,刘汉超2(1.重庆交通科研设计院,重庆 400067; 2.成都理工大学环境与土木程学院,四川成都 610059)摘 要:本文研究了岷江上游地区较场—茂县—汶川长约100km 河段上形成多级、多期大型滑坡堵江事件。
研究表明,这类特殊的地质灾害有其发生发展的特殊的地质背景,它们造成的灾害和环境效应较一般的滑坡灾害更严重。
有针对性地对岷江上游这类灾害进一步深入研究是很必要的。
关键词:滑坡堵江;地质灾害;地质背景中图分类号:P642.22 文献标识码:A1 前言岷江上游处于新构造运动强烈区,环境地质条件复杂,地震动力地质作用频繁,河谷深切,斜坡岩体脆弱,稳定性差。
滑坡、崩塌极为发育,滑坡堵江事件较为普遍。
岷江上游的崩滑堵江事件从时间上分为三期:地质历史时期的古滑坡堵江事件,如扣山滑坡、石门坎滑坡和叠溪古崩塌堵江等;人类历史上的滑坡堵江,如公元前10年、公元336年岷江上游滑坡堵江,1713年花红园地震滑坡堵江等;近代滑坡堵江事件,如周场坪滑坡堵江、草原滑坡堵江、叠溪地震滑坡堵江等。
在此河段具有多级、多期重叠发育的特点。
2 崩滑堵江发生的地质背景岷江位于四川盆地西部边缘,发源于四川与甘肃交界的岷江南麓,由北向南流经松潘、茂县、汶川、灌县、乐山,在宜宾注入长江。
岷江上游是指灌县以上河段及其支流。
该区位于我国东西两大块体过渡地带—中国南北构造带的中段,处于秦岭东西向构造带与龙门山北东向构造带的三角地带内。
区内变形迹象复杂。
断裂主要呈南北走向,松潘至干海子的岷山西侧发育有岷江断裂、雪山断裂,以及蚕陵山和松平沟等规模较小的断裂。
柴河水库非工程类防洪设施效益分析模式初探
柴河水库非工程类防洪设施效益分析模式初探王光杰;徐运成【摘要】The paper describes a benefit analysis pattern that introduced the benefit analysis method of the completed flood control engineering into the benefit analyzing of non-engineering hydraulic facilities.And base on the classification according to system character ,the following sections detail benefit analysis methods of Chai River Reservoir’s non-engineering hydraulic facilities in flood control,beneficial utilization,social con-sequence and negative effect.The Monte Carlo simulation method is applied to flood prevention benefit analysis at first time in this paper,and form systematic,integrated and original Chai river reservoir benefit analysis pat-tern of non-engineering hydraulic facilities.%本文介绍了一种将已建成防洪工程效益分析方法引进到水利非工程设施效益分析的效益计算模式。
同时,基于按系统效益的性质分类,详细介绍了柴河水库非工程类防洪设施的防洪、兴利和社会与环境及负效益分析方法。
国内外堰塞湖的治理与合理利用
2 堰 塞 湖 的排 险措 施
2 1 紧 急排险措 施 .
为 防止 或减 轻堰 塞 湖导 致 的灾 害 , 首要 任务 是
抑制堰塞湖水位上升或降低漫顶水位 , 避免堰顶溢 流发生 ; 或是 减小 因堰 顶 溢 流致 使 下游 急 速 淘刷 的
趋势 , 使溃 坝产生 的灾害 减至最低 。
剖面形 状 。
2 2 2 残 坡整 治 ..
[] 聂 高众 等.地震诱发 的堰塞湖初步研究 [] 四纪研 1 J .第
究 , 043 . 20 ()
[ ] 柴贺军等 . 2 大型崩 滑堵 江事 件及其 环境效 应研究 综述
[] 质 科 技 情 报 ,0 6 2 . I.地 20 () ( 辑: 编 张 兰)
2 2 其 他 工程措 施 .
2 2 1 回填 堰塞 湖 ..
的风 险 。在成 功 治 理 了堰 塞 湖 的可 能灾 害 后 , 考 可
虑 变害 为益 , 合理 利用 堰塞 湖 。
参考文献 :
若堰 塞湖 体积 不大 , 考虑完 全 填平堰 塞 湖 , 可 彻 底 消除其 潜在 危 险 , 或者 进 行部分 回填 , 以减小 溃坝 风险 。但这 种做 法 只能 暂 时 消 除 或减 小 溃 坝 、 涌浪 这样 的威胁 , 长期 趋势 而 言 , 就 由于河 床上 回填 的土 石长期 受到 冲刷 , 可能 恢 复 堰 塞 湖形 成 前 的河 床 纵
震次 生水 灾 ; 者 即堰 塞 湖 形 成 后 可 能 存 在 1 0 a 后 0
评估 天然坝体稳定性及作业时效等 因素后 , 决定 采用 挖土机 、 推土机等 重型机 械 , 崩坍 土体 上方 开辟 溢 在
以上而未 决 口垮坝 , 主要是 由于河道 未完全 堵死 , 或 者还 有其他 的泄 流通 道 致使 河 流 改 道 , 得 堰 塞 湖 使 内来水 和泄水保 持平衡 , 如果坝 体结 构较 为稳 定 , 这 种堰塞 湖可 以保 持很长 时 间。
崩塌滑坡堵江堰塞湖灾害链铁路减灾选线策略
experience in China to deal with dammed lake disasters in railway construction. The line optimization
design of the post-disaster reconstruction project will greatly contribute to disaster mitigation,and it is
( 1.School of Civil Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China; 2.Road and Research Institute, Sichuan Key Laboratory of Seismic Engineering and Technology,Chengdu 610031,China; 3.MOE Key Laboratory of High-speed Railway Engineering,Chengdu 610031,China; 4.National University of Sciences and Technology ( NUST) College of Civil Engineering,Pakistan 24080)
第 63 卷 第 6 期 2019 年 6 月
文章编号: 1004-2954( 2019) 06-0017-05
铁道标准设计 RAILWAY STANDARD DESIGN
Vol.63 No.6 Jun. 2019
崩塌滑坡堵江堰塞湖灾害链铁路减灾选线策略
王承振1 ,姚令侃1,2,3 ,黄艺丹1,2,3 ,Sarfraz Ali4
崩滑堰塞湖的形成-孕灾-致灾机理与模拟方法
[5,9]
“5·12” 汶川地震形成了 257 处崩滑堰塞湖
; 2008 年,
形成堰塞湖是指在滑坡或崩塌过程中,坡体物质在高速
岸并阻挡停积于河床上,从而堵塞河道 [ 18 - 19] 。
2. 2 堰塞体颗粒分布特征
目前,国内外对崩滑堰塞湖基本特性的研究主要集
,其中唐
中在堰塞湖事件的统计与类型识别、堰塞体的形态特征、
对下游公众生命财产和基础设施安全构成巨大威胁。
因此,快速地评估堰塞体的稳定性、准确地预测溃
震形成的堰塞体分为 3 类:第 1 类,堰塞体由于深部岩
体的滑塌导致,内部结构可分为 2 层或 3 层,底部由较
为完整的岩层构成,顶部为岩石碎屑和细颗粒土体,如
图 2 ( a) 所 示;第 2 类,堰 塞 体 由 边 坡 崩 塌 滑 落 的 石 块
美国地质调查局 Costa 和 Schuster 对全球 73 个堰
塞湖的寿命统计发 现 [ 1] ,85% 的 堰 塞 湖 寿 命 小 于 1 a。
我国学 者 Peng 和 Zhang
[ 7]
、石 振 明 等
[ 8]
、Shen 等
[]
也
dammed lakes around the world [ 4 - 5 ]
分别通过对全球 204,276 个和 352 个堰塞湖的寿命统
导因素,两种成因的堰塞湖约占总数的 90% 。
冲刷、渗透破 坏 或 边 坡 失 稳,其 中 89% 为 水 流 漫 顶 冲
是地震(50. 5% ) 、降 雨 (39. 3% ) 、融 雪 ( 2. 4% ) 、人 为
4. 7% 。 由此可以看出,地震和降雨是形成堰塞湖的主
92
人 民 长 江
长江中游江西江段防洪干堤基础水患灾害致灾机制分析
江西连年来发生水患灾害在全国都属较为严重的省份之一。在每年汛期( 4~ 8 月) 为 水患灾害发生的高峰期, 长江中下游江西江段是江西防洪的主要地带, 江岸多属第四系松散 堆积的易侵蚀岸带, 虽然修建了标准防洪干堤, 但由于地质基础引发了许多工程地质问题, 随着此段江泓的不断南移, 水患地质灾害非常严重。主要水患类型有: 管涌、渗漏; 边岸崩 塌; 滑坡; 溃堤。 2. 1 管涌、渗漏
3 致灾机制分析
3. 1 管涌、渗漏 管涌主要是由于地下水受大堤内外的水压差的作用, 即长江汛期高水位, 通过地下砂层
中产生渗流、潜蚀, 与地下水发生水力联系, 并在大堤内侧隔水层压力较小的弱势点处携带 流砂翻涌出地表。如不及时处理或采取处理措施不当就会造成溃堤决口。如 1998 年震惊 全国的九江 45 号闸防洪墙倒塌和江洲洲头大堤溃决就是由于大堤基础发生管涌所致。九 江县永安乡江边村就因近堤脚民井( 2 个民井分别离堤脚 440 m 和 450 m) , 98 年汛期长江水 位为 18. 61 m 时, 发生管涌, 当时长江水位高出地面 3. 39 m。由于处理措施不当, 99 年汛期 在同一位置, 长江同一水位时再次发生管涌, 并产生地面塌陷, 造成严重的险情。渗漏一般 呈点状或线状沿堤分布。渗漏包括堤基渗漏和堤身渗漏, 堤基渗漏是由于地下基础上部粘 土层较薄、下部为砂性土, 明显的土体双层结构, 在大堤内外水力差作用下造成的; 而堤身渗 漏则是因堤防筑土过程存在工程地质问题( 如大堤填土质量和压实不够造成堤身变形) 或新 构造活动、生物潜蚀、江水侵蚀造成堤基变形, 使之堤防基础不牢, 当长江高水位, 引发堤身 渗漏现象。堤防渗漏具隐蔽性、突发性特点, 难以觉察。初期渗漏对堤的破坏是逐渐发生 的, 当渗透破坏达到一定程度时就会加速发展, 形成管涌。
滑坡堵江的基本条件
滑坡堵江的基本条件
柴贺军;刘汉超;张倬元
【期刊名称】《地质灾害与环境保护》
【年(卷),期】1996(007)001
【摘要】本文在野外调研和室内资料查阅的基础上,讨论了滑坡完全堵江的主要
模式及其发生的地形、地貌条件和河床水动力条件,为滑坡堵江的预测提供了依据。
【总页数】6页(P41-46)
【作者】柴贺军;刘汉超;张倬元
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TV698.232
【相关文献】
1.金沙江中游滑坡堵江事件及古滑坡体稳定性分析 [J], 崔杰;王兰生;徐进;王小群;
姚强
2.未受河流阻止的滑坡水平运动距离与滑坡堵江判别 [J], 樊晓一;黄润秋;乔建平;
曾耀勋;段晓冬
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岷江上游多级多期崩滑堵江事件初步研究
岷江上游多级多期崩滑堵江事件初步研究
柴贺军;刘汉超
【期刊名称】《山地学报》
【年(卷),期】2002(020)005
【摘要】本文研究了岷江上游地区较场一茂县一汶川长约100km河段上形成多级、多期大型滑坡堵江事件.研究表明,这类特殊的地质灾害有其发生发展的特殊的地质背景,它们造成的灾害和环境效应较一般的滑坡灾害更严重.有针对性地对岷江上游这类灾害进一步深入研究是很必要的.
【总页数】5页(P616-620)
【作者】柴贺军;刘汉超
【作者单位】重庆交通科研设计院,重庆,400067;成都理工大学环境与土木程学院,四川,成都,610059;成都理工大学环境与土木程学院,四川,成都,610059
【正文语种】中文
【中图分类】P642.22
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大型崩滑堵江事件及其环境效应研究综述柴贺军 刘汉超 张倬元(成都理工学院工程地质研究所,四川成都,610059)摘 要:详细介绍了目前国外对滑坡堵江自然灾害在各方面的研究现状,包括了滑坡堵江事件的识别研究、滑坡堵江天然堆石坝和堰塞湖的研究、滑坡堵江事件的灾害研究和天然堆石坝的合理利用和治理以及中国地质人员近几年在这类灾害研究中所做的工作,提出了堵江灾害研究中存在的问题和发展方向。
关键词:滑坡堵江;自然灾害;天然堆石坝;堰塞湖中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1000-7849(2000)02-0087-04 ⒇⒇ 从国内外大量文献资料和野外调查发现,滑坡堵江在世界各国的山区时有发生,造成了非常严重的灾害。
这些滑坡堵江事件形成的天然堆石坝高达几米至几百米,最大坝高比目前世界上已建、在建和拟建的人工土石坝都高;堰塞湖的体积从几十万立方米至上百亿立方米,大者足以与人工水库相媲美;存在时间由数小时至数百年甚至上千年,长者足以超过任何一个人工水库的使用期;堰塞湖内的沉积物厚达几米至上百米,有些给人类的工程活动带来较大的影响。
因此,滑坡堵江事件所造成的灾害较之非堵江事件要严重得多,尤其是那些大型滑坡堵江事件的影响更是深远。
尽管如此,人们对滑坡堵江事件的研究起步较晚,而且研究尚处于初步阶段,缺乏深入系统的研究。
1 国外滑坡堵江事件的研究现状目前国外对滑坡堵江事件的研究主要集中在以下几方面:滑坡堵江的识别、天然堆石坝的形成和特征、溃坝最大洪水流量估算、滑坡堵江的危害及治理等。
有的方面研究得较多,有些方面略有涉及。
从各国的研究情况看,美国走在滑坡堵江研究和治理的最前列。
1.1 滑坡堵江事件的识别研究滑坡堵江事件的识别主要是根据文献记载或野外调查堆石坝体、堰塞湖泊或堰塞沉积物等来确定滑坡堵江发生的地点、时间、滑坡的规模、堆石坝的特征等。
美国从20世纪70年代中期才开始对滑坡堵江事件的研究。
美国地质调查局对本国的滑坡堵江事件做了部分调查工作。
1983年美国尤他州2200万m3岩质滑坡堵塞Spanish Fo rk河而引起人们更高度的重视,更充分意识到滑坡堵江研究的必要性和重要性[1]。
80年代以通讯等手段发起了各国工程地质学家对本国的滑坡堵江进行调查工作,这时美国的代表性研究者有Schuster和Costa。
两人在收集各国通讯资料的基础上编制了《世界滑坡堵江目录》,共收入世界各国滑坡堵江事件184起[2]。
我国也有工程地质人员参加了这次活动,调查了四川境内的几起典型滑坡堵江事件,如1933年叠溪地震滑坡堵塞岷江和唐古栋滑坡堵塞雅砻江等。
在此之前,其它国家虽然有些文献涉及堵江事件,但并无专门研究文献发表,也末引起人们的充分重视。
自80年代后,有些国家开始了这方面的系统调查工作[3]。
新西兰境内有许多滑坡堵江事件,以前没有全面的识别研究,为满足美国《世界滑坡堵江目录》编制的需要,对本国的湖泊成因作了大量的工作,1987年已识别出83个已消失或依然存在的天然湖泊与滑坡堵江有关。
其中53个仍然存在,22个因天然堆石坝的溃决而消失,2个堰塞湖被河水携带的泥沙淤满而天然坝依然存在,还有8个湖泊并不是堵江造成的,而是滑坡体中或滑坡后缘负地形积水而形成的湖,但因其与滑坡有关也被列入其内。
研究发现滑坡堵江体积从50万m3至13亿m3,堰塞湖的体积一般小于滑坡体积。
滑坡堵江大多是由于地震触发,其次是降雨和火山爆发触发。
印度、巴基斯坦、意大利、西班牙、加拿大和南美的一些国家也对本国的滑坡堵江作了一些调查工作[4~8]。
第19卷 第2期2000年 6月 地质科技情报Geological Science and Technolog y Information Vol.19 No.2J un. 2000⒇⒇第一作者简介:柴贺军,男,1968年3月生,讲师,主要从事地质灾害、岩土工程和岩体结构及其稳定性研究的教学和科研工作收稿日期:1999-10-10 编辑:黄秉艳1.2 滑坡堵江成因及天然堆石坝的特征研究美国地质调查局对滑坡堵江天然堆石坝的形成和破坏做了大量研究。
Schuster等[1]在对一些天然堆石坝调查研究的基础上,研究了天然堆石坝的基本特征并对其进行分类。
他们认为滑坡堵江多发生在高山峡谷区,这些地区构造活动强烈,地震、火山活动频繁,岩层节理、裂隙发育,有利于滑坡的发生。
通过对184个滑坡堵江事件的统计发现,最常见的堵江坡体的破坏形式为滑坡、崩塌或山崩、泥石流,其中滑坡、崩塌造成的堵江占绝大多数。
滑坡堵江的两个主要诱发因素就是降水(降雨、融雪)和地震,90%的堵江滑坡是由二者造成的,而火山喷发位于第三位,触发的滑坡堵江占8%,其它因素,如砍伐、河水下切和人工开挖等触发的滑坡堵江只占2%。
只是由地震或降雨本身造成的堵江事件各国为数不少。
如Sw anson等在1996年报道1989年日本Totsu河流域的暴雨造成53个堵江滑坡,致使Totsu河上游110km的河床被堵。
Adam s于1987年报道1929年新西兰北岛的Buller地震造成滑坡堵江,形成11个堰塞湖。
Co tecchia于1978年报道1783年意大利的克莱布里亚地震触发滑坡、崩塌,形成215个堰塞湖。
有的堵江滑坡是由几个因素同时作用而触发的。
1986年Sw anson等根据堵江坝体与河谷的关系把滑坡堵江堆石坝分为6类:①堵江坝体较小,没有完全堵塞河水;②堵江坝体较大,完全堵塞河流,有些在对岸斜坡有一定的爬高;③滑坡体在河床中撒开形成宽厚的堆石坝;④两岸斜坡同时破坏堵塞溪流;⑤一次滑坡可形成两个或两个以上的堆石坝;⑥滑坡体进入河中形成水下暗坝。
在184个天然堆石坝中,②,③类所占比例都较小,甚至只有一个实例。
如④类只有岷江上游叠溪地震时形成的大海子坝一例。
堵江天然堆石坝有的只存在几分钟,有的存在几年甚至上千年。
Schuster对63个已溃决的天然堆石坝进行研究发现,这些天然堆石坝中的21%在形成1天后就发生溃决,41%在1周内溃决,50%在10天内溃决,80%在6个月内溃决,85%在1年内溃决(图1)。
他认为天然堆石坝的稳定性与以下3个因素有关:①堰塞湖入流量;②天然堆石坝的地质特征;③天然堆石坝的几何特征。
1.3 滑坡堵江事件的灾害研究对于滑坡堵江事件造成的灾害,目前国外的文献中只是就某个具体滑坡堵江事件或有关方面有些研究,未见有综合性的研究成果发表。
在滑坡堵江灾害的某一方面研究比较详细的当属Schuster和Costa于1986年在“滑坡堵江堆石坝对水电工程的影响”一文中对滑坡堵江与水电工程关系的研究。
他们认为滑坡堵江对水电工程及其发展构成一个重要灾害。
最基本的灾害是对建在堵江坝体上游、堰塞湖淹没区的水电工程的危害,它可能危害水电工程大坝和附属设施,如淹没进水口、水槽、发电机组和输电设施。
改变河水水力梯度,抬高下游河水位,影响正常发电水头。
天然堆石坝突然溃决,湖水释放,形成特大洪水,洪水携带着滑坡、河床物质冲向下游,对下游的水电建设危害更大。
溃坝的灾难性洪水很容易超过下游水电大坝溢洪道的溢洪能力,造成库水翻坝,致使大坝完全或部分破坏。
进水口、发电机组、发电厂房的其它设施和尾水渠都可能遭受载有土石的洪水的冲蚀。
图1 天然堆石坝历时统计曲线图[1]Fig.1 Leng th of time before failure of landslidedams based on73cases滑坡天然堆石坝溃决造成的洪水具有突发性和灾难性,因此人们试图通过预测可能溃坝洪水的洪峰最大值来解决这个问题。
1986年Evans发表了“人工坝和天然堆石坝溃决的最大洪流量”一文。
在此文中,他认为“天然堆石坝溃决,堰塞湖水突然释放,在世界各地山区往往造成灾难。
最近一些天然堆石坝的溃决所造成的灾害表明有必要研究天然堆石坝溃决洪水的最大流量”。
因为天然堆石坝溃坝流量的具体资料较少,因此他通过几个具体实例,建立了天然堆石坝溃坝最大洪流量与人工坝溃坝最大洪流量的关系,试图来解决这个问题,但实际运用效果不很理想[9]。
1986年,Schuster等从能量观点出发,结合12个具体实例建立了如下的关系式Q=0.063(PE)0.41式中:Q为溃坝洪水的流量;PE为堰塞湖水潜在势88 地质科技情报 2000年能。
用此关系式来预测南美危地马拉的La Josefina 滑坡堵江和岷江上游堵江的溃坝洪流量,结果也不令人满意。
还有些人在滑坡堵江后立即动手做物理模型实验来进行预测,但由于花费大、时间短也未有成功的实例。
因此,人们正在努力地探索着,以求完美的解答。
1.4 天然堆石坝的合理利用和治理任何事物都有其矛盾性,而且矛盾的两方面在一定的条件下是可以相互转化的。
天然堆石坝的存在隐藏着洪水的隐患,但也蕴藏着水利水电资源。
人们已意识到在其危险的一面还包含着有益的一面,可以变害为益,造福于人类。
新西兰成功地利用了400m高的韦克瑞莫纳天然堆石坝,装机12.4万kW,这是成功运用的典型实例[10]。
西班牙也从1986年起对本国的高山湖泊的特征、成因等方面做了大量工作,以期合理利用这些湖泊的水力资源。
大多数滑坡堵江天然堆石坝在形成后不久就发生破坏。
因此人们研究滑坡堵江的目的之一就是要预防和治理它。
近年来,美国工程兵团在国内和南美等地开展了天然堆石坝的治理和堰塞湖水的排泄减灾等工作,在工程实例中运用建筑上的方法,如开挖溢洪道、机器抽水、建重力导流洞等,来降低湖水位稳定天然堆石坝,取得了一定的经济效益和社会效益。
90年代初,厄瓜多尔几次发生滑坡堵江事件,堵塞河水形成上千万立方米的堰塞湖,形势危急。
尽管交通不便,经济不足,因为充分估计了堵江的危害而果断采取有效措施,开挖溢洪道,分流以降低湖水位,延缓溃坝时间,使下游危险区居民和财产及时撤离,使灾难降低到最小[11]。
由此可见,人们在进行滑坡堵江的基础研究工作的同时,也正在治理和利用它。
2 中国滑坡堵江事件的研究现状我国是滑坡堵江较为发育的国家之一,就目前所收集的典型实例已近170起。
我国早在1000多年前就有滑坡堵江的疏竣江道的记载,到现代滑坡堵江事件更是屡见不鲜,如查纳、叠溪、禄劝、唐古栋、鸡扒子、新滩、鸡冠岭等滑坡都造成过堵江。
堵江造成的灾害往往相当惨重。
1933年8月25日四川省叠溪7.5级地震诱发大量滑坡,不仅使千年古城叠溪毁于一旦,500余人直接丧生,而且在岷江干流及其支流上多处形成堵江天然堆石坝,其中在岷江干流上形成三座天然堆石坝,位于最下游的叠溪坝溃决后高达60余米的洪峰直抵下游200km处的灌县,将沿江两岸村镇冲毁大半,造成2500余人死亡,目前还残留着著名的大、小海子[12]。
又如1976年雅砻江上游唐古栋滑坡,3×107m3土石进入河床形成最大坝高超过300m的天然堆石坝,截流9昼夜,回水53km,坝体溃决后,洪水呈立体波状向下游推进,在下游6 km以内河床淤高了28m,下游16km以内铺了一层,使河床地貌改变很大,洪峰一直波及下游1000km以外的宜宾市。