_5_12_汶川大地震触发地质灾害的发育分布规律研究
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2 灾后调研和数据的获取
“5.12”汶川大地震发生后，为了迅速掌握地 震触发地质灾害的情况，指导灾后的应急抢险、灾 民的临时和过渡安置以及灾后重建工作，国土资源 部迅速组织了全国数十家地勘单位对四川 42 个重 灾县(市)进行了系统的地质灾害隐患点的排查。经 排查，截至 2008 年 7 月 20 日，42 个重灾县(市)震 后新增可统计地质灾害隐患多达 8 627 处，其中滑 坡 3 627 处、崩塌 2 383 处、泥石流 837 处、不稳定 斜坡 1 694 处，其他地质灾害 86 处。对这些灾害 点，排查过程中均作了登记、主要特征的描述及初 步的危害性评估。这项工作不仅在面上掌握了重灾 区地震地质灾害的总体分布情况，更重要的是，通 过排查，及时发现了一批重大地质灾害隐患点，对 受威胁的群众进行了及时的避险搬迁，从而避免了 震后因地质灾害造成的进一步损失。这些排查数据 构成了本文分析的重要基础。
利用统计方法对地震地质灾害的分布与地震震级、 地震烈度、距震中或发震断层距离、坡度、岩石类 型的关系进行分析研究[8～12]。汶川地震触发了数以 万计的地质灾害，为地震地质灾害分布规律的统计 研究提供了很好的机会。
地震发生后，笔者参与了灾后的地质灾害应急 调查、灾民安置的地质环境评价、危险性分析以及 灾害分布的遥感解译等工作。在这些工作基础上， 结合 GIS 技术，对汶川大地震触发地质灾害的分布 规律及其与发震断裂距离、地形坡度、高程、岩 性等的关系进行了较为全面的统计分析，形成了 对汶川大地震触发地质灾害发育分布规律的初步 认识。
但是，上述排查的对象仅仅是那些对人民生命
第 27 卷 第 12 期
黄润秋，等. “5.12”汶川大地震触发地质灾害的发育分布规律研究
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财产有直接威胁的灾害点。实际上，在灾区，还有 数量众多的崩塌、滑坡分布在无人居住的地方或不 直接对人居环境产生威胁。这些灾害点数据多、分 布广，在短时间内还难以通过人工排查掌握其分布， 只能借助灾后各类遥感数据进行解译。为此，本文 利用了以下的主要遥感数据源：(1) 日本 ALOS 卫 星影像数据(分辨率 10 m)；(2) 震后空军司令来自百度文库、 中国国土资源航空物探遥感中心的航空遥感资料 (分辨率 0.5 m)；(3) 其他数据源(SPOT，ETM 等)。 由于 ALOS 数据单景覆盖面广、数据质量高、分辨 率满足地质灾害宏观解译需求，是本次解译的主要 数据源；在云层覆盖的情况下，尽可能采用了航空 相片数据进行补充。
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岩石力学与工程学报
2008 年
the slope steepness is a main factor which controls the development of earthquake-induced geohazards and a vast majority of geohazards are distributed within the range of 20°to 50°. (4) The earthquake-induced geohazards have corresponding relationship with the elevation and micro-landform；for most hazards occur in river valley and canyon section below the elevation of 1 500 to 2 000 m，particularly in the upper segment of canyon section (namely，the turning point from the dale to the canyon). Thin ridge，isolated or full-face space mountains are most sensitive to the seismic wave，and have striking amplification effect. In these areas，collapses and landslides are
质灾害的类型，通常情况下，滑坡多发生在软岩中，而硬岩中多发生的是崩塌。
关键词：工程地质；“5.12”汶川大地震；地震地质灾害；分布规律；上盘效应；GIS 分析
中图分类号：P 642
文献标识码：A
文章编号：1000–6915(2008)12–2585–08
RESEARCH ON DEVELOPMENT AND DISTRIBUTION RULES OF GEOHAZARDS INDUCED BY WENCHUAN EARTHQUAKE ON 12TH
most likely to occur. (5) The research also shows that different lithologies have no marked corresponding relationship with the development of geohazards，but it determines the types of geohazards. Usually，landslides occur in soft rocks，while collapses occur in hard rocks. Key words：engineering geology；Wenchuan earthquake on 12th May，2008；earthquake-induced geohazards； distribution rule；hangingwall effect；GIS analysis
MAY，2008
HUANG Runqiu，LI Weile
(State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection，Chengdu University of Technology， Chengdu，Sichuan 610059，China)
1引言
2008 年 5 月 12 日 14 时 28 分，四川省汶川县 映秀镇(北纬 31.0°，东经 103.4°)发生里氏 8.0 级强 烈地震。地震导致四川盆地西缘(青藏高原东缘)的 龙门山断裂带之中央断裂和前山断裂迅速向北东方 向破裂，形成长达近 300 km 的地震破裂带[1，2]，同 时使龙门山和四川盆地的边界沿线发生了 9 m 多 的滑动[3]。沿带的四川 50 个县(市)和甘肃、陕西的 部分地区严重受灾，受灾面积达 44×104 km2。汶川 大地震不仅震级高、释放能量大、破坏力强、波及 面广，而且由于强震发生在四川盆地西部地质环境 原本就比较脆弱的中、高山地区，因而触发了大量 的崩塌滑坡地质灾害，其数量之多、分布之广、类 型之复杂、破坏之巨大，举世罕见[1，4]。据估计， 地震触发的地质灾害点有 3～4 万处，通过 5 个月的 排巡查工作，截至 10 月份，确定对四川省城镇、乡 村带来直接或间接威胁的地质灾害点已达 1 万余 处。大量的地质灾害不仅造成了严重的人员伤亡和 财产损失，进一步加剧了地震灾害的破坏，而且给 灾区抗震救灾、临时安置、恢复重建等工作造成了 严重的威胁。尽快搞清楚地震触发地质灾害的空间 分布规律及与坡度、距发震断裂的距离、地层岩性 等的关系，对灾区恢复重建合理选址和减少未来地 震带来的损失有重要意义。
与高程和微地貌具有很好的对应关系，大部分灾害发生在高程 1 500～2 000 m 以下的河谷峡谷段，尤其是峡谷段
的上部(即宽谷向峡谷的转折部位)，单薄的山脊以及孤立或多面临空的山体对地震波最为敏感，具有显著的放大 效应，这些部位崩塌滑坡最为发育；(5) 不同的岩性与地质灾害的发育虽然没有显著的对应关系，但却决定了地
地震地质灾害因其巨大的致灾力而广泛引起人 们的关注，仅 20 世纪，地震地质灾害已经造成了数 万人丧生和几十亿美元的损失。强烈地震时，地震 诱发的滑坡崩塌灾害，特别是在山岳地区，其危害 比地震直接造成的还要大[5]。对于地震地质灾害的 研究，地震学家、地质工程学家已经在地震地质灾 害的内在动力学方面开展研究[6，7]，而更多的则是
收稿日期：2008–09–26；修回日期：2008–11–15 基金项目：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2008CB4 25801)；国家自然科学基金主任基金项目(40841009) 作者简介：黄润秋(1963–)，男，博士，1983 年毕业于成都地质学院水文地质与工程地质专业，现任教授、博士生导师，主要从事工程地质和岩土 工程方面的教学与研究工作。E-mail：hrq@cdut.edu.cn
第 27 卷 第 12 期 2008 年 12 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.27 No.12 Dec.，2008
“5.12”汶川大地震触发地质灾害的 发育分布规律研究
黄润秋，李为乐
(成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川 成都 610059)
摘要：“5.12”汶川大地震具有震级高、震源浅、破坏性强、次生地质灾害严重的特点。通过灾后对地震地质灾害
的现场调查和遥感解译，共获得地质灾害点 11 308 处，对地震地质灾害发育分布有了总体认识。在此基础上，利
用 GIS 技术对地震地质灾害的分布与距发震断裂距离坡度、高程、岩性等因素的关系进行统计分析。研究得出：
(1) 地震地质灾害在区域上具有沿发震断裂带呈带状分布和沿河流水系成线状分布的特点；(2) 地震地质灾害分布 具有明显的上盘效应，发震断裂上盘地质灾害发育密度明显大于下盘，且上盘强发育带宽度约为 10 km；(3) 地形
坡度是地震地质灾害发育的控制性因素之一，绝大部分的灾害集中在坡度 20°～50°的范围内；(4) 地震地质灾害
Abstract：As Wenchuan earthquake was of high magnitude and shallow seismic focus，it caused considerable damage and thousands of geohazards. After a field investigation and the interpretation of remote-sensing images and aerial photographs taken after the earthquake，11 308 earthquake-induced geohazards have been obtained；and the general distribution situation of the geohazards has been learnt. Then，the distribution of these geohazards was investigated statistically using GIS techniques to determine how the occurrence of geohazards correlates with distance from the coseismic fault，slope steepness，elevation and rock type. The main results of this research can be summarized as follows. (1) The geohazards triggered by earthquake show the feature of zonal distribution along the coseismic fault and linear distribution along the rivers. (2) The distribution of earthquake-induced geohazards has marked hangingwall effect，for the geohazard concentration in the hangingwall of coseismic fault is obviously higher than that in the footwall and the width of strong development zone in the hangingwall is about 10 km. (3)
“5.12”汶川大地震发生后，为了迅速掌握地 震触发地质灾害的情况，指导灾后的应急抢险、灾 民的临时和过渡安置以及灾后重建工作，国土资源 部迅速组织了全国数十家地勘单位对四川 42 个重 灾县(市)进行了系统的地质灾害隐患点的排查。经 排查，截至 2008 年 7 月 20 日，42 个重灾县(市)震 后新增可统计地质灾害隐患多达 8 627 处，其中滑 坡 3 627 处、崩塌 2 383 处、泥石流 837 处、不稳定 斜坡 1 694 处，其他地质灾害 86 处。对这些灾害 点，排查过程中均作了登记、主要特征的描述及初 步的危害性评估。这项工作不仅在面上掌握了重灾 区地震地质灾害的总体分布情况，更重要的是，通 过排查，及时发现了一批重大地质灾害隐患点，对 受威胁的群众进行了及时的避险搬迁，从而避免了 震后因地质灾害造成的进一步损失。这些排查数据 构成了本文分析的重要基础。
利用统计方法对地震地质灾害的分布与地震震级、 地震烈度、距震中或发震断层距离、坡度、岩石类 型的关系进行分析研究[8～12]。汶川地震触发了数以 万计的地质灾害，为地震地质灾害分布规律的统计 研究提供了很好的机会。
地震发生后，笔者参与了灾后的地质灾害应急 调查、灾民安置的地质环境评价、危险性分析以及 灾害分布的遥感解译等工作。在这些工作基础上， 结合 GIS 技术，对汶川大地震触发地质灾害的分布 规律及其与发震断裂距离、地形坡度、高程、岩 性等的关系进行了较为全面的统计分析，形成了 对汶川大地震触发地质灾害发育分布规律的初步 认识。
但是，上述排查的对象仅仅是那些对人民生命
第 27 卷 第 12 期
黄润秋，等. “5.12”汶川大地震触发地质灾害的发育分布规律研究
• 2587 •
财产有直接威胁的灾害点。实际上，在灾区，还有 数量众多的崩塌、滑坡分布在无人居住的地方或不 直接对人居环境产生威胁。这些灾害点数据多、分 布广，在短时间内还难以通过人工排查掌握其分布， 只能借助灾后各类遥感数据进行解译。为此，本文 利用了以下的主要遥感数据源：(1) 日本 ALOS 卫 星影像数据(分辨率 10 m)；(2) 震后空军司令来自百度文库、 中国国土资源航空物探遥感中心的航空遥感资料 (分辨率 0.5 m)；(3) 其他数据源(SPOT，ETM 等)。 由于 ALOS 数据单景覆盖面广、数据质量高、分辨 率满足地质灾害宏观解译需求，是本次解译的主要 数据源；在云层覆盖的情况下，尽可能采用了航空 相片数据进行补充。
• 2586 •
岩石力学与工程学报
2008 年
the slope steepness is a main factor which controls the development of earthquake-induced geohazards and a vast majority of geohazards are distributed within the range of 20°to 50°. (4) The earthquake-induced geohazards have corresponding relationship with the elevation and micro-landform；for most hazards occur in river valley and canyon section below the elevation of 1 500 to 2 000 m，particularly in the upper segment of canyon section (namely，the turning point from the dale to the canyon). Thin ridge，isolated or full-face space mountains are most sensitive to the seismic wave，and have striking amplification effect. In these areas，collapses and landslides are
质灾害的类型，通常情况下，滑坡多发生在软岩中，而硬岩中多发生的是崩塌。
关键词：工程地质；“5.12”汶川大地震；地震地质灾害；分布规律；上盘效应；GIS 分析
中图分类号：P 642
文献标识码：A
文章编号：1000–6915(2008)12–2585–08
RESEARCH ON DEVELOPMENT AND DISTRIBUTION RULES OF GEOHAZARDS INDUCED BY WENCHUAN EARTHQUAKE ON 12TH
most likely to occur. (5) The research also shows that different lithologies have no marked corresponding relationship with the development of geohazards，but it determines the types of geohazards. Usually，landslides occur in soft rocks，while collapses occur in hard rocks. Key words：engineering geology；Wenchuan earthquake on 12th May，2008；earthquake-induced geohazards； distribution rule；hangingwall effect；GIS analysis
MAY，2008
HUANG Runqiu，LI Weile
(State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection，Chengdu University of Technology， Chengdu，Sichuan 610059，China)
1引言
2008 年 5 月 12 日 14 时 28 分，四川省汶川县 映秀镇(北纬 31.0°，东经 103.4°)发生里氏 8.0 级强 烈地震。地震导致四川盆地西缘(青藏高原东缘)的 龙门山断裂带之中央断裂和前山断裂迅速向北东方 向破裂，形成长达近 300 km 的地震破裂带[1，2]，同 时使龙门山和四川盆地的边界沿线发生了 9 m 多 的滑动[3]。沿带的四川 50 个县(市)和甘肃、陕西的 部分地区严重受灾，受灾面积达 44×104 km2。汶川 大地震不仅震级高、释放能量大、破坏力强、波及 面广，而且由于强震发生在四川盆地西部地质环境 原本就比较脆弱的中、高山地区，因而触发了大量 的崩塌滑坡地质灾害，其数量之多、分布之广、类 型之复杂、破坏之巨大，举世罕见[1，4]。据估计， 地震触发的地质灾害点有 3～4 万处，通过 5 个月的 排巡查工作，截至 10 月份，确定对四川省城镇、乡 村带来直接或间接威胁的地质灾害点已达 1 万余 处。大量的地质灾害不仅造成了严重的人员伤亡和 财产损失，进一步加剧了地震灾害的破坏，而且给 灾区抗震救灾、临时安置、恢复重建等工作造成了 严重的威胁。尽快搞清楚地震触发地质灾害的空间 分布规律及与坡度、距发震断裂的距离、地层岩性 等的关系，对灾区恢复重建合理选址和减少未来地 震带来的损失有重要意义。
与高程和微地貌具有很好的对应关系，大部分灾害发生在高程 1 500～2 000 m 以下的河谷峡谷段，尤其是峡谷段
的上部(即宽谷向峡谷的转折部位)，单薄的山脊以及孤立或多面临空的山体对地震波最为敏感，具有显著的放大 效应，这些部位崩塌滑坡最为发育；(5) 不同的岩性与地质灾害的发育虽然没有显著的对应关系，但却决定了地
地震地质灾害因其巨大的致灾力而广泛引起人 们的关注，仅 20 世纪，地震地质灾害已经造成了数 万人丧生和几十亿美元的损失。强烈地震时，地震 诱发的滑坡崩塌灾害，特别是在山岳地区，其危害 比地震直接造成的还要大[5]。对于地震地质灾害的 研究，地震学家、地质工程学家已经在地震地质灾 害的内在动力学方面开展研究[6，7]，而更多的则是
收稿日期：2008–09–26；修回日期：2008–11–15 基金项目：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2008CB4 25801)；国家自然科学基金主任基金项目(40841009) 作者简介：黄润秋(1963–)，男，博士，1983 年毕业于成都地质学院水文地质与工程地质专业，现任教授、博士生导师，主要从事工程地质和岩土 工程方面的教学与研究工作。E-mail：hrq@cdut.edu.cn
第 27 卷 第 12 期 2008 年 12 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.27 No.12 Dec.，2008
“5.12”汶川大地震触发地质灾害的 发育分布规律研究
黄润秋，李为乐
(成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川 成都 610059)
摘要：“5.12”汶川大地震具有震级高、震源浅、破坏性强、次生地质灾害严重的特点。通过灾后对地震地质灾害
的现场调查和遥感解译，共获得地质灾害点 11 308 处，对地震地质灾害发育分布有了总体认识。在此基础上，利
用 GIS 技术对地震地质灾害的分布与距发震断裂距离坡度、高程、岩性等因素的关系进行统计分析。研究得出：
(1) 地震地质灾害在区域上具有沿发震断裂带呈带状分布和沿河流水系成线状分布的特点；(2) 地震地质灾害分布 具有明显的上盘效应，发震断裂上盘地质灾害发育密度明显大于下盘，且上盘强发育带宽度约为 10 km；(3) 地形
坡度是地震地质灾害发育的控制性因素之一，绝大部分的灾害集中在坡度 20°～50°的范围内；(4) 地震地质灾害
Abstract：As Wenchuan earthquake was of high magnitude and shallow seismic focus，it caused considerable damage and thousands of geohazards. After a field investigation and the interpretation of remote-sensing images and aerial photographs taken after the earthquake，11 308 earthquake-induced geohazards have been obtained；and the general distribution situation of the geohazards has been learnt. Then，the distribution of these geohazards was investigated statistically using GIS techniques to determine how the occurrence of geohazards correlates with distance from the coseismic fault，slope steepness，elevation and rock type. The main results of this research can be summarized as follows. (1) The geohazards triggered by earthquake show the feature of zonal distribution along the coseismic fault and linear distribution along the rivers. (2) The distribution of earthquake-induced geohazards has marked hangingwall effect，for the geohazard concentration in the hangingwall of coseismic fault is obviously higher than that in the footwall and the width of strong development zone in the hangingwall is about 10 km. (3)