地震诱发地质灾害特征与发育分布规律

地震诱发地质灾害特征与发育分布规律

一、地震诱发地质灾害简介

1、概念

地震诱发的地质灾害又称为地震次生地质灾害是指由地震活动引起的地质灾害。地震次生地质灾害的种类比较多，主要有崩塌、滑坡，其次有塌陷、地裂缝、砂土液化等。地震诱发地质灾害具有规模大,隐蔽性和突发性强, 破坏性大等特点。

2、含义

地震次生地质灾害，主要包含两方面特征: 一是导致这些地质灾害活动的直接诱因是地震，而不是其他原因，如暴雨洪水引起的滑坡、崩塌或采空引起的地裂缝等; 二是这些地质灾害是地震灾害链的组成部分，但相对于其他地震灾害，特别是房屋等工程

二、地震诱发地质灾害的类型

地震诱发的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、地裂缝、砂土液化等。其中最为严重的就是崩坍、滑坡和泥石流。

1、崩塌、滑坡活动的地质地貌条件

( 1) 岩土类型及性质。岩土类型及其物理力学性质对崩塌、滑坡活动具有决定性作用。据典型实例统计分析，地震崩塌主要发生在黄土发育地区，部分发生在节理裂隙发育的砂岩、白云岩等比较坚硬的岩石发育地区。地震滑坡主要发生在黄土、堆积土、片岩和千枚岩、页岩、泥岩、构造岩等发育地区。

( 2) 地形地貌。据调查统计，地震崩塌、滑坡主要发生在山地、高原和丘陵地区，以中山地区最发育，其次为高山、高原( 主要是黄土高原) (表 1) 。从局部地形看，崩塌、滑坡活动与地形坡度、斜坡高度或相对高差以及切割程度密切相关。据典型地区调查统计资料，崩塌多发生在高度 40m 以上、坡度 30°～ 70°的斜坡，其分布比率约占 65% ; 滑坡多发生在坡高 20 ～ 150m、坡度 20°～ 50°的斜坡，其分布比率约占 70% 。

( 3) 地质构造。地震崩塌、滑坡明显受地质构造控制，在大型活动断裂构造带，崩塌、滑坡不但密度高，而且规模大。这是因为断裂构造不仅使斜坡岩土体发育大量裂隙，甚至使斜坡变得支离破碎，而且强化了斜坡岩土体的风化作用和地下水活动，降低了斜坡的稳定性，增加了崩塌、滑坡活动的可能。

2、塌陷形成的地质条件伴随地震活动发生的地面塌陷，除少量为黄土塌陷外，主要是岩溶塌陷。岩溶塌陷主要受可溶岩发育程度、覆盖层特征等条件影响。（1）可溶岩及岩溶发育程度岩溶洞隙是岩溶塌陷的决定因素。中国发生地震塌陷活动的可溶岩除部分地区为晚中生界、古近系、新近系、第四系富含膏盐芒硝或钙质的砂泥岩、灰质砾岩及盐岩外，主要为古

生界的石灰岩、白云岩、白云质灰岩等碳酸盐岩。碳酸盐岩的岩溶类型分为裸露型、覆盖型

和埋藏型 3 种。据统计，地震岩溶塌陷主要发生在覆盖型岩溶和裸露型岩溶分布区，少量

发生在埋藏型岩溶分布区。除可溶岩岩性和岩溶类型外，岩溶发育程度直接影响地震塌陷的

活动程度。一般情况下，可溶岩的岩溶越发育，岩溶洞隙的开启性越好，岩溶塌陷越严重。

可溶岩岩溶发育程度主要受地质构造、水文地质条件和气候条件影响。一般情况下，断裂构

造发育、新构造运动强烈、地下水循环交替强烈、雨量充沛的碳酸盐岩分布区，岩石结构比

较破碎，节理、裂隙发育，地下水溶蚀、潜蚀作用强烈，最容易发生地震岩溶塌陷。

（2）覆盖层厚度、结构、性质发生在覆盖型岩溶分布区的地震塌陷，不仅是覆盖在第四系

松散堆积物下面的可溶岩洞穴的陷落，而且还有相当数量的塌陷是由于溶洞和上覆土层中土

洞陷落造成的。此外，覆盖层情况还影响了地下水活动，对岩溶塌陷也产生一定影响。因此，覆盖层是影响岩溶塌陷的重要因素。覆盖层厚度对岩溶塌陷活动具有决定性作用。根据统计

资料，覆盖层厚度＜ 10m 时塌陷发生的机会最多; 10 ～ 30m 可发生少量塌陷; 30m 以

上仅发生零星塌陷。覆盖层岩性结构对岩溶塌陷也具有一定作用。一般情况下，覆盖层为比

较均一的砂性土最容易发生塌陷; 夹砂砾石的层状非均质土、均一的黏土或者覆盖层底部

发育稳定层状黏性土的非均质土，发生塌陷的机会较少。此外，覆盖层中有土洞时，容易发

生塌陷。土洞越发育，塌陷越严重。

3、地裂缝形成的地质地貌条件地震地裂缝与岩土类型有密切关系。大量调查资料表明，地

震地裂缝很少发生在基岩裸露的地区，主要发生在第四系分布区。在各种类型的第四系沉积

区中，均有地震地裂缝活动，但以黄土、黄土状土以及冲积层、冲洪积层、湖积层发育区尤

为严重。由于不同沉积层所形成的地貌不同，因此地震地裂缝又与地形地貌有一定的依存关系。历史地震地裂缝主要发育在黄土高原、山间谷地或山间盆地、山前冲洪积扇、沿海平原

中的古河道与古湖泊等地。

4、砂土液化形成的地质条件地震活动引起的砂土液化发生在松散砂土层中，但并不是所有

的砂土均会发生液化; 能否发生液化以及液化程度与砂土性质及其埋藏条件、成因类型密

切相关。容易发生液化的砂土岩性主要为黏粒含量少、孔隙比大、相对密度低、渗透性差、

饱和度高、塑性指数小的粉细砂，其成因类型主要为冲积层，形成时代主要为全新世和现代

沉积。

三、地震诱发地质灾害的特征（以都汶公路为例）

1、地震裂度效应。

都汶公路的次生地质灾害密图与地震烈度分区图进行叠加，可见，总的来说裂度越高地质

灾害点分布密度也越大。次生地质灾害极高易发区集中分布在Ⅹ度、Ⅺ度裂度区。3 处特大

型和 16 处大型次生地质灾害点均发生在Ⅹ度、Ⅺ度烈度区，其次生地质灾

害数量占沿线次生地质灾害总量的 69. 4% ，表明地震裂度区越大，地震波对坡体的冲击作用越为强烈，就越容易触发大型以上的次生地质灾害。

2、错列和转折部位效应。

将都汶公路的次生地质灾害分布图与地层断裂、公路走向、河流走向相叠加 (图 11B) ，

可见，研究区域内地质灾害集中分布不仅与地层断裂和地震裂度有关，而且在断裂

带与公路线、河道相交或转折部位密切相关，尤其在茂汶断裂与公路羊店段转折处、彭灌复

背斜与公路银杏段错列处、映秀－北川断裂与公路映秀镇段错列处、岷江漩口拐弯段与彭

灌断裂错列处，次生地质灾害尤为集中，更是对应了内动力和外动力耦合作用在这些“锁