工程地质学报 1004—9665/2008/16(6JD730—12汶川地震触发大光包巨型滑坡基本特征及形成机理分析黄润秋裴向军李天斌(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成都610059摘要大光包一红洞子沟巨型滑坡是汶川地震触发的最大规模滑坡,其体积达7.42亿Ⅱ13,堰塞坝高达690m,是我国已知的最大规模地震滑坡和最高的滑坡堰塞坝,也是目前全世界已知的为数不多的几个方量在5亿tll3以上的超大规模滑坡之一。
其高达690m的滑坡堰塞坝为目前世界最高的滑坡坝。
滑坡位于发震断层上盘,距发震断裂——映秀一北川断裂不足 7hn。
震前斜坡为三面切割的孤立型山脊,相对高差达1500m;斜坡岩层走向与坡面近于垂直,层面延展性极好,构成滑动面形成的基础。
调查和分析表明,斜坡的临空条件和贯通性好的灰岩层面是滑坡产生的基础;而高强度和长持时强震地面运动是导致滑坡产生的根本因素。
滑坡产生的机理和过程可分为以下4个阶段:即坡体震裂、松弛和解体阶段、高速溃滑阶段、震动堆积阶段、二次抛射和碎屑流堆积阶段。
失稳高速下滑的坡体,形成了沿主滑方向长4.2kin,宽2.2kin的堆积体,高速流动的碎屑流越过下游侧风波岩山脊,沿红洞子沟形成了长1km的碎屑流堆积区。
关键词大光包滑坡形成机制溃滑震动堆积中图分类号:P642.22文献标识码:ABASIC CHARACTERISTICS AND FoRMATION MECHANISM oF THE LARGEST SCALE LANDSLIDE AT DAGUNGBAO OCCURRED DUIUNG THE WENCHUAN EARTHQUAKEHUANG Runqiu PEI Xiangjun LI Tianbin(State Key laboratory of Geo-Hazard Prevention and Geo-Environment Protection.Chengdu University of Technology-Chengdu 6113059 Abstract The landslideat Daguangbao and Hongdongzigou site is the largest among all landslides occurred during the Wenchuan Earthquake.Its volume is up to 742Mm3-and its debris dam height reaches 690m.So it is also the most largest scale landslide triggered by earthquake among all investigated landslides in China.Additionally,it has the highest debris dam originating from landslide in China.It is even one of a few super large—scale landshdes known all over the world。
whose individual volume iS over 500Mm3.The debris dam formed by this landslide can be the hi【ghest around the world.The landslide is located on the upper plate of the Causative Fault.It is nearly 7 km away from the triggering seismic fracture of Yingxiu—beichuan fault.The slope was an isolated ridge before the Earthquake.itg the ridge had its 3sides cut.Its height difference reaches 1500m.The strike of clinothen was a1. most vertical to the slope surface.the clinothen had perfect extension.They composed together the basic conditions of sliding surface formation.Our investigation and analysis show that the free surface conditions of the slope and the surface connectivity of limestone bedding plane were the base of landslideformation.And the ground movement re— suited from the intensive quaking with large intensity and long duration Was the radical triggering factor of the land・・收稿R期:2008一ll一10;收到修改稿Ft期:2008—12一lO.基金项目:本项r作获国家自然科学基金汶川地震灾后调查辛任基会资助(编号:40841009.第一作者简介:黄润秋,主要从事工程地质和岩土工程方面的教学与研究工作.Email:************.cn16(6 黄润秋等:汶川地震触发大光包巨型滑坡基本特征及形成机理分析slide.The mechanism and process of the landslide could be divided into 4stages ag follows:(athe stage of slope body shatter-relaxation and disintegration,(bthe stage of hish speed sliding-9ctIle stage of accumulation with shock-and(dthe stage of the secondprojectile and debris flow deposition.Because of destabilization and hiIsh speed sliding down。
the slope mass composed a deposit body along main direction of sliding,4.2km long and 2.2km wide.Hiigh—speed clastic flow crossed downstreamFengboyan-and formed a deposit zone of debris flow alongHongdongzigou。
1km long.Key words Daguangbao large—scale landshde,Formationmechanism,Sliding,Accumuation with shock-Wen-chuan Earthquake-Ddebfis dam 一1引言2008年5月12日14时28分,四川盆地西部龙门山断裂带发生了震级高达Ms 8.0级的汶川特大地震。
强烈的地震不仅对建筑物和构筑物造成极大破坏,产生重大的人员伤亡和财产损失,而且还触发了大量崩塌、滑坡地质灾害,其数量之多、规模之大、类型之复杂、造成损失之惨重,举世罕见,是改变山河面貌的主要因素。
据估计地震所触发的地质灾害和各类崩塌滑坡总数在5万处以上。
截止2008年 10月,已排查到对城镇、乡村带来直接或间接威胁的地质灾害点达l万余处,其中巨型、大型滑坡近千处…。
位于绵竹市安县的大光包一红洞子沟巨型滑坡就是本次地震所触发的规模最大、堰塞坝最高的巨型滑坡,其体积达7.42亿m31堰塞坝高690m!。
据文献,全世界体积超过5.0×109m3的巨型滑坡仅6个口“1(表1,目前,在中国还没有如此大规模滑坡的报道;就滑坡堰塞坝的高度而言,世界上还没有超过600m 的。
因此,大光包一红洞子沟滑坡是我国已知的最大规模滑坡,也是目前全世界已知的为数不多的几个方量在5亿m3以上的超大规模滑坡之一,其高达690m的滑坡堰塞坝居世界之冠。
本文在对大光包这一巨型滑坡现场考察的基础上,较为具体地描述了滑坡的基本特征,同时,结合滑前坡体的地质结构特征和滑坡所表现的~系列特殊现象,分析了滑坡的形成机制和运动过程。
本文的工作尽管是初步的,但所表述的内容可以作为该滑坡一份有价值的历史档案,为后续的研究者提供参考和借鉴。
2滑坡区地理及地质环境概况2.1滑坡区地理位置表l全球巨型滑坡体积统计数据Table 1Volume statisitc of￥obM super large—scale大光包一红洞子沟滑坡位于四川绵阳市安县高川乡泉水村西北侧,安县、绵竹、茂县三县交界部位, 东距安县县城32km,地理坐标N31038’20.4”,E1040 0770.18”(图1。
由于地震的破坏,滑坡与外界的交通几乎完全中断,由最近的泉水村抵达滑坡区需要穿过一个深达百米,长约2km的堰塞湖和2座大型滑坡体,沿途还要躲避不断崩塌的危石,通行极为不便,考察条件异常艰苦。
滑坡区地处龙门山中段,为中国十大磷矿基地之一。
山脉走向主要为NE—SW 向,地貌类型以高山为主,地形高差大,气候具有较明显的垂直分带性,多雨,无霜期短。
2.2滑坡区地质环境条件732Journal of Engineering C,edogy工程地质学报2008州市广汉市2业20tⅥ绣塑绵阳撇霈釉夕大图I 安县大光包巨型滑坡地理位置示意图心.1Ixmation of Anxian Oaguangbao large—scale landslide2.2.1地形地貌滑坡区原始地形西高东低,原大光包是滑坡区最高山峰,海拔3047m。
滑坡区南东侧是门槛石沟, 北东侧为切割较为强烈的红洞子沟(图1,局部放大一 x " -. -. _-. 1" /II/-///:-g \j " --”’夫”、∥徽麟I!\.@一、f../,%..■、“、;黝 /乒4kin_■三兰!哩图,沟底高程1450m,与大光包山顶水平距离3km. 相对高差1500余米;南侧与西侧山体较为雄厚。