江彬,黃國(guó)平,柳侃
(1.福州大學(xué),福州 350108;2.福建省地質(zhì)工程勘察院,福州 350002)
南平蔡源滑坡泥石流成災(zāi)特點(diǎn)及災(zāi)后反思
江彬1,2,黃國(guó)平2,柳侃2
(1.福州大學(xué),福州 350108;2.福建省地質(zhì)工程勘察院,福州 350002)
在花崗巖風(fēng)化強(qiáng)烈地區(qū),即使在植被茂密的自然山坡,持續(xù)強(qiáng)降雨閾值達(dá)到一定程度,易引發(fā)群發(fā)性滑坡泥石流,形成災(zāi)害鏈。這些滑坡多是表層土質(zhì)滑坡,具有突發(fā)性,滑面多呈直線型,位于殘坡積層與全-強(qiáng)風(fēng)化界面之間?;瑒?dòng)前變形跡象不明顯,一旦啟動(dòng)迅速成為高速滑坡,形成所謂“氣墊效應(yīng)”,能跨越溝坎,運(yùn)行距離較遠(yuǎn),其前緣沖擊波能摧毀一切,造成嚴(yán)重災(zāi)難?;w在溝谷洪水作用下轉(zhuǎn)化為泥石流,形成二次災(zāi)害。區(qū)域性大面積群發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生,使搶險(xiǎn)救災(zāi)工作難于開(kāi)展,從災(zāi)害發(fā)生到搶險(xiǎn)救災(zāi)結(jié)束,整個(gè)過(guò)程給我們留下很多經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)和啟示。
滑坡泥石流;成災(zāi)特征 成因機(jī)理;災(zāi)后反思;南平市蔡源村
2010年6月13~18日,南平市出現(xiàn)大范圍持續(xù)強(qiáng)降雨。受本次強(qiáng)降雨影響,6月18日,南平市延平區(qū)產(chǎn)生多處滑坡泥石流災(zāi)害事件,其中影響較大的有兩處,一處是紅星村立墩自然村滑坡泥石流災(zāi)害,造成26人死亡、1人失蹤;一處為峽陽(yáng)鎮(zhèn)蔡源村滑坡泥石流災(zāi)害,導(dǎo)致19人死亡、1人失蹤及50多間民房被毀。兩處災(zāi)害相差不遠(yuǎn),具有相同的地質(zhì)環(huán)境條件,均造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
蔡源滑坡屬淺層土質(zhì)滑坡,突發(fā)性強(qiáng),往往與泥石流相伴生,形成災(zāi)害鏈。在國(guó)內(nèi)該類型災(zāi)害也不乏案例,我國(guó)西部、西南、西北是滑坡-泥石流重災(zāi)區(qū),特別是汶川大地震引發(fā)的次生滑坡-泥石流災(zāi)害以及甘肅舟曲特大泥石流災(zāi)害事件,舉世震驚,引起了國(guó)人的高度重視!國(guó)內(nèi)相關(guān)著名學(xué)者崔鵬、黃潤(rùn)秋、殷躍平、唐川、劉傳正等深入研究,為滑坡-泥石流災(zāi)害防治提供了借鑒[1-11]。
蔡源村位于南平市延平區(qū)西北的峽陽(yáng)鎮(zhèn),距南平市區(qū)直線距約30 km,距順昌縣城直線距約10 km,有一條長(zhǎng)約8 km村水泥公路與國(guó)道316線相連。
村莊位于低山丘陵地貌之北東向山溝中,兩側(cè)山坡相對(duì)高差80~150 m,坡度20°~35°,植被發(fā)育多為毛竹林或毛竹、灌木混合林。溝谷長(zhǎng)約2.7 km(村莊以上),匯水面積約2.2 km2。上游多呈“V”型谷,縱坡降147‰;下游“U”型谷,縱坡降50‰,谷底寬60~250 m,農(nóng)田及村莊分布在溝中。溪溝寬2~3 m,深0.5~1.5 m,水量變化較大,一般流量5 000~8 000 m3/d,洪水季節(jié)流量可達(dá)400 000 m3/d。
兩側(cè)山體出露為燕山早期第三次侵入(γ52(3)c)的中細(xì)?;◢弾r類,巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,表層殘坡積較發(fā)育,一般1~3 m,全-強(qiáng)風(fēng)化厚度15~20 m,局部達(dá)30 m以上。
3.1 滑坡基本特征
2010年“6.18”期間,溝谷兩側(cè)山體發(fā)生數(shù)十處滑坡,其中蔡源村兩側(cè)山坡發(fā)生多處滑坡,影響較大的有滑坡A、滑坡B和滑坡C。
滑坡A:位于蔡源村右側(cè)(面向溪流下游)小山溝斜坡上,距村莊約200 m?;缕矫娉噬嘈?,主軸長(zhǎng)約110 m,寬約80 m,面積約8 800 m2,滑體厚度2~4 m,體積26 400 m3,主滑方向235°?;潞缶壷辽郊梗熬壷疗履_,前后緣高差40 m。滑體為殘坡積砂質(zhì)粘性土,局部為全-強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,滑體堆積在山溝中,后被水流帶入主溝河床中,造成河水暴漲,淹沒(méi)溪邊部分民房?;矠槿?強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。滑面總體呈直線型,局部呈凹凸不平狀,產(chǎn)狀235°∠35°~40°(圖1)。
滑坡B:位于村后斜坡上,距村后房屋約80 m。滑坡平面呈半圓形,主軸長(zhǎng)約60 m,寬約90 m,面積約54 00 m2,滑體平均厚度3 m,體積16 200 m3,主滑方向60°?;潞缶壩挥谛逼轮猩喜?,前緣至坡腳,前后緣高差35 m?;w為殘坡積砂質(zhì)粘性土,局部為全風(fēng)化花崗巖,滑體迅速下滑,形成“氣墊效應(yīng)”[12]使滑體前緣土體向前水平位移距離達(dá)250 m,摧毀民房50多間,造成18人死亡、1人失蹤。滑床為全-強(qiáng)風(fēng)化花崗巖?;婵傮w呈直線型,局部呈凹凸不平狀,產(chǎn)狀60°∠30°~35°?;w上直徑15~40 cm大樹(shù)滑落至坡腳(圖2)。
滑坡C:位于村前左側(cè)山嘴上,民房建于坡腳,并形成2~4 m的人工邊坡,邊坡未采取支護(hù)措施?;缕矫娉噬嘈危鬏S長(zhǎng)約50 m,寬約40 m,面積約2 000 m2,滑體平均厚度3 m,體積6 000 m3,主滑方向130°?;w為殘坡積砂質(zhì)粘性土,滑體迅速下滑,摧毀民房一棟,造成1人死亡?;矠槿?強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。
3.2 滑坡時(shí)序及搶險(xiǎn)救災(zāi)實(shí)錄
2010年6月中下旬,蔡源村經(jīng)歷了一次歷史罕見(jiàn)的強(qiáng)降雨過(guò)程,18日早上8時(shí)許開(kāi)始暴雨一直持續(xù)到午后,下午2時(shí)左右發(fā)生滑坡A,滑體不久被山溝洪流攜帶至村右側(cè)溪流中,造成溪溝暫時(shí)堵塞,河水漫溢,左岸邊民房普遍進(jìn)水,淹沒(méi)高度達(dá)1 m左右。村民跑到高處房屋躲避,其中部分村民站在村中水泥路屋檐下,下午4點(diǎn)左右,滑坡B突然發(fā)生,滑體越過(guò)坡腳20 m溝谷后沖向民房,摧毀多棟民房,水平滑動(dòng)最大距離達(dá)250 m左右,造成重大人員傷亡(圖3)?;掳l(fā)生時(shí)刻,前緣形成一股強(qiáng)大的沖擊氣流,在死亡的18人當(dāng)中,大部分是被氣流沖擊造成的,沖擊距離最遠(yuǎn)達(dá)20 m?;翧、B及村邊其他滑坡在洪流作用下形成泥石流,掩埋農(nóng)田房屋?;翪與滑坡B基本在同一個(gè)時(shí)候發(fā)生。由于同一時(shí)期斜坡大量失穩(wěn),群發(fā)性滑坡泥石流導(dǎo)致道路、電力、通訊中斷,村莊與世隔絕,救援工作遲遲難以展開(kāi)。至19日18時(shí)50分武警第一支救援隊(duì)到達(dá)蔡源村,已經(jīng)錯(cuò)過(guò)了最佳救援時(shí)機(jī)。
(1) 地形地貌及人類活動(dòng)
蔡源村位于北東向山溝的中下部,兩側(cè)為丘陵斜坡,相對(duì)高差50~90 m,坡度25°~35°,滑坡多發(fā)生在向溝谷延伸的山嘴,臨空條件較好,微地貌多為凸坡和直線坡,竹林發(fā)育,自然斜坡穩(wěn)定性一般較差。良好的地貌條件加上人類頻繁的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),為斜坡失穩(wěn)創(chuàng)造了條件。
(2) 特殊的巖土體物質(zhì)結(jié)構(gòu)及組成
蔡源村大面積出露燕山晚期花崗閃長(zhǎng)巖,巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,表層普遍覆蓋一層殘坡積層,厚度變化較大,一般2~3 m,局部可達(dá)5 m左右。該層植物根系發(fā)育,土質(zhì)較疏松,孔隙率大,透水性較好,遇水易軟化變形,為區(qū)內(nèi)滑坡-泥石流提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源。
(3) 植被作用
村莊周邊植被以毛竹林及毛竹和高大喬木混合林為主,毛竹根系特別發(fā)育,根須盤(pán)根錯(cuò)節(jié),相互交織成網(wǎng),形成一個(gè)整體,對(duì)表土穩(wěn)固起到較好作用。但毛竹根系發(fā)育較淺,一般深度2 m左右,根系發(fā)育深度基本未超出殘坡積層與強(qiáng)風(fēng)化層的分界面。毛竹作為當(dāng)?shù)氐闹饕?jīng)濟(jì)林之一,需要定期松土施肥,特別是春、冬兩季竹筍挖掘,破壞了地表茅草及小灌木,表水容易入滲,在根系底部,即殘坡積層和強(qiáng)風(fēng)化交界面逐漸匯集,軟化土體,形成一個(gè)軟弱面,在上覆土體及植被重力作用下就會(huì)產(chǎn)生快速滑動(dòng)。
(4) 強(qiáng)降雨
特殊的氣象條件是泥石流形成的必要條件之一,2010年6月13~27日的強(qiáng)降雨過(guò)程突破了南平市有氣象記錄史以來(lái)的極值,歷時(shí)之長(zhǎng)、強(qiáng)度之大均創(chuàng)造新的歷史記錄。6月18日南平市迎來(lái)了新一輪大暴雨襲擊,大暴雨從早上8時(shí)開(kāi)始,持續(xù)到下午5時(shí)左右,過(guò)程降雨量達(dá)到200 mm以上。暴雨在誘發(fā)滑坡的同時(shí),也為泥石流提供了大量水源,形成滑坡泥石流災(zāi)害。研究表明,持續(xù)強(qiáng)降雨量超過(guò)一定閾值[13]時(shí),將引發(fā)大面積群發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害。
2010年“6.18” 蔡源滑坡泥石重大傷亡事件是福建省為數(shù)不多的典型災(zāi)害事件。有利的地形地貌、巖土體和植被條件是滑坡形成的內(nèi)在條件,持續(xù)的強(qiáng)降雨是誘發(fā)條件。
蔡源村滑坡泥石流造成的重大傷亡事件令人痛心,災(zāi)害雖然過(guò)去3年了,慘痛的教訓(xùn)令人記憶猶新,痛定思痛之后,認(rèn)真反思,總結(jié)出以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),希望對(duì)今后防災(zāi)減災(zāi)有所裨益。
(1) 花崗巖分布區(qū)多為表層土質(zhì)滑坡,斜坡失穩(wěn)前基本沒(méi)有變形前兆,一旦啟動(dòng)滑動(dòng)迅速,多為高速滑坡,村民來(lái)不及逃離,突發(fā)性強(qiáng),難以預(yù)測(cè)預(yù)防。
(2) 持續(xù)的強(qiáng)降雨作用,特別是在前期連續(xù)多天陰雨土體達(dá)到或接近飽和的情況下,突然一次強(qiáng)降雨過(guò)程,極易誘發(fā)群發(fā)性滑坡泥石流,形成災(zāi)害鏈,加重災(zāi)情,增加救援難度。
(3) 氣流沖擊是造成本次滑坡泥石流重大傷亡的主要原因,應(yīng)加強(qiáng)花崗巖區(qū)高速滑坡運(yùn)動(dòng)特征,特別是滑坡影響范圍的研究,劃分危險(xiǎn)區(qū)應(yīng)考慮氣流沖擊波的最大影響范圍。
(4) 加強(qiáng)對(duì)村民地質(zhì)災(zāi)害知識(shí)的宣傳教育,增強(qiáng)防災(zāi)意識(shí)和自救能力。宣傳教育應(yīng)定期進(jìn)行,最好安排在雨季及臺(tái)風(fēng)暴雨季,扎實(shí)推進(jìn),不能流于表面。本案例表明,由于村民防災(zāi)意識(shí)薄弱,在滑坡A發(fā)生后,大多數(shù)村民聚集路邊的屋檐下,給滑坡B創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。另外,群發(fā)性滑坡泥石流一旦發(fā)生,會(huì)使區(qū)域范圍內(nèi)交通、通訊及電力等全面癱瘓,救援一時(shí)難于實(shí)施,等待救援就會(huì)錯(cuò)過(guò)最佳有利時(shí)機(jī),因此,自救不失為最好的方式,能及時(shí)挽救被困生命。
(5) 村莊應(yīng)有固定的避災(zāi)場(chǎng)所,配備必要的生活品和設(shè)施,災(zāi)害一旦發(fā)生,可以立即組織村民疏散至避災(zāi)場(chǎng)所,避免二次傷亡事件產(chǎn)生。用于避災(zāi)的場(chǎng)所應(yīng)經(jīng)過(guò)相關(guān)專業(yè)人員評(píng)估,不受地質(zhì)災(zāi)害、洪水等威脅后方可投入使用。
(6) 結(jié)合目前正在進(jìn)行的新農(nóng)村建設(shè),加快深山移民搬遷步伐,對(duì)遭受地質(zhì)災(zāi)害威脅的村莊可先行一步,做到一勞永逸。
(7) 地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查特別是當(dāng)前正在開(kāi)展的1/5萬(wàn)地質(zhì)災(zāi)害詳查工作,不應(yīng)局限于已有變形跡象和人類工程活動(dòng)改造的邊坡,對(duì)于低山丘陵區(qū)山間小盆地、小溝谷及溝口的村莊應(yīng)作為重點(diǎn)調(diào)查對(duì)象,對(duì)其周邊自然斜坡穩(wěn)定性進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)價(jià)。
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THE CHARACTERISTICS AND EXPERIENCE OF LANDSLIDE AND DEBRIS FLOW DISASTER IN CAI YUAN VILLAGE, NANPING CITY
JIANG Bin1,2,HUANG Guo-ping2 ,,LIU Kan2
(1.Fuzhou University, Fuzhou 350108,China;2.Fujian Geological Engineering Survey Institute,Fuzhou 350002,China)
A large number of disaster chain of landslide and debris flow have been caused by the strong rainfall threshold easily in the weathered granite strong area, even in the dense vegetation of natural slopes zone. The charcteristic of surface soil landslide include linear sliding surface between the eluvial slope wash and highly weathered interface, with sudden formation. Lanslide cause serious destroy disaster in the leading edge by the formation of "air cushion effect" with once started quickly high-speed and previous unclear sliding deformation signs. Landslide transform to debris flow by the effect of the flood disaster in the valley. The rescue and relief work is difficult to carry out for the large regional group of geological hazards.The experience and indoctrination have procured from the whole process of the disaster deformation to the subsequent rescue.
Landslide and debris flow;Disaster characteristics;Mechanism of formation Experience of disaster;Caiyuan village of Nanpng crey
1006-4362(2015)04-0029-04
2015-07-11改回日期:2015-09-20
福建省廣義地質(zhì)工作項(xiàng)目(20111201)
P642.22;P642.23
A
江彬(1986- ),男,漢族,福建省福州市人,工程師,主要從事地質(zhì)災(zāi)害防治工作。E-mail:117487698@qq.com
地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)2015年4期