滑坡堰塞湖及危险性评估

发布网友发布时间：2022-04-22 05:39

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龙门山地区水系密集，主要有岷江水系、沱江水系、嘉陵江水系，均为山区河流，坡陡谷深，相对高差最高达5000m。汶川地震触发了大量滑坡、崩塌和泥石流堵塞河道。自北东向西南，形成堰塞湖的支流主要有清江河、涪江上游、通口河、湔江、秀水河、白水河、绵远河、石亭江、岷江、西河等（图4-9）。

图4-9 汶川地震滑坡堰塞湖分布位置图*Fig.4-9 Distribution map of landslide dammed lakes

堰塞湖的分布与龙门山地震断裂关系非常密切，其中，有22处堰塞湖分布在此次地震的发震断裂带上，占总数的1/3，特别是在湔江、绵远河和石亭江等，堰塞湖沿主*断裂带展布。当然，堰塞湖形成的必要条件是滑坡形成横贯河道的坝体，同时必须有足够的河水，但是可以肯定，沿发震断裂滑坡体的体积和滑动距离要比其他地段大，因此，该处成为堰塞湖的易发地段。

最大堰塞湖为位于湔江北川上游约5km处唐家山滑坡所形成的堰塞湖（图4-10）。唐家山滑坡由中-强风化的片岩、板岩夹砂岩组成，顺层滑动，前后缘高差达650m，水平距离约1250m。形成的堰塞坝纵长610m，顺河宽800m，坝高80～120m，体积约2000×10⁴m³。由于滑坡体撞击左岸山体，在滑坡坝体北部堆积了厚达30～50m的破碎堆积体，为撞击折返区（图4-11）。在高程800m以下，山体中分布有小型向斜和揉皱，因此，滑坡堆积体中存在大量层状揉曲岩体，估计是由于原有构造作用和此次滑坡中强大的下滑力两种因素所致。唐家山堰塞湖最大库容2.4×10⁸m³，回水长度20km。2008年6月初，在堰塞湖滑坡坝上采取挖掘措施，开槽深达20m，坝前水位从6月10日1时30分达到最高水位743.10m后，于6月10日20时回落至719.48m，已达到安全设计标准（照片4-5，照片4-6）。

图4-10 唐家山滑坡堰塞湖航空影像图（对下游构成严重威胁）Fig.4-10 RS image of the Tangjiashan landslide and dammed lake

图4-11 北川唐家山滑坡堰塞湖剖面图Fig.4-11 Section map of the Tangjiashan landslide dammed lake

照片4-5 唐家山滑坡体呈二元结构上部为风化破碎的崩坡积体，下部为新鲜层状碎裂板岩（摄于2009年3月）Photo 4-5 The accumulation shows two-element-deposit structure，the Tangjiashan landslide，Beichuan The upper is weathered and broken soilmass and the lower is freshed-broken-layer slate

照片4-6 唐家山滑坡撞击对岸后形成折返堆积结构下部新鲜层状碎裂板岩压覆在上部风化破碎的崩坡积体之上（摄于2009年3月）Photo 4-6 The accumulation shows the returning structure after crashed to the opposite slope，the Tangjiashan landslide，Beichuan The weathered and broken soilmass is overlaid by the freshed-broken-layer slate

根据汶川地震滑坡堰塞湖成灾的特点，提出了溃决危险性评估等级建议（表4-3），主要考虑了3种因素：

表4-3 汶川5·12地震滑坡堰塞湖溃决危险性评估等级Table 4-3 Classification of bursting risk assessment for landslide dammed lakes

（1）坝高：堰塞湖成灾的最重要条件是滑坡形成的坝体高度，以及自坝下游至坝上游水位的落差，决定了决洪的冲击力，由于后者分析难度大，不易快速作出判断，因此仅考虑了坝高因素。汶川地震形成了大量堵江滑坡，由于该区支流枯洪水位差大于10m，因此，高度小于10m的滑坡坝一般成灾非常小，可以不加考虑。

（2）最大库容：决定了决洪冲击的持久性。即使非常高的滑坡坝体，由于库容不足，堰塞湖也难以带来决洪灾害。

（3）坝体结构：不同的物质构成以及结构类型制约着堰塞湖溃决特征。以土质为主的滑坡坝体，易造成堰塞湖漫流后瞬时溃决，而由大块石、巨石构成的滑坡坝体，渗流明显，但难以形成瞬间溃决，甚至可以稳定很长时间。

综合上述3种因素，划分了极高危险、高危险、中危险和低危险4种等级。

根据表4-3所划分的评估等级，对33处堰塞湖溃决危险性进行了系统评估（表4-4）。唐家山堰塞湖坝高大于100m，库容达2.4×10⁸m³，由风化的板岩等构成，被列为极高溃决危险等级，同时，采用了按流域进行整体评估的方法，对将受唐家山滑坡堰塞湖溃决影响的下游5处等级为低风险至中风险的堰塞湖提升等级为极高风险。

值得指出的是，并不是所有的堰塞湖都必须采取工程措施加以清除，不少堰塞湖还拥有很高的旅游价值、经济价值、科学价值甚至社会价值。

表4-4 汶川5·12地震滑坡堰塞湖溃决危险性初步评估结果Table 4-4 Assessing results of the bursting risk on landslide dammed lakes

续表

值得一提的是，汶川地震诱发滑坡堰塞湖远不止33处，但是，由于不少堰塞湖坝高低于10m，或者坝高虽然超过10m，但因上下游水位落差小，且下游过洪能力较好，不构成明显危害，甚至还有利于当地旅游、养殖等经济发展，因此，本文不过多加以讨论。例如，平武县平通镇牛飞村滑坡形成的堰塞湖（照片4-7），由于坝高不大，且上下游水位未形成明显落差，因此，不会形成滑坡坝溃决洪水灾害。

照片4-7 平武县平通镇牛飞村滑坡形成堰塞湖Photo 4-7 Niufeicun landslide and dammed lake，Pingwu county