究竟是什么影响着地震滑坡

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究竟是什么影响着地震滑坡

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滑坡是重要的自然灾害类型之一,发生频繁,往往给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失。

滑坡诱发类型主要包括降雨、地震以及人工切坡等。其中地震诱发滑坡是重要的滑坡类型,也是地震次生灾害的重要类型之一。尤其是大地震引发的滑坡,突发性强,影响范围广,大型滑坡产生的可能性大,滑坡所造成的损失甚至占整个地震灾害损失的一半以上。

据统计分析,不同的地震诱发滑坡的发育程度和空间分布各不相同。震级相似的地震可能产生规模不同的滑坡,而且之间的差别还可能极大。芦山地震和九寨沟地震的震级相同,但芦山地震诱发的地质灾害的总面积是九寨沟地震的数十倍。同次地震,不同区域的滑坡发育程度也不相同。1996年台湾集集地震和2008年汶川地震均发现,地震破裂带处于上盘的滑坡发育程度远远大于下盘。此外,即使是同次地震对同一山体诱发的滑坡程度也存在差异。汶川地震中同一处山体,坡脚处发生严重的崩塌破坏,距其200多米处的另一处坡面,仅仅发生局部破坏。

地震滑坡的诱发因素非常复杂,那么究竟是什么影响着地震滑坡呢?

有关地震诱发滑坡的影响因素归纳起来可划分为三个主要类别,即地震因素、地形因素以及地质因素。地震滑坡的发育程度和空间分布的特征,是这三类影响因素综合作用的结果。长期以来,研究人员通过大量的物理实验、模拟实验、数理统计等方法不断探索滑坡和影响因素之间的关系。

一、地震因素

地震因素是地震滑坡区别于其他类型滑坡的主要因素,对滑坡的规模及空间分布特征等产生的影响极为显著,在地震诱发滑坡中起着最主要的作用,是研究地震滑坡的关键。

地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动,以地震波的方式由震源向四周辐射能量,能量强的地方易发生滑坡,能量的强弱可以通过各类地震参数来表征。不同的震级、震源深度、断层类型、震源机制等都会产生不一样的地震滑坡分布。

此外,这些地震因素与特定的地质、地形相互作用又会产生不一样的结果。

示意图一:地震因素

二、地形因素

加州帕克马峡谷的地震滑坡密度异常高,研究表明,地形对地震动的放大效应是重要的原因;有研究对北岭地震区的滑坡稳定性进行放大效应建模,表明地形放大效应是产生这次地震滑坡的主要因素。

大量的理论和观测证据表明,地形特征会强烈影响地震动,进而影响滑坡分布。坡面凹凸明显、山脊单薄、孤立临空的岩体等特殊地形都会导致地震动不同程度的放大,进而影响滑坡的空间分布。

示意图二:地形因素

三、地质因素

区域地质构造、斜坡坡体岩性以及抗剪强度等特性,都会造成地震波强度以及坡体安全系数的差异,进而影响滑坡分布以及启动时间。

强震诱发滑坡主要发生在硬岩分布区,硬岩区地震滑坡通常与地震同步发生,而软质岩滑坡启动存在滞后性。但松软质岩比硬岩的高程放大效应更显著,且这种放大效应随震动强度的增强而增大。此外,同一地质单元内的岩土体的抗剪强度存在空间变异,甚至较大差异,这种差异直接影响地震滑坡的分布。

1984年至今,对地震诱发滑坡影响因素的系统性研究已开展近40年,在基础数据支持、模型构建、模拟性实验等方面都取得了一定成果,但目前大多数研究仍然处于二维空间中,不能满足三维现实的特点;此外对于部分典型案例的成因还不明确,在未来的研究中有待进一步探索。四川省地震局  刘雪梅

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