地震滑坡和泥石流灾害

我国是一个多山的国家，山地、丘陵和比较崎岖的高原占全国总面积的三分之二。住这些地区，地震一般都伴随不同程度的崩塌、滑坡和泥石流灾害，它是又一类严重的地震次生灾害。

崩塌是陡坡上大块的多裂隙的岩体在地震力或重力作用下突然崩落的现象。滑坡是斜坡上不稳定的土体(或岩体)在地震力或重力作用下沿一定的滑动面(滑动带)整体向下滑动的现象。崩塌实际上是滑坡的一种特殊情况，因此，本书中一般不再单独说明崩塌的问题、泥石流是山地在地震力或重力作用下爆发的饱含大量水、泥、砂、石块的洪流。本节仅就地震作用下产生的滑坡和泥石流(称为地震滑坡、泥石流)进行介绍和讨论，而自然滑坡和泥石流一般不予赘述。

一、地震滑坡、泥石流灾害的分布及危害性

地震滑坡、泥石流主要分布在阿尔卑斯—喜马拉雅山系、环太平洋山系，欧亚太陆内部一些褶断山区以及斯堪的纳维亚山脉，遍及50多个国家和地区。其活动最多的国家有：苏联、日本、中国、美国、智利、秘鲁、印度尼西亚、奥地利，印度、缅甸瑞士、意大利、南斯拉夫等。其分布与地震带基本一致。

在我国滑坡和泥石流灾害分布相当广泛，西藏的南部、东部，横断山脉、滇东地区，川西地区，天山；昆仑山、祁连山的山前地带，秦岭、大巴山、三峡地区、黄土高原，太行山区，大小兴安岭，长白山区等，都有滑坡和泥石流分布，其中尤以喜马拉稚、横断山脉、滇东、川西为甚。

地震滑坡、泥石流灾害可毁坏建筑物，压埋人畜、破坏农田，造成巨大灾害。这种灾害往往大于地震直接造成的灾害。1718年6月19日甘肃省通渭南7.5级地震，通谓城北笔架山一座山峰崩塌、滑坡，压死四千余人。甘谷北山南移(滑坡)掩埋永宁全镇及礼辛留村的一部分，死伤约三万余人。1933年8月25日四川迭溪7.4级地震，千年古城迭溪即为地震滑坡和崩塌所毁灭，五百余人葬生。迭溪城南5公里之岷江东岸小关子村亦为一个滑坡所毁．使57人死亡。岷江西岸的烧炭沟、吉白沟、龙池、石咀等十余个村寨，地震时皆随山崩而倒：其中靠近岷江的烧炭沟、龙池、白腊等村，完全崩入江中，踪迹全无。在迭溪附近，岷江两岸山体崩塌、滑坡堆积成三座高达100余米的天然堆石坝，将岷江完全堵塞，成为堰塞湖，后因水浸坝决，酿成空前的大水灾。

1964年3月27日美国阿拉斯加8．6级地震，克赖依湖四周九个三角洲产生陆地和水下滑坡。最大体积约163万立方米，其引起的回浪高达9米，远浪最大高达24米，致使沿岸许多建筑物被毁。1970年5月31日秘鲁7．7级地震，来自瓦斯卡蓝山北峰的大规模的滑坡、崩塌形成的泥石流；流速为每秒80--90米，流程达160公里，携带的固体物质多达l000万立方米。掩埋了阳盖镇和潘拉赫卡城的一部分，有18，000人葬身。其伤亡人数占这次受害者总数的百分之四十，成为南美洲地震史上的空前事件。

浅海大陆架上的地震滑坡还能够破坏晦洋工程。如1929年11月29日，纽芬兰格兰德砂砾浅滩的外海7．5级地震，震中在水深1，800---3，600米的大陆架上，地震时产生20平方公里范围的滑坡，滑体平均厚20--30米，使水深2．750--3．360米之间的全部通讯电缆折断。随后该滑坡转化成浊流，以每秒18．3--19．1米的速度顺大陆斜坡向深海奔泻，其前进方向的通讯电缆依次被折断。最后一条在水深5，230米、距震中980公里处也被折断。

二、地震滑坡和泥石流的形成条件

地震滑坡、泥石流在形成上和天然滑坡、泥石流无甚区别。

（一）形成滑坡的基本条件是：

1.具有可滑动体；2.具备滑动面（滑带，软弱带）；3.存在临空面；4.有利的外部条件（应力状态改变，水的作用，振动）。

（二）形成泥石流的基本条件是：

1.有充足的松散固体物质来源；2.适宜的地形（陡峻山坡，沟谷河床）；3.充足水分和水动力条件。

（三）地震滑坡、泥石流在总体上与下述因素有关：

1.地质构造

通常在断层通过的地带，岩体破碎，应力集中，岩体易沿着断层面、节理面、裂隙面以及不同岩性层面、堆积层与基岩的接触面，不同成因类型的堆积界面等向下滑动，这些界面控制着边坡破坏的范围和大小。

不同方向的构造交汇地区岩石比较破碎节理和裂隙发育，为泥石流提供丰富的松散固体物质。

2.地形

极大多数滑坡都分布在沟谷两岸，极易发生在人工开挖边坡上和前方具有滑动空间的高陡自然边坡上。据统计，滑坡一般在坡度为31—50度的范围内发生，如四川炉霍地震的滑坡有79.3％在此范围内。地形切割强烈，坡陡沟急的地形是泥石流活动的有利地形。松潘—平武震区与龙陵震区韵烈度相同，地质上均有断层通过，但地形差异甚大。松潘—平武震区相对高差可达1000米以上，而龙陵震区相对高差仅在500米左右，故松潘—平武震区的泥石流较龙陵震区的活跃。在同一震区这种现象也有明显的反映。如龙陵震区的朝阳乡位于苏帕河南岸，镇安乡位于该河北岸。两岸相比，烈度一样，岩性相同，但南岸地形陡峻、多次发生滑坡和泥石流，北岸地形平缓，未发生滑坡，泥石流。

3.地层、岩性和风化层厚度

地震滑坡绝大多数都发生在第四系的堆积层内，又以含较多亚粘土的坡积层中的滑坡最多。少数发生在基岩中，但基岩滑坡规模大，危害也大。崩塌多集中发生在风化强烈、节理发育的灰岩、砂岩、火成岩中。泥石流暴发在深风化和易风化的岩体之上。通常风化厚度在0.5—1.0米之内者，产生所谓“山剥皮”即风化层沿基岩面产生剥落。风化厚度越大，剥落也就越多，这样为泥石流提供的松散固体物质也就越多。

4.植被

通常，裸露和稀疏乔灌木林地区，是滑坡和泥石流活动的有利地区。如云南龙陵震区大硝河两岸各种条件均大体相同，唯独两岸植被条件不同，滑坡和泥石流灾害迥然不同。

5.水

水对边坡岩体的作用主要表现在：第一、渗透到边坡体内的水浸泡岩石使之软化，强度降低，特别使粘性土软化可塑、流变，裂隙中充填的薄层粘土软化后成为“润滑剂”，使边坡岩体抗剪强度降低；第二，当岩体中充满水，孔隙压力增加，有效应力降低，给边坡滑动创造了条件；第三、河流下切与侧蚀作用，可使边坡高陡，坡角土体被冲刷流失，抗滑力减弱，引起边坡失稳。水对泥石流的形成则是不可缺少的动力源。

水的来源主要有降雨；地下水位上升、冰川、积雪融化，河水上涨、堤坝决崩等。其中，降雨的作用尤为普遍。一般地说，滑坡、泥石流多在雨季发生，且雨量多，发生滑坡和泥石流也多。如龙陵震区与永善震区，地震烈度相同，地形相差也不大，但两地降雨量相差较大。龙陵震区年降雨量达1600.200毫米，永善震区年降雨量仅有1000毫米左右。因此，龙陵震区的滑坡，泥石流活动比永善震区强烈。

三、地震滑坡和泥石流的特征

（一）地震对滑坡、泥石流的作用在于，触发滑坡，泥石流的滑动或流动，促进滑坡，泥石流的形成。其表现在以下三个方面：

1.地震力的作用，使斜坡体承受的惯性力发生改变，触发了滑动和流动。

2.地震力的作用，造成地表变形和裂缝的增加，减低了土石的力学强度指标，引起了地下水位的上升和径流条件的改变；进一步创造了滑坡、泥石流的形成条件。

3.地震触发的崩塌、滑坡、冰、雪崩、堤坝决崩以及其他水源的变化等为泥石流提供大量的松散固体物质和水源,进一步扩大了泥石流的规模。

地震触发和促进的作用，造成了两种类型的滑坡和泥石流。一方面，由于地震的触发作用，震时出现大量的滑坡；泥石流，另—方面，地震使斜坡产生新的破坏，促使滑坡的形成，继地震后陆续发生，称为后发性滑坡、泥石流。 地震滑坡、泥石流围绕地震的类型、强度等特性表现出鲜明的特点。

一个地震区的地震活动有高潮期和平静期，显示明显的周期性。地震的周期性带来了滑坡和泥石流活动的周期性。如四川炉霍震区1923年发生7.5级地震后，出现地震滑坡和泥石流的活动期，在较大范围内暴发了地震滑坡和泥石流。震后数年停止活动，进入了间歇期。1972年该区又发生7.9级地震，地震滑坡和泥石流又重新进入活动期。

（二）地震滑坡和泥石流与地震震级、烈度的关系

地震滑坡和泥石流的活动与地震震级与烈度具有明显的关系。根据以往几次强震调查和近年多次强震调查统计．滑坡和泥石流多发生在七度及其以上地区。仅在特殊情况下，六度区发生滑坡和崩塌。一般地说，5级左右的地震可以诱发滑坡和泥石流；5级的地震其诱发滑坡和泥石流的区域可达l00多平方公里。8级以上的地震，诱发的滑坡和泥石流的区域可达几万平方公里。在相同条件下，地震震级越大，诱发滑坡和泥石流的面积也越大。

（三）地震类型与滑坡和泥石流的关系

“震群型”的地震要比“主震余震型”的地震诱发的滑坡、泥石流要多，规模要大。“震群型’的特点是地震能量分多次释放。第一次地震地表产生破坏之后，紧接着第二次、第三次地震，产生的破坏要强烈得多，所以形成的滑坡和泥石流要多而大。如1973年“主震余震型”的四川炉霍地震，极震区烈度十度；而“震群型”的龙陵震区，其极震区烈度为九度，但龙陵震区的滑坡、泥石流活动比炉霍地区严重。

（四）地震滑坡和泥石流规模大、形成时间短

地震滑坡和泥石流与自然滑坡、泥石流相比规模大，形成时间短。如龙陵震区一次泥石流能将百余万立方米的物质搬运到13公里以外的尧市坝，冲毁和淤埋4000余亩农用。一般滑坡和泥石流发育过程要经历较长(几十到几百年)的时间，有明显的阶段性。而地震滑坡因地震的突发作用，使处于极限平衡或接近极限平衡的山坡在刹那间就完成裂缝，下滑的全过程。而地震泥石流也是在震时或震后降雨时迅速暴发。

（五）地震滑坡和泥石流灾害延续时间长反复性大

—次强震之后发生大量的滑坡和崩塌，  为形成大型的泥石流提供了物质来源。泥石流行：流动的过程中对河床进行下切，两岸进行冲刷和刮挖，这样使边坡又失去平衡，产生新的滑坡。这样循环反复互为因果， 因而地震滑坡和泥石流灾害延续时间长，从地震开始，—直延续到次年以至于数年之内。

（六）地震滑坡、泥石流灾害分布广，且多发生在人口稀少地区，工程治理困难。

防治地震滑坡、泥石流灾害应贯彻躲避和综合治理相结合，长远的措施和短期的工程措施相结合的原则，合理制定。

1.长远对策

为防止地震滑坡和泥石流的危害，从战略角度考虑应科学地开发山区和建设山区，保护山区林业。

（1）合理地进行震区工程建设震区工程建设，如修建铁路、公路、桥梁，工厂、矿山、水库、城镇等，应合理地进行。工厂、城镇尽可能选在开阔的盆地和平原上，决不能造在滑坡体上；铁路、公路、桥梁、车站应尽量避开滑坡和泥石流的活动范围。在设计上尽可能少对边坡进行开挖或不开挖。矿山必须进行科学地开采，在开采中要有排水措施。矿渣，废土堆放在少水、低洼的开阔地区，严禁盲目乱开、乱采和乱堆废矿渣以防止破坏山体的稳定性。

（2）植树种草，保护植被植树种草，保护植被是防止水土流失的一种有效方法，它不仅可以防止滑坡和泥石流的发生，还可以改善生态环境。植树造林应贯彻乔木林和灌木林相结合，草被与植树相结合，因地制宜。根据土质条件和气候特点选择适当造林方法，科学种植，精心管理的方针，各地方政府统一规划，分区、乡、村包干。保证植树造林的进行。当前尤应搞好退耕还林、封山育林、消灭病虫害、防止森林火灾等工作。

草被，在我国南方大部分地区，因雨量较多，湿润的山坡和泥石流沟地区，只要加强管理就能自然恢复。在雨量较少、气候干旱的西北、华北震区的滑坡和泥石流区，草被自然恢复时间较长，应选择合适的草种进行培育。在裸露地区和干旱地区，造林难以成功，往往要先恢复草被，以草护苗；改变不利的幼苗生长立地条件，提高树苗成活率。

2.中期预报后对策

中期预报的地震危险区内应进行滑坡、泥石流的调查勘测，圈定危险区，制定防治规划，对—些重要的危险区采取必要的工程措施。 

（1）进行滑坡和泥石流的危险性调查，制定防治规划应对预报区进行一次普遍的地质调查，圈定滑坡、泥石流可能发生的危险区段，并对未来发震时，滑坡、泥石流的规模、大小进行预测。对重点的滑坡、泥石流进行系统的测量，制定防治和震后应急救灾的规划。

（2）地震滑坡和泥石流的工程治理：中期预报后，应根据滑坡调查的情况，对重要建筑如水库堤坝、人口密集的村镇、交通干线及枢纽等，附近的具有危险的滑坡、泥石流、进行工程治理。

①地震滑坡的工程治理：地震滑坡治理工程分为减滑工程和抗滑工程两类。减滑工程目的在于改变滑坡的地形、土质、地下水等状态，就是改变其自然条件，而使滑坡运动停止或缓和；抗滑工程则在于利用抗滑的工程建筑来支挡运动的全部或部分滑坡，减轻或免于地震滑坡灾害。其主要措施为：

A.排除地表水棗雨水、泉水、池沼、水库、渠道的渗透，可使滑坡激化，所以必须防止水的渗透。

防渗处理：对边坡的坡项及坡面进行被覆处理。在透水性强的地段，应对已发生的裂缝，用粘土或水泥浆填充，并用薄膜覆盖；在遗水性弱的地段，对重要部位也应采取防渗处理。

水沟排水工程：这是把滑坡区内的雨水迅速的汇集，排除到滑坡区外的方法。水沟分水沟和排水沟两类。集水沟是以沟渠为主，横贯斜坡，汇集雨水和地表水；排水沟为将汇的水排出滑坡区。排水沟应采用较陡的坡度，保证排水要求，每20-30米设计一个连结反在松软的地层中采用固定排水管线；排水沟的末端要置墙。

B.排除地下水按地下水埋藏深浅采用不同的方法。对于地表以下3米的浅层地下水，可采用暗沟和明沟结合排水。暗沟也分集水暗沟和排水暗沟。一般每20—30米设计—个集水池或检查井。对于3米以下地下水，采用钻孔排水。3—5米的地下水，采用水平钻孔排水，5米以下的地下水采用斜孔排水。孔径，一般采用60毫米的钻头为宜。可同时布设2—3层钻孔，不仅排除深层水，也可以排除浅层水。地下水从其它区域沿着含水层或其它通道大量流入滑坡区时，应在滑坡区外设置地下水截水墙，将流入滑坡区的地下水予以截断，并用钻孔诱异排出地表。这种方法选择位置要适当。否则会导致滑坡的加剧。

C.削方减重法主要用于小型滑坡。在掌握滑坡的规模，滑坡面的分布及地震时可能滑动的情况后，削去滑坡后部的土体，前沿只能填土镇压；

D.抗滑桩在滑坡前沿用孔径35?0厘米的钻头垂直地穿过滑动面，再插入钢管或工字钢，桩基应打入滑面以下三分之一。也可以用直径1.5一2.0米的竖井来代替钻孔，井中全部要用钢筋混凝土充填。抗滑桩既有抗滑阻挡作用,又有铆固增加预应力的作用。

E.档墙滑坡前沿挖开后，以网架方式建筑钢筋混凝、土墙，作为滑坡前沿反压填土的支挡工程，以稳定单个滑坡体，同时对上部斜坡的滑动块体也起到稳定作用。

F.河流建筑物由于河流的侵蚀，河床下切，河岸遭受冲刷，损害坡体的稳定，往往在地震时发生滑坡。可应用防护堤护岸，加固河床或用导流工程防止河流对河岸的冲刷，保护岸坡的稳定。

3.地震泥石流灾害的工程治理

这里应强调指出，治理泥石流是一项十分艰巨、耗资巨大、而且至今尚未完全解决的难题。因此，在泥石流活动区修建居民点，工矿企业、交通干线等，都以躲避为上策。在无法躲避，必须在泥石流区内建筑的工程，在对泥石流的治理上也要汪意从上到下(从源头区-迳流区-堆积区)综合治理，要结合当地具体环境，因势利导地进行总体设计，诸项措施配套进行。这里粗略地介绍常用的工程治理措施，仅供读者参考。

（1）蓄水、引水工程棗一般在水体补给区修建调洪水库，引水渠和截流水沟等。引水渠可按一般水渠工程设计。调洪水库的设计标准要比灌溉水库的标准高，适当考虑提高设计烈度，以防地震时水库溃决，形成特大的泥石流和水灾。截流沟的设计同滑坡的截流沟，在施工中保证质量，严防漏水。

（2）拦挡工程棗包括拦沙坝，谷坊、挡土墙和护坡。按一般土建工程建筑设计施工。

（3）排导工程棗包括排导沟、渡槽、急流槽、导流堤、顺水坝等.多数建在流通区和堆积区。

停淤工程包括停淤场和拦淤库。一般建在下游开阔平坦的河床段或平坦低洼的堆积扇上。通装与导流堤、拦淤堤和溢流堰共同组成。导流堤和拦淤堤的设计与排导沟、导流堰的设计大体相同；溢流堰的设计与拦沙坝及溢流口的设计相似。但应注意溢流堰的位置选择与两侧拦淤堤(或沟岸)的衔接。

（4）改土工程包括改田改土和轮耕等。一般泥石流的沟坡上不宜造梯田，尤其在崩塌地区，当作出地震预报之后绝对禁止耕作。梯田、道埂需要用块石加固，沟渠洼地里修梯田时，留有足够宽度和深度的排水沟。

4.临震对策

（1）进行滑坡动态监测短临预报期间，应对村、镇以及要害建筑物附近的滑坡进行监测。可用形变方法，如水平形变网，垂直、水平位移，倾斜仪、电阻应变片等进行滑坡和滑坡体上建筑物的变形观测：选择滑坡体上钻孔、泉、民井等进行地下水水温、水位、水化学成分动态观测，以掌握滑坡稳定程度和发展趋势，及时预报滑坡和泥石流活动情况。

（2）实施滑坡和泥石流紧急工程措施短临预报期内，应对重要建筑物附近的危险滑坡、泥石流采取紧急工程措施。可以改变滑坡体的外形，后部挖方削减，前部填土加重的方法，加强滑坡的稳定性，减少滑动的危险性，用引导工程、改变滑坡、泥石流原来的滑向和流向，使其不能成害；在滑体内和松散固体物质中，要加宽各种排水沟和钻孔，尽量把地表水和地下水排出滑坡区和泥石流形成区。要对一些特殊地区或特殊泥石流抓紧进行整治，用水泥浆通过浅钻和浅井进行加压灌注，电渗等方法固结松散物质；用化学凝固剂胶结矿渣，以防止矿渣液化泥石流。

（3）危险区内的群众疏散对危险区应进行技术、经济分析，权衡投资效益，确定采用工程措施还是采取搬迁。对于不能用工程整治或工程整治经济效益很低的危险滑坡、泥石流，应对居住和建立在滑坡体上和滑坡堆积区、泥石流堆积区、淤塞区、流经区的居民、工厂、矿山进行搬迁疏散。搬迁应由当地政府统一组织安排，必要时调动解放军协助。

5.灾害发生时对策

当滑坡、泥石流发生时，现场人员应紧急发出危险性警报，并因时，因地进行躲避。

（1）滑坡的躲避当滑坡体下滑时，应垂直滑坡前进方向逃跑，在滑坡堆积区应向两侧高处跑，不能向滑坡正对面山上跑；滑体上的人应尽快跑出到安全地段。

（2）崩塌和滚石的躲避；崩塌体积小，距离不远，崩塌往往伴避滚石造成灾害，躲避时也要往两侧逃跑。当逃跑不及时，可以躺在地沟或陡坎下。

（3）泥石流躲避泥石流的流速与地形坡度有关。坡度越陡，泥石流的比降就越大，它的流速越快。一般流速每秒钟5-6米，最快的达15米。在泥石流的流经区和堆积区只要听到泥石流的声音和发出的泥石流警报时，立即向主河道两岸的高山地区安全地带逃跑。在泥石流流通区两岸和泥石流注入主河道的对岸处要跑到相当的高度才安全。

6.震后对策

震后，应迅速派人侦察调查，根据情况，救治同发型滑坡、泥石流带来的灾害；采取措施，防治后发型滑坡、泥石流的发生。

（1）人员救护在滑坡体上，由于滑动，房屋倒塌，可造成人员伤亡。在泥石流通过区，两岸和边缘区由于冲击物的推移，房屋倒塌；在泥石流的流经区或堆积区内，钢筋混凝土结构的房屋下部被摧毁，但上部可能保存，这些房屋内的人员尚可成活，应组织人员搜寻这些毁坏的建筑物，救护人员。有时地震泥石流往往多处同时暴发，山头被包围，成为孤岛，且其常有幸存者，应及时进行救护。必要时，应空投食品、衣物、药品等，或使用直升飞机来救人。

（2）清除堆积物首先清除交通要道上的堆积物，恢复交通。其次，清理工厂、矿山的重要机器设备。一般埋没的房屋和人员因埋藏较深，无法挖出，没有必要在堆积体中挖掘房屋和尸体。

（3）防治后发型滑坡和泥石流为防治后发型滑坡、泥石流，震后应进行紧急调查，确定近期危险区和震后雨季危险区，根据情况，实施紧急工程，搬迁等措施，把后发型滑坡和泥石流灾害减小到最低限度。具体对策，详见本节临震对策。

（4）重建家园的选址应总结滑坡、泥石流灾害的教训，科学选择重建家园的地址，要避开沟谷两岸、滑坡体、滑坡泥石流流通区，选择开阔而又比较高的平地或在完整的基岩上建房。