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[摘 要]5.12,汶川发生特大地震,在龙门山断裂带的强烈地震引起了断裂带附件山体结构的软弱面大规模的滑坡,滑坡体阻塞河流,导致河流不能及时排除河流中的积水,导致河流上游形成堰塞湖。堰塞湖是由地震活动引起山体滑坡形成的,堰塞湖的危害也是极其重大的,对于堰塞湖的研究及其形成条件是至关重要的,如何更好的解决堰塞湖问题也成为一个重要的课题。
[关键词]地震;堰塞湖;地质;河流;滑坡体
中图分类号:P642.22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)27-0337-01
一、绪论
首先我们应该知道堰塞湖是怎么形成的。堰塞湖形成的前置条件有下列三项:
1.有足够多的地震能量的释放,这也是形成堰塞湖的首要条件,即地震得发生,而且时间还持续比较长,一般为15秒以上。
2.在发生地震的断裂带或者震源有脆弱的山体可以提供足够多的固体物质,这些固体物质主要是用以滑坡,来形成较大的阻挡物,阻塞河流,以致于上游形成堰塞湖。
3.在发生地震的断裂带或者震源有一定流量的河流或水域,这也是形成堰塞湖不可或缺的条件,首先应该有前面两条,然后河流也是必须有的,只有蓄水到達一定程度才能形成堰塞湖。
堰塞湖对于下游的危害极为重大,堰塞湖可能形成巨大的洪水,瞬间吞噬下游的一切。当堰塞湖蓄水达到一定极限时候,水压力就可能破坏滑坡体堆砌起来的堰塞湖,堰塞湖就可能垮塌,从而对下游形成极为重大的威胁。
二、堰塞湖的分类
堰塞湖可以主要分为以下几大类:
1.具有危害性的堰塞湖:首先该堰塞湖蓄水量巨大,为该河流百年难遇的蓄水量;其次,该堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质较为松散;一旦发生地震,往往会有连绵不断的阴雨天气,会进一步导致堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质被雨水侵蚀,导致堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质更容易被水压涨破,导致下游发生巨大规模的洪水,形成较大的次生灾害。1933年8月25日,四川叠溪发生7.5级地震,地震造成的滑坡、山崩堵塞岷江,在银瓶崖、大桥、叠溪溪(小桥)三处崩下岩石将岷江堵塞,支流黑水入岷江处——两河口以上江水完全断流,顿时出现了三大堰坝,形成堰塞湖(当地人称为“海子”)。岷江自银瓶崖堰坝以上江水挟砂石倒涌,一小时后即淹至上游沙湾,以致震后沿江乡村残迹荡涤殆尽,牛马牲畜、田园庐舍无一幸免。据灾后统计,死于震灾的为300余人,而地震后45天发生的堰塞湖溃决却造成2500多人被倾泻而下的洪水淹没。1933年9月6日,堰塞湖水倒壅至泉水崖,淹没了观音庙,湖水上壅随群山逶迤达13km,最宽处约2km,后称大海子。9月14日,大海子开始溃堰,湖水注入叠溪海子。由于叠溪海子堰坝高160m以上,堰顶超过银瓶崖及大桥顶,致使“三海”连成一片,形成十余个地震湖(即堰塞湖),随着岷江水位上升,沿江村镇逐一被淹没,叠溪镇没于湖下。此次堰塞湖大规模决堤致使大量的人员伤亡以及财产损失,现在人们越来越重视对于次生灾害的研究及解决方法。
2.较为稳定型堰塞湖:这种堰塞湖地震形成后,首先该堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质较为结实,地质结构较好,堰塞湖蓄水可长久保留,这类堰塞湖形成多为高速滑坡体或崩塌体形成的围堰,导致堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质较为结实、密实,不容易发生决堤,能承担较大的水压力。例如北川的唐家山堰塞湖,从5.12地震至今,形成堰塞湖时间较为长远,但是并未发生决堤。
3.临时性的小堰塞湖:这种堰塞湖形成的时间较为短,堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质较为松散,形成的堰体一下就被水流冲垮,不能形成时间较为长久的堰塞湖,这也对下游的威胁较小,但也具有一定的危害性。
三、堰塞湖的成因
1.山体滑坡、山体崩塌
由山体滑坡、山体崩塌形成的堰塞湖一般为较大雨水侵蚀山体,山体土质疏松,导致大规模的山体滑坡、山体崩塌,从而形成的堰塞湖,山体滑坡、山体崩塌致使土体切断河流,河流形成蓄水,形成堰塞湖。由山体滑坡、山体崩塌所形成的堰塞湖多见于藏东南峡谷地区,且年代都很新近,如1819年在西姆拉西北,因山崩形成了长24-80km,深122米的湖泊。藏东南波密县的易贡错是在1990年由于地震影响暴发了特大泥石流堵截了乍龙湫河道而形成的,波密县的古乡错是1953年由冰川泥石流堵塞而成(实则也属冰川湖)。八宿县的然乌错是1959年暴雨引起山崩堵塞河谷形成的。
2.地震形成
在地震断裂带的强烈地震引起了断裂带附件山体结构的软弱面大规模的滑坡,滑坡体阻塞河流,导致河流不能及时排除河流中的积水,导致河流上游形成堰塞湖。1941年12月,嘉义东北发生一次强烈地震,引起山崩,浊水溪东流被堵,在海拔高度580m处溪流中,形成一道高100m的堤坝,河流中断,10个月后,上游的溪水滞积起来,在天然堤坝以上形成一个面积达6.6k㎡,深160.0m的堰塞湖。较新形成的堰塞湖是2009年6月5日重庆武隆县山体垮塌形成百米高的堰塞湖。
四、堰塞湖的主要危害及地质特征
堰塞湖的堵塞物不是永久不变的,堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质也会随着时间慢慢被水流冲刷,导致堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质越来越脆弱,导致堰塞湖的结构越来越差,此外,堰塞湖的蓄水还在随着时间的增长而增加,以致于有一天堰塞湖的结构体不能抵挡堰塞湖积累的水体的压力,导致决堤的可能性,一旦决堤,对于下游的居民或者农作物将是灾难性的灾害,洪水会瞬间淹没一切。
形成堰塞湖的地质特征:
1.一般堰塞湖地处断裂带附近,应为断裂带附近山体较为活跃,发生地震或者山体滑坡也较为平凡,形成堰塞湖也相对较为容易。
2.该区域有较为特殊的地理环境和气候条件。地理环境指的是山较为多,河流流量较大;气候条件则是湿润多雨为主的天气。这二者是形成堰塞湖的必要条件。一旦发生地震或者发生滑坡或者山体崩塌后,滑坡体或者崩塌体能有河流可以阻挡,才能形成围堰,此外,河流的水流量还不能太大或者太小,太大会把围堰及时冲毁,太小可能形不成堰塞湖,湿润多雨为主的天气才能不停的冲刷山体,以致于山体滑坡或者山体崩塌。
3.该区域的山体土质较为松散,多以松散土壤为主,或者山体上存在较多碎石。一旦大雨冲刷或者地震发生,这一类山体会很容易的发生滑坡或者山体直接崩塌的现象。
五、堰塞湖灾害的防治
首先,要由专家进行堰塞性质判断和危险性评估。对于危险性大的堰塞湖,必须以人工挖掘、爆破、拦截等方式来引流,逐步的降低水位,以免造成大的洪灾。水被蓄高,具有了很大的势能,一旦堰塞湖的湖口破裂,水的势能化为动能,就具有很大的动能,因此破坏性增强,方案由疏通导渠,逐步排水,并且炸开堰塞体。在进行堰塞湖灾害防治的同时,还应该注意再次造成次生灾害的可能性。
六、结语
堰塞湖形成多以地震为主,进行适当的山体治理以及地震监测是防治堰塞湖形成的首要手段,同时在进行堰塞湖灾害治理的同时,我们还要注意防治再次造成次生灾害的可能性。在进行地质活动或者科学研究时,一定要吸取教训以及经验,把地震堰塞湖的研究及意义推广。
参考文献
[1] 刘树根,赵锡奎,罗志立,徐国盛,王国芝,C.J.L.Wilson,DennisArne;龙门山造山带-川西前陆盆地系统构造事件研究[J];成都理工学院学报;2001年03期.
[2] 朱介寿;汶川地震的岩石圈深部结构与动力学背景[J];成都理工大学学报(自然科学版);2008年04期.
[3] 李智武;刘树根;陈洪德;刘顺;郭兵;田小彬;龙门山冲断带分段-分带性构造格局及其差异变形特征[J];成都理工大学学报(自然科学版);2008年04期.
[4] 钟卫;周德培;杨涛;冯君;;顺层岩石高边坡在卸荷条件下失稳长度的确定[J];四川建筑科学研究;2008年05期.
[5] 王晓朋;潘懋;任群智;;基于流域系统地貌信息熵的泥石流危险性定量评价[J];北京大学学报(自然科学版);2007年02期.
[6] 郑永林,宁立波,毛绪美,马传明;浙江省龙泉市地质灾害易发区划分分析[J];湘潭师范学院学报(自然科学版);2004年04期.
[关键词]地震;堰塞湖;地质;河流;滑坡体
中图分类号:P642.22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)27-0337-01
一、绪论
首先我们应该知道堰塞湖是怎么形成的。堰塞湖形成的前置条件有下列三项:
1.有足够多的地震能量的释放,这也是形成堰塞湖的首要条件,即地震得发生,而且时间还持续比较长,一般为15秒以上。
2.在发生地震的断裂带或者震源有脆弱的山体可以提供足够多的固体物质,这些固体物质主要是用以滑坡,来形成较大的阻挡物,阻塞河流,以致于上游形成堰塞湖。
3.在发生地震的断裂带或者震源有一定流量的河流或水域,这也是形成堰塞湖不可或缺的条件,首先应该有前面两条,然后河流也是必须有的,只有蓄水到達一定程度才能形成堰塞湖。
堰塞湖对于下游的危害极为重大,堰塞湖可能形成巨大的洪水,瞬间吞噬下游的一切。当堰塞湖蓄水达到一定极限时候,水压力就可能破坏滑坡体堆砌起来的堰塞湖,堰塞湖就可能垮塌,从而对下游形成极为重大的威胁。
二、堰塞湖的分类
堰塞湖可以主要分为以下几大类:
1.具有危害性的堰塞湖:首先该堰塞湖蓄水量巨大,为该河流百年难遇的蓄水量;其次,该堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质较为松散;一旦发生地震,往往会有连绵不断的阴雨天气,会进一步导致堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质被雨水侵蚀,导致堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质更容易被水压涨破,导致下游发生巨大规模的洪水,形成较大的次生灾害。1933年8月25日,四川叠溪发生7.5级地震,地震造成的滑坡、山崩堵塞岷江,在银瓶崖、大桥、叠溪溪(小桥)三处崩下岩石将岷江堵塞,支流黑水入岷江处——两河口以上江水完全断流,顿时出现了三大堰坝,形成堰塞湖(当地人称为“海子”)。岷江自银瓶崖堰坝以上江水挟砂石倒涌,一小时后即淹至上游沙湾,以致震后沿江乡村残迹荡涤殆尽,牛马牲畜、田园庐舍无一幸免。据灾后统计,死于震灾的为300余人,而地震后45天发生的堰塞湖溃决却造成2500多人被倾泻而下的洪水淹没。1933年9月6日,堰塞湖水倒壅至泉水崖,淹没了观音庙,湖水上壅随群山逶迤达13km,最宽处约2km,后称大海子。9月14日,大海子开始溃堰,湖水注入叠溪海子。由于叠溪海子堰坝高160m以上,堰顶超过银瓶崖及大桥顶,致使“三海”连成一片,形成十余个地震湖(即堰塞湖),随着岷江水位上升,沿江村镇逐一被淹没,叠溪镇没于湖下。此次堰塞湖大规模决堤致使大量的人员伤亡以及财产损失,现在人们越来越重视对于次生灾害的研究及解决方法。
2.较为稳定型堰塞湖:这种堰塞湖地震形成后,首先该堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质较为结实,地质结构较好,堰塞湖蓄水可长久保留,这类堰塞湖形成多为高速滑坡体或崩塌体形成的围堰,导致堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质较为结实、密实,不容易发生决堤,能承担较大的水压力。例如北川的唐家山堰塞湖,从5.12地震至今,形成堰塞湖时间较为长远,但是并未发生决堤。
3.临时性的小堰塞湖:这种堰塞湖形成的时间较为短,堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质较为松散,形成的堰体一下就被水流冲垮,不能形成时间较为长久的堰塞湖,这也对下游的威胁较小,但也具有一定的危害性。
三、堰塞湖的成因
1.山体滑坡、山体崩塌
由山体滑坡、山体崩塌形成的堰塞湖一般为较大雨水侵蚀山体,山体土质疏松,导致大规模的山体滑坡、山体崩塌,从而形成的堰塞湖,山体滑坡、山体崩塌致使土体切断河流,河流形成蓄水,形成堰塞湖。由山体滑坡、山体崩塌所形成的堰塞湖多见于藏东南峡谷地区,且年代都很新近,如1819年在西姆拉西北,因山崩形成了长24-80km,深122米的湖泊。藏东南波密县的易贡错是在1990年由于地震影响暴发了特大泥石流堵截了乍龙湫河道而形成的,波密县的古乡错是1953年由冰川泥石流堵塞而成(实则也属冰川湖)。八宿县的然乌错是1959年暴雨引起山崩堵塞河谷形成的。
2.地震形成
在地震断裂带的强烈地震引起了断裂带附件山体结构的软弱面大规模的滑坡,滑坡体阻塞河流,导致河流不能及时排除河流中的积水,导致河流上游形成堰塞湖。1941年12月,嘉义东北发生一次强烈地震,引起山崩,浊水溪东流被堵,在海拔高度580m处溪流中,形成一道高100m的堤坝,河流中断,10个月后,上游的溪水滞积起来,在天然堤坝以上形成一个面积达6.6k㎡,深160.0m的堰塞湖。较新形成的堰塞湖是2009年6月5日重庆武隆县山体垮塌形成百米高的堰塞湖。
四、堰塞湖的主要危害及地质特征
堰塞湖的堵塞物不是永久不变的,堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质也会随着时间慢慢被水流冲刷,导致堰塞湖的滑坡或者崩塌体的土质越来越脆弱,导致堰塞湖的结构越来越差,此外,堰塞湖的蓄水还在随着时间的增长而增加,以致于有一天堰塞湖的结构体不能抵挡堰塞湖积累的水体的压力,导致决堤的可能性,一旦决堤,对于下游的居民或者农作物将是灾难性的灾害,洪水会瞬间淹没一切。
形成堰塞湖的地质特征:
1.一般堰塞湖地处断裂带附近,应为断裂带附近山体较为活跃,发生地震或者山体滑坡也较为平凡,形成堰塞湖也相对较为容易。
2.该区域有较为特殊的地理环境和气候条件。地理环境指的是山较为多,河流流量较大;气候条件则是湿润多雨为主的天气。这二者是形成堰塞湖的必要条件。一旦发生地震或者发生滑坡或者山体崩塌后,滑坡体或者崩塌体能有河流可以阻挡,才能形成围堰,此外,河流的水流量还不能太大或者太小,太大会把围堰及时冲毁,太小可能形不成堰塞湖,湿润多雨为主的天气才能不停的冲刷山体,以致于山体滑坡或者山体崩塌。
3.该区域的山体土质较为松散,多以松散土壤为主,或者山体上存在较多碎石。一旦大雨冲刷或者地震发生,这一类山体会很容易的发生滑坡或者山体直接崩塌的现象。
五、堰塞湖灾害的防治
首先,要由专家进行堰塞性质判断和危险性评估。对于危险性大的堰塞湖,必须以人工挖掘、爆破、拦截等方式来引流,逐步的降低水位,以免造成大的洪灾。水被蓄高,具有了很大的势能,一旦堰塞湖的湖口破裂,水的势能化为动能,就具有很大的动能,因此破坏性增强,方案由疏通导渠,逐步排水,并且炸开堰塞体。在进行堰塞湖灾害防治的同时,还应该注意再次造成次生灾害的可能性。
六、结语
堰塞湖形成多以地震为主,进行适当的山体治理以及地震监测是防治堰塞湖形成的首要手段,同时在进行堰塞湖灾害治理的同时,我们还要注意防治再次造成次生灾害的可能性。在进行地质活动或者科学研究时,一定要吸取教训以及经验,把地震堰塞湖的研究及意义推广。
参考文献
[1] 刘树根,赵锡奎,罗志立,徐国盛,王国芝,C.J.L.Wilson,DennisArne;龙门山造山带-川西前陆盆地系统构造事件研究[J];成都理工学院学报;2001年03期.
[2] 朱介寿;汶川地震的岩石圈深部结构与动力学背景[J];成都理工大学学报(自然科学版);2008年04期.
[3] 李智武;刘树根;陈洪德;刘顺;郭兵;田小彬;龙门山冲断带分段-分带性构造格局及其差异变形特征[J];成都理工大学学报(自然科学版);2008年04期.
[4] 钟卫;周德培;杨涛;冯君;;顺层岩石高边坡在卸荷条件下失稳长度的确定[J];四川建筑科学研究;2008年05期.
[5] 王晓朋;潘懋;任群智;;基于流域系统地貌信息熵的泥石流危险性定量评价[J];北京大学学报(自然科学版);2007年02期.
[6] 郑永林,宁立波,毛绪美,马传明;浙江省龙泉市地质灾害易发区划分分析[J];湘潭师范学院学报(自然科学版);2004年04期.