地質災害事件回顧(21):貴州2017年8月28日遠程碎屑流事件

2017年8月28日,中國貴州省納永縣的一個村莊發生了一場大型岩石碎屑流。 從山脊上分離出約500,000 m³的岩石,在較早的滑坡所產生的碎屑上滑動並掩埋了幾棟建築物。 嚴重破碎的巖體最終形成了800,000立方米的沉積物,厚度達4 m,造成死亡26人,失蹤9人。

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碎屑流現場影像圖


地理環境背景

普薩(Pusa)滑坡沿陡坡發展,山脊高程達到2170 m ,腳位於1800 m . 該地區以中低海拔山區地貌為特徵,顯示出嚴重的侵蝕跡象。 氣候屬亞熱帶和季風影響,年平均氣溫為14°C,年降水量略高於1200 mm,主要發生在夏季。 該地區靠近長江的二級支流水工河,並有許多小溝壑和幾條大溪流。

該地區露頭的地層包括:(i)下三疊紀葉朗組(T1y),由石灰岩,粉質泥岩和泥質粉砂岩組成; (ii)上二疊統的長興至大隆組(P2c + d),由粉質泥岩,石灰岩,泥質粉砂岩和煤層組成; (3)上二疊統龍潭組(P21),由泥質粉砂岩,碳質泥岩和煤層組成。普薩滑坡在夜郎斜坡內向N40°–50°E延伸的傾斜傾斜斜坡上發育,在該位置地層以N80°E /SE∠5°–10°的姿態向內緩慢傾斜。軟硬(例如泥岩-石灰岩)夾層巖體是中國西部的共同特徵。普薩煤礦直接位於下坡。在龍潭組發育的幾個煤層(共六層,總厚度為8 m)中發生了開採,其方位與地層的方位一致。

在該區域發現了三個斷層。 F1和F2在滑坡源區的陡坡以下發展; F3位於斜坡東北400–500 m。但是,斷層位置與滑坡發生之間沒有聯繫。

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研究區地質圖

遙感影像

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多時相遙感影像圖

變形過程

(1)2009年9月至12月

歐陽和Lan等人(2009)在震源區後面發現了一條大裂縫。根據作者的說法,此裂縫和其他裂縫自2006年以來逐漸發展並擴大。大量的岩石塊(每個最大0.5 m3;總共約3000 m3)掉落,高度下降了約80 m(歐陽和王2010)。

(2)2013年

無人機圖像顯示源區域的植被覆蓋被破壞,並且在後部出現了一些大裂縫。圖中的#1和#2裂紋將劃定滑坡的後邊界。在2017年滑坡之後,#1裂縫將延伸約180 m的長度,並將打開以形成一個寬34 m的槽。源區的右翼(觀察從上坡到下坡的坡度)在2013年已經被一個自由表面所界定,而左翼仍與山體相連。從7號裂縫的下坡處發現了一個較早坍塌的小堆積體。

(3)2014年3月。

Google Earth圖像(2014年3月18日)顯示6號裂縫的寬度略有增加,而其他裂縫則沒有進一步發展。在源區側面7號裂縫下方的V形通道中可以看到大量的滑坡沉積物。

(4)2015年4月

Gaofen-2圖像(2015年4月4日)顯示,除了坡頂上預先存在的裂縫外,在源區的頂部還可以識別出另一個小的塌陷。在水平投影中出現約130–150 m的跳動後,塌陷的材料沉積在斜坡的下部。

(4)2016年6月

可能受到雨季水滲透的影響,在源區右翼發生了大面積塌陷(圖4f)。大型的單個街區,土壤和碎屑物料跑了約100 m,並阻塞了一條鄉間小路(Wang等,2016)。

(6)2017年7月

發生了幾處崩塌,碎屑完全覆蓋了坡腳趾。從沉積物的前端到原始斜坡腳趾的距離估計約為150-170 m,左側面的碎屑展現出最長的跳動。在圖4e–h中,我們看到了2017年滑坡事件發生前後的源區地貌特徵。

(7)2009年12月

儘管陡峭的頂部已經出現了大的拉伸裂縫,但前部仍被茂密的植被覆蓋(圖4e,f)。這種情況一直持續到2016年6月。然後,到2017年7月,植被被破壞並被岩石碎片覆蓋。

(8)2017年8月28日

發生了碎屑流,陡坡向後退縮約40 m。

地質災害事件回顧(21):貴州2017年8月28日遠程碎屑流事件

物源區變形過程

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災前災後地形變化圖


成災機理

在事件發生之前,由於拉伸裂縫的發展,使幾塊岩石與基岩隔離開來,發生了幾次小崩塌。 源區域的右側面首先分離,然後是左側面(圖b)。 小坍塌之後,在塊體下部的下部出現亞垂直裂縫,然後彼此互連(圖c,d)。 這很可能是由於已經從基岩斷開的巖體受壓(僅靠重力作用)引起的。 此時,整個塊開始傾覆(圖e)。 它加速並破碎(圖f),並最終高速崩塌。

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成災機理示意圖


參考文獻

題目:The long runout rock avalanche in Pusa, China, on August 28, 2017: a preliminary report

作者:Xuanmei Fan, Qiang Xu, Gianvito Scaringi, Guang Zheng, Runqiu Huang, Lanxin Dai,Yuanzhen Ju

期刊:Landslides

DOI:10.1007/s10346-018-1084-z


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