蘆山地震觸發(fā)大巖崩滑坡碎屑流特征與運(yùn)動(dòng)過(guò)程

1、蘆山地震觸發(fā)大巖崩滑坡碎屑流特征與運(yùn)動(dòng)過(guò)程 摘要： “420”蘆山強(qiáng)烈地震次生地質(zhì)災(zāi)害以崩塌、落石為主，滑坡較不發(fā)育，且規(guī)模小.但在天全縣老場(chǎng)鄉(xiāng)大廟村大巖崩卻形成了地震災(zāi)區(qū)唯一一處大規(guī)?；拢涸诘卣鹱饔孟?，沿大巖崩單薄山脊兩側(cè)各約35.2萬(wàn)和42.0萬(wàn) m3的強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r巖體高位、高速滑出，分別沿兩側(cè)高速運(yùn)動(dòng)，左、右側(cè)沿途分別滑行約504和740 m后與各自主溝道形成撞擊爬坡，在春尖窩溝左岸和干溝頭主溝右岸爬高分別約35和26 m.隨后又各自順溝而下（沿春尖窩溝滑行763 m，沿干溝頭溝滑行409 m），并在干溝頭溝撞擊點(diǎn)下游409 m處交匯，交匯后由于坡道較緩運(yùn)動(dòng)約223 m后停止，在主

2、溝和春尖窩溝各形成8 000和600 m3的小堰塞湖，沿溝因無(wú)保護(hù)對(duì)象而未造成人員和財(cái)產(chǎn)損失.在對(duì)滑坡現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪、勘探等手段，對(duì)大巖崩滑坡體的基本特征進(jìn)行了較深入的研究，對(duì)滑坡發(fā)生及成災(zāi)原因進(jìn)行了初步分析.結(jié)果表明，滑源區(qū)陡峭單薄山脊的地形條件、風(fēng)化破碎的白云質(zhì)灰?guī)r巖體和有利的結(jié)構(gòu)面組合是滑坡發(fā)生的基本條件；蘆山7.0級(jí)地震對(duì)滑源區(qū)的震動(dòng)效應(yīng)是滑坡發(fā)生的直接誘因. 關(guān)鍵詞： “420”蘆山地震；大巖崩滑坡；遠(yuǎn)程滑坡碎屑流；運(yùn)動(dòng)機(jī)理 中圖分類號(hào)： p642.22； p642.23文獻(xiàn)標(biāo)志碼： adebris flow characteristics and mov

3、ement process of dayanbeng landslide in tianquan county triggered by “420” lushan earthquakehu xiewen1，2，gu chengzhuang1，niu yanbo1，liang jingxuan1， pan cong1，wu jianli1，lin jinhui1，chen dingcai3 （1. school of geosciences and environmental engineering， southwest jiaotong university， chengdu 610031，

4、china； 2. aseismic engineering technology key laboratory of sichuan province， southwest jiaotong university， chengdu 610031， china； 3. chengdu geoinvestigation institute of sichuan metallurgy geoexploration bureau， chengdu 610203， china） abstract：the secondary geological disasters triggered by “420”

5、 lushan strong earthquake were dominated by rockfalls rather than landslides， and their scales were not large. however， there was a largescale landslide in damiao village， laochang township， tianquan county， the only largescale landslide in the disaster area. there were about 35.2104 and 42.0104 m3

6、strongly weathered dolomitic limestone sliding out quickly from high places along both sides of thin ridge in dayanbeng mountain， moving along grooves on both sides with a high speed， then sliding about 504 and 740 m respectively along the left and right ditches， hitting with their main channels and

7、 climbing about 35 and 26 m respectively in the left bank of chunjianwo ditch and the right bank of gangoutou main ditch. afterwards they slid about 763 and 409 m respectively and intersected 409 m away from the impact point in gangoutou ditch， then they slid about 223 m because of gentle slopes to

8、form two small dammed lakes with volumes of 8 000 and 600 m3， causing no casualties and property loss because of no inhabitants along the ditch. on the basis of detailed geological survey and combining with field mapping， prospecting and other means， the basic features of dayanbeng landslide were re

9、searched thoroughly， and the causes of the landslide were analysed preliminarily. the research result shows that the thin ridge， weathered dolomitic limestone and favorable structures are the basic conditions of the landslide， and vibration effect of “420” lushan earthquake is the direct cause of th

10、e landslide. key words：“420” lushan earthquake； dayanbeng landslide； long runout landslidedebris flow； movement mechanism 截止2013年5月9日17：00，“420”蘆山ms7.0級(jí)地震（簡(jiǎn)稱蘆山地震）災(zāi)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急排查新增地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)2 122處（其中雅安市997處）1.從地震災(zāi)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型及規(guī)?？?，本次地震次生地質(zhì)災(zāi)害總體表現(xiàn)出以崩塌落石為主，滑坡較不發(fā)育且規(guī)模小的特點(diǎn)，但是在天全縣老場(chǎng)鄉(xiāng)大廟村干溝頭溝域內(nèi)的大巖崩卻形成了地震災(zāi)區(qū)唯一一處超過(guò)100萬(wàn) m3的大規(guī)模

11、滑坡.在地震作用下，沿大巖崩單薄山脊兩側(cè)各約42.0萬(wàn)和35.2萬(wàn) m3的強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r巖體高位、高速滑出，隨即解體轉(zhuǎn)化為高速滑坡，分別沿兩側(cè)凹槽及溝道高速運(yùn)動(dòng)、碰撞，沿途不斷攜卷和鏟刮凹槽及兩側(cè)斜坡表面物質(zhì)，使滑體西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)第48卷第4期胡卸文等：蘆山地震觸發(fā)大巖崩滑坡碎屑流特征與運(yùn)動(dòng)過(guò)程體積不斷增大，最終2處滑坡方量逐漸增大到111萬(wàn)和110萬(wàn) m3，并在干溝頭溝和春尖窩溝各形成8 000和600 m3的小堰塞湖，沿干溝頭溝和春尖窩溝的最終運(yùn)動(dòng)距離分別為1.372和1.267 km，沿溝因無(wú)保護(hù)對(duì)象而未造成人員和財(cái)產(chǎn)損失. 大巖崩滑坡發(fā)生前并無(wú)明顯的滑坡跡象，滑坡的發(fā)生表現(xiàn)出較強(qiáng)的

12、隱蔽性、突發(fā)性以及高位、高速、遠(yuǎn)程的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，尤其是單薄山脊兩側(cè)同時(shí)發(fā)生高速滑坡的現(xiàn)象，在2008年的“512”汶川特大地震災(zāi)區(qū)等210也未曾發(fā)生過(guò)，因此對(duì)其失穩(wěn)機(jī)制和運(yùn)動(dòng)模式進(jìn)行研究，對(duì)豐富地震高速滑坡的理論與實(shí)踐具有重要意義.1滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件1.1地形地貌滑坡區(qū)位于天全縣東部山區(qū)，屬構(gòu)造侵蝕中山地貌、斜坡沖溝地形，陡緩相間.滑坡所在的干溝頭流域在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)下溝道沖刷、淤埋強(qiáng)烈，地形較復(fù)雜，在主溝范圍內(nèi)，兩側(cè)地形坡度較陡，總體呈西北高、東南低的地勢(shì).流域頂部相對(duì)較陡，主溝及兩岸地勢(shì)陡緩相間；流域最高點(diǎn)高程2 810 m，最低點(diǎn)位于溝口與寶興河交匯處，高程935 m，相對(duì)高差1 875 m

13、.其中與滑坡部位有關(guān)的溝谷為主溝干溝頭溝和支溝春尖窩溝（圖1）.在地形上滑坡部位呈單薄山脊，并呈近sn向展布，北側(cè)最高高程為1 671 m，干溝頭側(cè)（西側(cè)或右側(cè)）溝底高程1 215 m，春尖窩溝側(cè)（東側(cè)或左側(cè)）溝底高程1 271 m，相對(duì)高差分別為456和400 m，兩側(cè)地形平均坡度分別為50和56，山脊部位局部達(dá)63.地形總體陡峭.1.2地層巖性滑坡區(qū)出露地層為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組白云質(zhì)灰?guī)r（t1j），以及表層殘坡積層（qel+dl4）和崩積層（qcol4），白云質(zhì)灰?guī)r呈淺灰色至灰白色，山脊部位巖體呈強(qiáng)風(fēng)化，完整性一般，以層狀碎裂結(jié)構(gòu)為特點(diǎn).覆蓋層為崩坡殘積塊碎石土，厚度一般在35 m. 圖1

14、大巖崩滑坡區(qū)地形地貌（自google earth） fig.1topography and geomorphology of dayanbeng landslide （from google earth） 1.3地質(zhì)構(gòu)造天全縣地處巨型青藏滇緬印尼“歹”字型構(gòu)造體系中部與龍門山北東向構(gòu)造帶結(jié)合部位，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，褶皺斷裂發(fā)育.滑坡區(qū)位于雙石大川斷裂帶（發(fā)震斷裂）附近，距蘆山地震震中直線距離約25 km（圖2）. 圖2天全縣大巖崩滑坡周邊區(qū)域構(gòu)造體系略圖 （自2013年4月21日四川防震減災(zāi)信息網(wǎng)） fig.2regional tectonic system sketch of dayanbeng

15、 landslide in tianquan county2滑坡基本特征2.1滑坡形成特點(diǎn)大巖崩滑坡受蘆山強(qiáng)烈地震觸發(fā)啟動(dòng)，與一般由降雨或地震誘發(fā)形成的單邊滑坡不同，滑坡發(fā)生部位受單薄山脊控制，因地震波震動(dòng)分別朝山脊東、西兩側(cè)發(fā)生滑動(dòng)，即沿東側(cè)春尖窩溝滑動(dòng)（稱為“左支滑坡”），沿西側(cè)主溝干溝頭溝滑動(dòng)（稱為“右支滑坡”），見(jiàn)圖3和圖4. 圖3大巖崩高速滑坡分區(qū)示意 （無(wú)人機(jī)拍攝，自四川省測(cè)繪地理信息局） fig.3formation and division schematic diagram of dayanbeng landslide （photographed by uav）圖4大巖崩滑坡

16、工程地質(zhì)平面圖 （底圖自四川省冶金地質(zhì)勘查局 成都地質(zhì)調(diào)查所，有修改） fig.4engineering geological plane of the landslide 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表明，地震發(fā)生時(shí)，因滑坡點(diǎn)距震中約25 km，且單薄山脊走向與震中近于垂直，強(qiáng)烈的地震波導(dǎo)致山脊附近兩側(cè)發(fā)生高速滑坡，而滑坡部位原為當(dāng)?shù)卮迕襁\(yùn)輸樹(shù)木的溜槽，其中左支滑坡后緣高程1 594 m，滑源區(qū)剪出口高程推測(cè)位于 1 446 m處，高差148 m，規(guī)模35.2萬(wàn) m3；右支滑坡后緣高程1 577 m，滑源區(qū)剪出口高程推測(cè)在1 340 m處，高差237 m，規(guī)模42.0萬(wàn) m3.上述2處滑源區(qū)均為強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r

17、，地震啟動(dòng)高速下滑，隨即沿兩側(cè)溜槽高速運(yùn)動(dòng)，沿途不斷攜卷和鏟刮凹槽及兩側(cè)斜坡的表層物質(zhì)，使滑體體積不斷增大，左、右側(cè)沿途分別滑行約504和740 m后與各自主溝道形成撞擊爬坡，在春尖窩溝左岸和干溝頭主溝右岸爬高分別約35和26 m，左、右支高速滑坡前緣撞擊點(diǎn)最低高程分別為1 271和1 215 m.也就是說(shuō)，從滑源區(qū)到前緣撞擊點(diǎn)，左支滑坡整體長(zhǎng)504 m，平均寬110 m，滑體厚約20 m，堆積體方量約110萬(wàn) m3；右支滑坡整體長(zhǎng)740 m，平均寬75 m，滑體厚約20 m，堆積體方量約111萬(wàn) m3. 在兩滑坡碎屑流高速撞擊后，由于巨大的沖擊能量，春尖窩左岸和干溝頭右岸順溝沖擊爬坡長(zhǎng)度分別

18、達(dá)233和186 m. 除了沿各自溝道上游擴(kuò)散外，絕大部分隨后又各自順溝而下（沿春尖窩溝滑行763 m，沿主溝滑行409 m），并在干溝頭溝撞擊點(diǎn)下游409 m處交匯.交匯后由于坡道較緩，運(yùn)動(dòng)約223 m后停止，在主溝和春尖窩溝各形成8 000和600 m3的小堰塞湖（圖5圖14）.上述現(xiàn)象顯示，2處滑坡不僅高圖5左支滑坡形成過(guò)程縱斷面 fig.5vertical section profile of forming process of left landslide 圖6右支滑坡形成過(guò)程縱斷面 fig.6vertical section profile of forming process

19、of right landslide圖7滑源區(qū)后緣陡坎及其分水嶺 fig.7scarp and watershed in slip source area圖8左支滑坡全景 fig.8panoramic view of the left landslide圖9左支滑坡高速下滑鏟刮在 春尖窩溝沖擊爬高 fig.9highspeed sliding， scraping and climbing of the left landslide圖10左支滑坡碎屑流順春尖窩溝 下滑及兩側(cè)鏟刮 fig.10debris flow sliding and scraping of the left landslid

20、e along chunjianwo ditch 圖11左、右支滑坡碎屑流全景 fig.11panoramic view of debris flow of both landslides圖12右支滑坡碎屑流全景 fig.12panoramic view of debris flow of the right landslide圖13右支滑坡沿途鏟刮（面朝下游） fig.13scraping of the right landslide （facing downstream）圖14干溝頭溝形成的小型堰塞湖 fig.14a small dammed lake formed in gangouto

21、u main ditch圖15大巖崩滑坡碎屑流“龍頭”堆積 fig.15leading accumulation of debris flow of the dayanbeng landslide 位、運(yùn)動(dòng)勢(shì)能大，而且在高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，春尖窩溝側(cè)沖擊能量更大，表現(xiàn)出爬坡更高、擴(kuò)散范圍更廣、運(yùn)動(dòng)距離更長(zhǎng)的特征.從滑源區(qū)至堆積區(qū)，左、右支高速滑坡分別運(yùn)動(dòng)1 267（不含兩溝交匯后的223 m）和1 372 m. 2.2滑坡分區(qū)特征根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，將大巖崩左、右支滑坡分為滑源區(qū)（）、鏟刮撞擊區(qū)（）和碎屑流流通堆積區(qū)（）（圖3）. 2.2.1滑源區(qū)（） 靠東側(cè)的左支滑坡滑源區(qū)（2）后緣高程1 594 m

22、，前緣剪出口高程1 340 m，高差254 m，沿主滑方向長(zhǎng)約160 m，滑體平均寬約110 m，厚約20 m，估算啟動(dòng)方量為35.2萬(wàn) m3，滑坡前平均坡度53，主滑方向104. 而靠西側(cè)的右支滑坡滑源區(qū)（1）后緣高程1 577 m，前緣剪出口高程1 340 m，高差237 m，沿主滑方向長(zhǎng)約280 m，滑體平均寬約75 m，厚約20 m，估算啟動(dòng)方量42.0萬(wàn) m3，平均坡度50，主滑方向156. 兩處滑坡啟動(dòng)物質(zhì)主要為嘉陵江組白云質(zhì)灰?guī)r和第四系坡殘積松散層，其后緣陡壁及分水嶺明顯（圖7），滑坡所在單薄山脊后緣陡壁基巖出露，坡度達(dá)68，高差30 m.基巖產(chǎn)狀為23025，因此對(duì)左、右兩側(cè)滑

23、坡滑源區(qū)坡體結(jié)構(gòu)而言，左側(cè)為斜向反傾，而右側(cè)則為斜向順傾結(jié)構(gòu)，總體上順巖層走向方向滑動(dòng). 2.2.2鏟刮撞擊區(qū)（） 兩處（支）滑坡高速剪出后，分別沿各自主滑方向快速向下滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程中，不斷對(duì)沿途坡體進(jìn)行鏟刮和攜卷.由于坡下原為當(dāng)?shù)卮迕襁\(yùn)輸樹(shù)木的溜槽，溜槽內(nèi)坡殘積較薄，主要為碎裂結(jié)構(gòu)的強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r，故以鏟刮強(qiáng)風(fēng)化破碎基巖為主.由于滑坡鏟刮后沖擊能量高，在達(dá)到各自最低高程的主溝道附近產(chǎn)生了強(qiáng)烈的撞擊、爬高、改向等現(xiàn)象. （1） 左支滑坡鏟刮撞擊區(qū)（2） 該區(qū)分布于高程1 2711 446 m段，高差175 m，滑體快速下滑沿途鏟刮580 m后，幾乎垂直撞擊春尖窩溝左岸山體.因能量高，滑體撞擊

24、后，向春尖窩溝兩側(cè)拋撒，而絕大部分則沿春尖窩溝下游方向繼續(xù)以碎屑流的方式運(yùn)動(dòng)堆積，少量堆積于溝道上游方向.高速滑體將春尖窩溝左岸撞擊部位的松散坡積層和強(qiáng)風(fēng)化層鏟刮干凈，形成垂直的基巖陡壁，高差2035 m不等，順溝長(zhǎng)度達(dá)233 m（圖9和圖10）.由此推測(cè)，左支滑坡在運(yùn)動(dòng)至撞擊點(diǎn)時(shí)速度很大，具有較大的沖擊動(dòng)能.高速滑坡碎屑流在撞擊春尖窩溝左岸及其堆積過(guò)程中，在其上游形成的一小型堰塞湖，面積300 m2，平均深度2.0 m，庫(kù)容約600 m3.因堰塞湖水量很小，不會(huì)構(gòu)成災(zāi)害隱患. （2） 右支滑坡鏟刮撞擊區(qū)（1） 該區(qū)分布于高程1 2151 340 m段，高差125 m，與2相似，滑源區(qū)高速剪出

25、后滑體快速下滑，滑行460 m后直接撞擊干溝頭右岸，迫使滑坡碎屑流運(yùn)動(dòng)方向向左偏轉(zhuǎn)33.撞擊后在撞擊點(diǎn)形成7080陡壁，高差達(dá)1520 m.由于滑坡碎屑流堆積堵塞了原干溝頭溝道，在其上游形成一小型堰塞湖，面積1 839 m2，平均深度4.5 m，最深處6.5 m，庫(kù)容約8 000 m3.因堰塞湖水量較小，同樣不會(huì)構(gòu)成災(zāi)害隱患（圖14）. 2.2.3碎屑流流通堆積區(qū)（） （1） 左支滑坡碎屑流流通堆積區(qū)（2） 該區(qū)即為沿春尖窩溝沿途流動(dòng)和堆積區(qū)域，前、后緣高程分別為1 170 和1 271 m，縱向長(zhǎng)約763 m，堆積體平均寬45 m，向下游方向堆積體逐漸變厚，上段厚約25 m，下段增大至約35

26、 m.該區(qū)為左支滑坡撞擊解體后碎屑物質(zhì)的主要流通和堆積區(qū)域，由于左支滑坡撞擊改向時(shí)能量較大，因此該區(qū)上段對(duì)兩岸的鏟刮跡象明顯（圖9和圖10）.碎屑流流動(dòng)至1 170 m高程處與干溝頭匯合并混入（1）區(qū)，隨后一并整體向下游運(yùn)動(dòng). 該區(qū)以碎塊石土堆積為主，碎塊石成分為白云質(zhì)灰?guī)r，平均粒徑1530 cm，最大達(dá)2 m，粒徑較1區(qū)小，說(shuō)明撞擊能量大、基巖塊體解體充分. （2） 右支滑坡碎屑流流通堆積區(qū)（1） 該區(qū)即為沿干溝頭溝沿途流動(dòng)和堆積區(qū)域，后緣高程1 215 m，前緣高程1 144 m，滑距約632 m（在滑距409 m處納入部分春尖窩溝2區(qū)物質(zhì)）.堆積體平均寬約55 m，厚約18 m，主要為右

27、支滑坡撞擊解體后碎屑流物質(zhì)的主要流通和堆積區(qū)域.堆積物主要為碎塊石土，碎塊石成分為白云質(zhì)灰?guī)r，以大粒徑塊石堆積為主，粒徑13 m的巨大塊石含量約占20%.可見(jiàn)，右支滑坡因滑源區(qū)剪出口較低（1 340 m，左支滑坡為1 446 m）、沿途下滑坡降較左支滑坡稍緩（平均坡度約50，而左支滑坡為56），表現(xiàn)出下滑沖擊能量稍低的特點(diǎn).3滑坡形成機(jī)制分析大巖崩山體變形失穩(wěn)前整體穩(wěn)定，山體表面植被發(fā)育，整體無(wú)任何大的變形跡象，巖性為白云質(zhì)灰?guī)r，盡管巖體風(fēng)化強(qiáng)烈且較破碎，但有一定的抗剪強(qiáng)度.在蘆山“420”強(qiáng)烈地震中，本身為三面臨空的單薄山脊部位分水嶺兩側(cè)，沿震裂裂縫整體潰滑，隨后高速下滑鏟刮、撞擊、改向，順

28、溝道形成碎屑流.從機(jī)制上分析，屬于地震導(dǎo)致的“拉裂潰滑”型高速滑坡碎屑流.而被當(dāng)?shù)厝朔Q為“大巖崩”，也說(shuō)明該部位在歷史上曾經(jīng)發(fā)生過(guò)較大規(guī)模的崩滑. （1） 震動(dòng)拉裂階段 大巖崩山體原始地貌為三面臨空的單薄突兀山脊，山脊寬度平均為10 m，兩側(cè)山脊部位地形坡度6063，前緣為較深切的溝谷（春尖窩溝和干溝頭溝），這種地形對(duì)地震動(dòng)力放大效應(yīng)明顯，同時(shí)山體本身為強(qiáng)風(fēng)化破碎巖體，具備發(fā)生崩滑的地質(zhì)條件.單薄山脊靠發(fā)震斷裂（雙石大川斷裂）較近，處于發(fā)震斷層上盤，強(qiáng)烈地震持續(xù)時(shí)間約30 s，是造成滑坡的直接誘因.在強(qiáng)震持續(xù)作用下，山脊部位被拉裂，沿兩側(cè)坡體內(nèi)部震動(dòng)潰裂貫通而下滑，并在較高部位剪出. （2）

29、摩擦阻力降低、滑體高位潰滑階段 強(qiáng)烈地震在單薄山脊部位形成拉裂縫，進(jìn)而構(gòu)成兩側(cè)山體下滑邊界，在地震動(dòng)力持續(xù)作用下，地震波不斷在界面處反射和折射，加之坡體白云質(zhì)灰?guī)r風(fēng)化強(qiáng)烈，較為破碎，巖體質(zhì)量進(jìn)一步劣化，使得潛在滑面摩擦阻力迅速降低，并在陡緩交界部位快速剪出并下滑. （3） 滑體高速鏟刮、攜卷規(guī)模擴(kuò)大至撞擊階段 高速潰滑滑坡體在強(qiáng)大慣性力作用下，以極高的速度沿山坡快速下滑，不斷鏟刮、側(cè)蝕、攜卷沿途物質(zhì)，所過(guò)之處將表層風(fēng)化強(qiáng)烈的破碎巖體卷入滑坡體內(nèi)，致使滑體規(guī)模不斷擴(kuò)大，由啟動(dòng)時(shí)的約35萬(wàn)42萬(wàn) m3均逐漸增大至約110萬(wàn) m3，并在兩側(cè)主溝溝底形成強(qiáng)烈撞擊，巨大的沖擊能量不僅爬高達(dá)2035 m不

30、等，而且快速轉(zhuǎn)向，沿各自溝道形成碎屑流. （4） 主溝道碎屑流流通堆積階段 如前所述，兩側(cè)滑坡體高速下滑至各自主溝溝底后，慣性巨大的滑坡受到對(duì)面山體阻擋而繼續(xù)逆沖爬高，由于能量巨大，絕大部分滑坡體沿各自溝道轉(zhuǎn)向朝下游，演變成高速碎屑流.不過(guò)，由于春尖窩溝和干溝頭溝道縱坡坡降不大，分別為175（約10）和144（約8），各自流動(dòng)了763（未含與干溝頭匯入后的223 m）和632 m后（含與春尖窩溝匯合后下游的223 m）停止.4滑坡啟動(dòng)、滑動(dòng)全程速度初步分析計(jì)算大巖崩滑坡運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的一個(gè)重要特征是，單薄山脊兩側(cè)滑坡在下滑過(guò)程中均由于坡腳部位存在沖溝而發(fā)生了與溝對(duì)面山體的劇烈撞擊，撞擊后滑體解體，

31、呈碎屑狀向下游方向運(yùn)動(dòng)堆積.為了充分說(shuō)明上述滑坡演變機(jī)制及高速下滑至撞擊全過(guò)程中速度和相應(yīng)的能量變化特點(diǎn)，對(duì)滑體啟程速度、滑動(dòng)直至撞擊瞬間運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行了初步分析.4.1滑坡啟動(dòng)速度通常巖質(zhì)斜坡變形破壞至產(chǎn)生滑坡，其巨大的動(dòng)能來(lái)源主要是由于鎖固段突然剪斷，滑床周圍原有的臨界巖土體抗剪強(qiáng)度會(huì)迅速由峰值強(qiáng)度降低至殘余強(qiáng)度，由于抗剪應(yīng)力驟減釋放的巨大能量瞬間轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，成為滑坡具有較高啟動(dòng)速度的關(guān)鍵11. 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及理論分析，采用峰殘強(qiáng)降劇動(dòng)速度公式（式（1），作為兩側(cè)滑坡的啟動(dòng)速度計(jì)算公式12： v0=v2ecos （tan p-tan r），（1） 式中：v為體積；為容重；e為彈性模量；為滑面

32、傾角；p為峰值內(nèi)摩擦角；r為殘余內(nèi)摩擦角. 根據(jù)式（1），可求得左、右支滑坡啟動(dòng)速度分別為1.23和1.44 m/s，計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表1. 表1大巖崩滑坡動(dòng)力學(xué)計(jì)算參數(shù) tab.1dynamic calculation parameters of the dayanbeng landslide 參數(shù)體積v/ 萬(wàn) m3滑面傾角 /（）容重/ （mn m-3）峰值內(nèi)摩擦 角p/（）殘余內(nèi)摩擦 角r/（）彈性模量 e/gpa重力加速度 g/（m s-2）右支滑坡42.035左支滑坡35.2400.026 532185.09.8 4.2滑坡撞擊速度根據(jù)能量守恒定律，可導(dǎo)出滑體在滑動(dòng)過(guò)程中的某一瞬間，滑體的

33、能量平衡方程： 12mv21=12mv20+mgh0（1-fcot ），（2） 式中：m為滑體質(zhì)量；v1為滑體在某一瞬間的滑動(dòng)速度；h0為滑體質(zhì)心從靜止開(kāi)始下降的鉛直高度；為滑面傾角；f為動(dòng)摩擦因數(shù)，取f=2cot r/3. 據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，右支滑坡啟程滑動(dòng)至撞擊部位h0=125 m，左支滑坡h0=175 m.由上述結(jié)果和計(jì)算參數(shù)，可得右、左支滑坡撞擊時(shí)的下滑速度分別為36.5和64.0 m/s，滑體撞擊瞬間的動(dòng)能分別為756和1 950 kj.可見(jiàn)，左支滑坡在撞擊瞬間有較高的滑動(dòng)速度和能量，進(jìn)一步驗(yàn)證了上述現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，即左支滑坡解體更強(qiáng)烈，塊石顆粒相對(duì)更細(xì).4.3滑坡啟動(dòng)撞擊沿途速度變化將不同

34、滑距滑體質(zhì)心的垂直下降高度代入式（2），可得滑體從啟動(dòng)到撞擊整個(gè)滑程的速度變化，見(jiàn)表2和表3.圖16和圖17為沿程速度變化曲線.由圖16和圖17可見(jiàn)，右支和左支滑坡的速度均在滑動(dòng)的前50 m變化較大，顯然與左支滑坡部位啟程后斜坡坡度較陡有關(guān)；而在此后直至撞擊，兩處滑坡的速度均呈穩(wěn)定增長(zhǎng)，在滑體撞擊瞬間達(dá)到最大. 表2右支滑坡啟程撞擊沿途速度變化 tab.2changes in sliding velocity of the right landslide in the whole process 水平運(yùn)動(dòng)距離/m050100150200250300350400460滑體質(zhì)心下降高度/m0264

35、864718497110123125速度/（ms-1）1.4316.722.726.127.529.93234.236.236.5 表3左支滑坡啟程撞擊沿途速度變化 tab.3changes in sliding velocity of the left landslide in the whole process 水平運(yùn)動(dòng)距離/m050100150200250300320滑體質(zhì)心下降高度/m04378106131155175175速度/（ms-1）1.231.042.049.855.460.264.064.0 圖16右支滑坡啟程撞擊沿途速度變化曲線 fig.16velocity curve

36、of the right landslide from departure to impact 圖17左支滑坡啟程撞擊沿途 速度變化曲線 fig.17velocity curve of the left landslide from departure to impact 5結(jié)論（1） 天全縣大場(chǎng)鄉(xiāng)大巖崩滑坡地處中高山峽谷區(qū)，山高坡陡，地貌上呈單薄山脊，山脊兩側(cè)底部沿斜坡發(fā)育深切沖溝，滑坡區(qū)主要出露三疊系嘉陵江組白云質(zhì)灰?guī)r，突出的單薄山脊地形、較為破碎的強(qiáng)風(fēng)化巖體是構(gòu)成地震滑坡的基本條件，而“420”蘆山強(qiáng)烈地震則是單薄山脊兩側(cè)形成高速滑坡的直接誘發(fā)因素. （2） 強(qiáng)烈地震導(dǎo)致大巖崩單薄山脊兩側(cè)各形成規(guī)模35.2萬(wàn)和42.0萬(wàn) m3的滑坡源區(qū)，地震啟動(dòng)高速下滑，隨即沿兩側(cè)凹槽高速運(yùn)動(dòng)，沿途不斷攜卷和