滑坡,危害生命财产安全

说起滑坡,大家或许并不陌生。每当雨季来临,电视上隔三差五就会出现关于滑坡的报道,规模或大或小,时而伤及人命。几周前发生在阿富汗的巨型滑坡造成了数百人的死亡,算是近期损失尤为惨重的一次。

滑坡是如何产生的?
电视上关于滑坡的画面,大都具有以下几个特征:山区,滑坡体比较松散,下过雨或正在下雨。其实,这已经告诉我们几个滑坡发生的关键因素了。滑坡本质上是一种重力流,即物质在自身重力的作用下从高处向低处流动,因此滑坡多发生在高低起伏的山区、丘陵地带。此外,山体还需要比较松散,即内部有一些易于滑动的软弱面,这些软弱面可能是岩层原有的层面,也可能是在地质运动中产生的破裂面,长期的风化(例如流水渗透)也会产生易于滑动的风化面。满足了前述条件之后,有时候还需要有一些诱发因素。降雨就是最常见的一种——水相当于润滑剂,可是使得山体内部的粘着力小于重力产生的下滑力,诱发滑坡。此外,地震、降雪、火山等也可以诱发滑坡。近年来,人类活动也成为一个重要诱因,对山体不合理的改造、无计划的挖矿挖煤等都可以诱发滑坡。

广义的滑坡可以根据滑坡体物质组成以及滑动过程的差异,分为多个类型。滑坡体的组成可以是土质,可以是岩石碎块,甚至也可以是巨大的岩体。滑坡体的运动方式也差异巨大,可以是快速的崩塌、流动,速度每小时上百公里,也可以是缓慢的蠕滑,让人几乎无法感觉到滑坡体的运动。

滑坡的类型

滑坡的类型。广义的滑坡定义是重力作用下地表块体的移动,包括了泥石流、崩塌等。

滑坡一般都会带来或大或小的灾害,越是人多的地方损失越大。

这次的阿富汗滑坡估计造成300到600人死亡。滑坡发生地位于阿富汗偏远巴达赫尚省,帕米尔高原地区。这里和青藏高原一样,由于印度板块和亚欧板块汇聚碰撞而隆升,地质运动活跃,地震多发。山体风化严重,在降雨的作用下支离破碎。而且,在滑坡发生前的一周内,这里发生了百年一遇的强降雨。降雨使得土壤水分接近饱和,山体不堪重负,最终滑落下来掩埋了附近的村庄。

水:滑坡的帮凶
滑坡对人类的危害,不仅限于像阿富汗滑坡这样的直接掩埋,很多的时候,它会有一个帮凶:水。

1963年,意大利瓦依昂水库发生了一次巨大的滑坡事件,大约0.25立方千米的岩体以110千米每小时的速度滑入水库中,激起了约250高的巨浪。巨浪快速向下游冲去,造成多个村庄、城市被毁,大约2500人死亡。水库是巨大滑坡的诱因,滑坡体又冲入水库,并诱发大规模的水灾。这是一个惨痛的教训,不过大坝倒是挺结实,没坏。

地震,与滑坡结伴而行的恶魔
滑坡还常常与另一个让人生畏的自然灾害相伴而来,它就是地震。发生在山区丘陵地带的地震必定会引起滑坡,它带来的伤害有时候完全不亚于地震。美国地质调查局(USGS)列出的20世纪25起巨大的滑坡事件,由地震诱发的高达9起,是所有诱因中比例最高的。

汶川地震时,北川县城被埋,无数人长眠于滑坡之下。地震至今,这里依然滑坡频频,不断冲垮道路,堵塞隧道。滑坡、泥石流把岩石碎块冲进河道,岷江流经灾区的部分河道被抬高了一二十米,已经迫近都江堰-汶川高速的路面了。

堰塞湖,危险的二次灾害源
地震滑坡还可能堵塞河道,形成堰塞湖,堰塞湖溃坝之后会带来二次灾害可能更为严重。汶川地震以后,关于堰塞湖的报道反复出现在电视上,由于应对得当,汶川地震的堰塞湖并没有造成太大的损失。可是,历史上,堰塞湖的造成的损失可能比地震、滑坡本身造成的损失还要大。

1933年,四川茂县发生一次7.5级的大地震,称叠溪大地震。这次地震使得叠溪古镇约一半的面积滑落到岷江中,同时引发了很多大型的滑坡,堵塞岷江及一些支流,形成了多个堰塞湖,其中一个恰好淹没跌落的叠溪古镇。随后这些堰塞湖相继溢坝,一个多月后,在一个强余震的触发下,这些堰塞湖最终溃坝。当时正值晚上,高70余米的水头奔流而下,吞噬了茂县、汶川,于夜半时分到达都江堰,并对成都平原内的温江、成都等地造成了极大的损失。据说这次水灾毁坏村庄几十座、淹死几千人,仅在都江堰就捞获尸体四千余具。另外一种说法是淹死了两万多人。而在随后的几十年内,这里还发生多次溃坝,淹没下游。现在,茂县保留有多个堰塞湖,不过它们都得到了良好的监测和治理。

站在叠溪较场村就可以看到叠溪地震产生的一个堰塞湖,这个景观被命名为“神龟回游”。

1786年,四川康定发生大地震,滑坡拥堵大渡河,形成堰塞湖。仅9天之后,堰塞湖溃坝,洪水奔涌而下,淹没大量城镇村庄,淹死人口不计其数,水患直到上千里之后的宜昌才停止,而直接死于这次地震人数不过400余人。

在吉尔吉斯斯坦,1911年的7.4级大地震诱发了次大滑坡,形成一个堰塞湖,坝体高达600米,是现存最大的大坝——三峡大坝仅有185米高。坝址位于海拔3000米之上的帕米尔高原上,至今仍是悬于下游人民头上的一个大患。

最大的滑坡发生哪里?
这次滑坡与水关系不大,火山才是背后的推手:1980年5月18日,美国华盛顿州圣·劳伦斯火山喷发之前,一次5.1级的火山地震诱发了滑坡,之后火山喷发又推动山体崩塌的碎屑以及火山碎屑继续滑动,滑坡体的运动速度高达177-249千米每小时,它滑过了一个湖泊,越过了北方大约10公里处一座350米高的山脊,最终停留在21公里外的一个河道里,将河谷填高了大约180米。滑坡体的体积大约是2.8立方千米,这是有史以来陆地上最大的滑坡事件。

当然,滑坡不仅可以发生在陆地上,也可以发生在水下。大约在8000年前,在挪威的西部距海岸大约100公里的海底,发生了一次巨大的滑坡,滑坡体的体积大约是3500立方千米。这是目前地球上已知最大规模的滑坡,相当于圣·劳伦斯大滑坡的1250倍。这次滑坡诱发了巨大的海啸,到达挪威海岸时,浪高达10米,到达英国的北部海岸时,浪高仍有3米左右。

滑坡带来的只有灾难吗?
滑坡无疑会对当世的人带来沉痛的灾难,夺去生命、淹没家园良田。但是有些时候,滑坡对也会给后世人带来一些好处。

滑坡形成堰塞湖,能为峡谷加分不少,形成幽美的景区。比如叠系地震以后,形成独特的堰塞湖群,很多保留至今,点缀峡谷,成为漂亮的松坪沟景区。新西兰的怀卡雷莫阿纳湖形成于19世纪一次大地震诱发的滑坡之后,现在那里是新西兰的一处旅游胜地。

除了好看,堰塞湖还能有啥用?发电!堰塞湖一般发生在峡谷地区,往往有着比较大的高度差,这是水电站建设的理想场所——上文提到的怀卡雷莫阿纳湖湖自上世纪40年代就开始建设水电站。我国西藏林芝地区的巴松错也是一个堰塞湖,这里不仅景色优美,而且人们还从堰塞湖坝体处修建渠道,引水至下游10公里处的电站发电,这一举措可以满足周边乡镇居民用电需求。

如何预防与预测滑坡的发生?
由于滑坡危害极大而且频发,滑坡的预防与预测的研究也一直是工程领域的热点。在实际工程领域,可以通过设置拦石墙(网)、护坡、抗滑桩等固定滑坡体,建造隧洞、架桥等避开滑坡体,也可以直接削减或削去滑坡体,直接排除滑坡的危害。对于民居点、重要的工程项目,最好的办法还是远离滑坡。

滑坡减灾的另一个难点在于对威胁较大的大型滑坡体的检测与预测。很多人口密集的城镇恰好建在滑坡体上或处在滑坡的威胁范围内,一些水库的库区也存在高危的滑坡,一旦滑动,损失巨大。一般我们可以通过卫星影像或航片解译、野外考察、勘探等方法确定滑坡体的位置。对于威胁巨大的滑坡,要建立监测网,进行严密监测。一些理论认为,滑坡运动一般经历慢滑、稳定滑动、加速滑动三个阶段,加速滑动之后发生失稳,导致灾难性滑坡发生。1985年,在湖北秭归发生一次巨大的滑坡事件,摧毁了古镇新滩,但由于提前严密的监视,这次滑坡被提前预测,群众及时疏散,滑区内1371人无一伤亡。国内外的学者也提出了许多理论模型,试图解决滑坡预报的问题。但是,虽然不乏成功预测的案例,滑坡预报仍旧是一个世界性的难题,破坏巨大的滑坡时有发生,滑坡研究仍有很长的路要走。

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