岷江上游1933年疊溪地震形成疊溪堵江壩潰壩原因研究

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1、岷江上游1933年疊溪地震形成疊溪堵江壩IBi潰壩原因研究［摘要］岷江上游堵江壩潰決原因的分析對山區(qū)河流堵江及下游地區(qū)有著特別重要意義，對堵江事件的防災(zāi)、減災(zāi)工作可以起指導(dǎo)作用，1933年疊溪堵江潰壩事件引起的災(zāi)害重，其發(fā)生年代較近，資料較全，由此從定性評價和定量計算兩個方面分析了疊溪壩潰壩原因，定性評價又分為直接原因分析和誘發(fā)因素分析，以致找出最關(guān)鍵的潰壩因素是漫頂和地震，對于山區(qū)堵江事件防止?jié)Q可以提供有效的解決思路，有助于我們對該類堵江事件防患于未然。［關(guān)鍵字］疊溪地震堵江壩潰壩原因［中圖分類號］P315［文獻(xiàn)碼］B［文章編號］1000

2、-405X(2013)-3-234-31933年8月25日15時50分30秒，四川省茂縣疊溪發(fā)生7.5級地震，震中位于北緯32°,東經(jīng)103.7°。有感范圍北至西安，東到達(dá)縣，西抵阿壩，南達(dá)昭通。地震造成山崩城陷，岷江斷流，積水成湖，人員傷亡慘重，據(jù)不完全統(tǒng)計，地震造成6865人死亡，1925人受傷，房屋倒塌5180間［1］。極震區(qū)內(nèi)發(fā)生大規(guī)模的崩塌、滑坡，致使岷江及其支流十幾處被堵塞，積水成十余個海子，其中，震中附近岷江干流形成三道堵江壩，自上而下分別是大海子壩、小海子壩和疊溪壩。而疊溪壩在45天后的10月9日突然潰決，潰壩洪水造成共計二萬

3、以上的人員傷亡，其中都江堰以上二千多人，都江堰境內(nèi)達(dá)五千以上，崇慶縣四千多人，造成八千以上的人無家可歸，造成巨大災(zāi)害①。因此，對于疊溪壩潰壩原因的分析，有助于我們對于此類堵江事件認(rèn)真防治，避免災(zāi)害的再次發(fā)生。1岷江上游堵江壩體類型1933年疊溪地震，岷江上游崩滑堵江形成壩體一般常見四種類型［2］：類型I為滑坡、崩塌體或泥石流以較高的速度越過河床沖向?qū)Π缎逼?，并爬高至一定高度后再折回原河床?933年疊溪地震形成的疊溪壩即爬向?qū)Π镀马敗ｎ愋虸I是以整體或碎屑流的形式滑動，并一定的速度沖入河床，沿河谷上、下游流動了一段距離，形成寬厚的堆石壩；19

4、33年疊溪地震時小海子及大海子均形成寬厚堆石壩。類型III,這種兩側(cè)同時發(fā)生山崩，四川岷江上游的大海子天然堆石壩，是由對峙于岷江兩岸的觀音巖、銀屏巖于1933年疊溪地震時同時發(fā)生山崩，兩岸崩塌物在岷江中相接形成的；由于猛烈的碰撞與擠壓，大海子天然堆石壩為三個壩體穩(wěn)定性較好的。類型IV,滑坡分二股以上進(jìn)入河床，形成兩座或兩座以上壩體，其中至少有一座壩體完全堵塞河床。地震導(dǎo)致較場臺地滑坡，小海子和疊溪壩的形成則屬此情形。岷江上游堵江壩體皆因崩滑形成。岷江上游疊溪一段河谷為V型谷，滑坡在地震作用下以巨大的動能產(chǎn)生滑動，滑坡體體積較大，致使滑坡體均與

5、對岸相接，使岷江及其右岸支流被堵斷，形成十多個堰塞湖，通?；麦w在谷底將產(chǎn)生滑動或碎屑流的形式流動，形成下底較寬的堆石壩，小海子壩高100米，其底寬2000米，大海子壩高130米，底寬達(dá)1500米，據(jù)測定堆石壩的水上坡度最大1：3,水下坡度則更緩。可推測，160米壩高的疊溪壩底寬至少1060米。2岷江上游崩滑堵江壩潰壩原因定性分析1933年岷江上游地震堵江所形成了十多個天然土石壩。根據(jù)SchusterandCosta(1986)針對63個堰塞湖的統(tǒng)計分析，22%的堰塞湖在形成一天以內(nèi)潰決；10天內(nèi)潰決的占一半的比例；83%會在半年內(nèi)潰決；1年

6、內(nèi)潰決的占91%［3］。而岷江上游1933年形成的天然壩，僅疊溪壩45天后潰決，大、小海子部分潰決之外，其余均存在(均在岷江支流上，為次一級壩體)，但松平溝內(nèi)的兩河口海子目前已干涸［4］。影響壩體的潰決因素較多，如壩體的土石成分、結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)指標(biāo)，壩體的長、寬、高、邊坡坡度等幾何特征；上游來水量及壩后滲水量、壩體溢出口的大小、形狀；河谷特點及河床坡降等因素。對天然壩體潰壩分析依照人工土石壩破壞分析，其破壞類型及破壞特點將潰壩原因分為直接原因及誘發(fā)原因兩大方面。2.1直接原因通過國內(nèi)外對土石壩破壞的類型的分析，基本上是一致的。如我國根據(jù)198

7、0年底統(tǒng)計分析：漫壩占51.5%,滲漏占29.1%,其它占19.4%；又據(jù)美國得爾布魯克（T.A.MiddleBrooks）在1953年對100多年來200例失事土壩的分析：其中漫頂占30%,滲漏占25%,滑坡占15%；因此，漫頂、滲漏和滑坡是引起土壩破壞的三大主要因素。在我國統(tǒng)計241座大型水庫發(fā)生1000次事故中（指可能危及大壩安全、壩體裂縫滑塌、滲漏等）裂縫占總事故的25.3%,也就是說，由于壩體質(zhì)量方面的原因引起潰壩事故相當(dāng)嚴(yán)重［5］。由邊坡崩塌滑落土體或泥石流堵塞河道形成之天然壩，一般因其壩體多為土砂堆積而成，結(jié)構(gòu)松散，易被水滲透，

8、安全性差,也就是天然壩易產(chǎn)生潰決以至于釀成巨災(zāi)的原因。大多數(shù)的堰塞湖年限極短，主要潰決原因為溢流溯源沖刷。堰塞湖的壽命及可能之潰決方式，受制于天然壩體大小、崩塌堵江