芦山地震后最需警惕的莫过于滑坡与泥石流芦山地震后最需警惕的莫过于滑坡与泥石流
嵇少丞
芦山地震之后，生命救援已经告一段落，今后的工作重点将是灾民的安置。灾区居民临时安置点与乡镇灾后重建的安全选址十分重要，千万要避开可能发生滑坡与泥石流的地方。这方面汶川地震之后有过深刻的教训。可以这么说，芦山地震在未来几年给芦山、宝兴、天全三县带来的最大地质灾害莫过于滑坡与泥石流。
在龙门山这样地势起伏大、山坡陡峭、山高谷深的山区，强震之后几年甚至十几年里，暴雨之后不可避免要发生泥石流。雅安是四川著名的雨都——降雨量最大的地区，每年从5月开始雨量逐渐加大，到8月达到最大值（图2）。灾区山体主要岩性为中生代沙泥岩互层及第三系砾岩地层，山体内薄弱面例如层面与节理面等非常发育，主震与余震震酥了山体，破坏了原先的边坡稳定性，造成山体岩石的破裂、山坡浮土的松动，地震造成多处山崩、滑坡、塌方、地裂，地表植被受到破坏，暴雨后，水迅速进入土壤，只要含水量超过一定的临界值，边坡表层岩土与下伏基岩之间的摩擦系数迅速降低，形成滑坡与泥石流，顺坡而下，势不可挡。加之，地势高差大，泥石流中石块的含量高，破坏力更强。还有，地震造成许多房屋倒塌，废墟里的尘土与木材经雨水冲刷，流进洪水，加重泥石流的灾情。如果不警惕，就可能会造成新的人员伤亡与房屋财产的损失。
图2. 滑坡与泥石流形成机理示意图
图3. 雅安地区年度雨量分布
图4. 芦山地震酥了山体，破坏了原先的边坡稳定性，造成岩石破裂、坡土的松动、滑坡、塌方，地表植被受到破坏，为今后形成泥石流提供物质来源——岩土（照片据地震局地质所网站）
图6. 暴雨中，倒塌房屋废墟里的尘土与木材亦为泥石流提供物质来源
所谓泥石流就是由岩屑（岩块）、漂浮物（树干等）和泥水混合而成的复合材料（物质）顺坡滑（流）动的地质过程。具体地说，泥石流是在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨或融雪之后发生的携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突发性以及流速快、流量大和破坏力强等特点。泥石流常常会冲毁村镇、公路铁路等交通设施等，造成巨大的人员伤亡与财产损失。近年来，中国发生最大一起泥石流就是2010年8月8日发生在甘南藏族自治州舟曲县的泥石流。那一天，突降强降雨，舟曲县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄，由北向南冲向县城，造成沿河房屋被冲毁，泥石流阻断白龙江、形成堰塞湖。在泥石流灾害中遇难1434人，失踪331人。
“地震可怕，泥石流更可怕”。这是本人2009年与2010年夏天在汶川地震灾区考察中经常听到的灾民讲的一句话。
下面我将通过展示一系列照片，说明强震后泥石流的危害。
北川县城
图7 2008年9月24日发生的泥石流是对北川县城的第二次打击，它彻底改变了地震后的北川县城的面貌，泥石流留下10-3米厚的碎石或砂土层。图中的北川县委大门，原高近4米，泥石流后还高不到1米。
图8. 北川县城长途汽车站大门口。（a）5月12日主震后门楼依在；（b）9月24日泥石流后，门楼前积累3~4米厚的碎石和漂浮物。
图9. 北川县一栋连8.0级汶川地震都未能将之摧毁的别墅，却在9.24泥石流中遭到灭顶之灾，全家人遇难。他们逃过5.12的8级强震，却没有逃过9.24的泥石流，非常悲惨。
都江堰市龙池镇
下面的照片说明2009年7月17日一场暴雨之后泥石流对都江堰市龙池镇震后重建的破坏情况。那一天，都江堰市龙池镇发生强降雨，最高降雨量达到了220毫米。暴雨造成的泥石流使得龙池镇南岳村4组和6组的12户近4000平方米房屋受灾、6公里道路受损、沿龙溪河的6座桥梁不同程度遭到破坏， 造成通往龙池景区的交通中断、南岳村4组和6组停电停水。河道几乎被泥石流填平，河边上几栋房子的一楼也基本被泥石流填满，岸边的公路上满是泥浆和巨大的石块，几台挖挖机花几天才勉强疏通了河道。
照片10. 都江堰市龙池镇南岳村一灾后重建的农家乐遭遇7.17泥石流，两人死亡。泥石流达几米厚，埋到楼顶。如果重建前能咨询地质灾害专家，就可避免这类选址错误。花了150万元建的农家乐，毁于一旦。
2008年5月12日的汶川8.0级大地震震酥了龙门山陡峭的山体，破坏了植被，之后每场暴雨之后几乎必有泥石流发生，这种状况还要持续几年，甚至10-15年。由于选址的错误，许多灾民倾其全部财力，另加借贷才建成的新房，却因遭遇泥石流毁于一旦，农民欲哭无泪。其实，这样的灾难是可以避免的，只要灾后重建注意正确的选址重建。
安县高川乡
照片11. 7.17泥石流毁坏了安县高川乡重建的道理和桥梁。
照片13. 7.17一夜之间从山沟里突然流出几十万立方的泥石，掩埋了村庄和公路，泥石厚达3－4米，中间的公路是用推土机扒开来的 。在龙门山里考察常遇到这类情况， 一堵就可能是2－3天。
都江堰虹口乡 下面一组照片反映的是，位于都江堰虹口乡的汶川地震断裂科学钻探工程井场于也受到2009年7月17日泥石流的冲击，损失惨重，所幸没有人员伤亡。
图15. 汶川地震断裂科学钻探工程井场（洪水前）
图16. 汶川地震断裂科学钻探工程井场（洪水后）
泥石流的形成条件
一般来说，泥石流的形成需要满足三个基本条件： 1.陡峭地形（重力驱动力）。龙门山的地震灾区正是山高坡陡，沟壑林立，属容易发生滑坡的地貌。 2.上游堆积有丰富的松散固体物质（物质基础）。龙门山的地震灾区，地震造成山体松动、岩石破碎、坡积土被震酥。 3.短期内有突发性的大幅量降雨或融雪（水源及水的加入）。雅安地区历来是多雨强雨地区，极易造成大量雨水渗透，土壤过度饱和后导致了滑坡。 第一条件是“滑坡的能量或驱动力的来源”问题。滑坡的动力来源就是重力在滑动面上、沿着滑移动方向上的（剪切）分力，该力必须达到足以克服前进过程中由摩擦力造出的阻力。上述的剪应力与地形高差以及坡度角的正弦值皆成正比。坡度角越大，滑坡的动力越大；地形高差越大，滑坡的动力亦越大。没有山高坡陡，就不会滑坡。所以，平原上没有滑坡。山区的沟壑中本就不应该住人，但在中国那里却住上了许多人，因为中国人口太多了。所以，在这种状况下，既然发生滑坡泥石流的驱动力常在，一旦发生滑坡与泥石流，势必造成人员伤亡。如果不能把所有住在“山高坡陡”之下的居民全部搬到较为平旦开阔的地方居住，滑坡与泥石流将永远是个问题，防治这类地质灾害在中国还将任重道远。 中国山区有滑坡与泥石流潜在危险的居民点实在太多，这类地点属于风水学上的凶地。对所有凶地进行监测和预报地质灾害，显然是不现实的，况且成本太高。最省事的做法是不让凶地建立居民点。 第2与第3个问题，就是泥土的水饱和问题。泥土中含有很大的孔隙度，在干燥的时候，矿物颗粒之间相互接触，形成连续的应力支撑格架，维持必要的力学平衡。但是，强降雨或冰雪融化之后，水沿着裂隙渗透到泥土内的空隙与裂隙，当流体体积含量超过一定的临界值（25%-40%）之后，固体颗粒之间就不再彼此接触，而被流体分开，流体在三维空间中构成弯曲的却是连续的应力支撑格架。土-水体系的强度突然剧降，在重力的驱动力作用下，其行为就像流体一样，顺坡下滑而动。若土-水体系中还裹挟着石块，这就是威力无比的泥石流了，其破坏力就更强，所到之处，摧枯拉朽，惨不能睹。泥石流运动速度往往很快，内中的气体来不起逃逸出来，形成气垫作用，从而更加速前进。所以，泥石流开始流动时，体系内流体（泥水）的含量应该介于25-40vol%， 具体值取决于岩屑与岩块的形状与大小分布。 结论 作为地质专家，我建议地震灾区的政府及其相关部门，警惕芦山地震灾区雨后发生的泥石流，灾害重建千万不要急于求成，一定要选好居民建筑的地址！
逃生
图17. 惨，他的手与头都在外面，就是抽不出身，泥石流中太多石头。泥石流中太多石头。泥石流与洪水不一样，一旦卷入泥石流，逃生很难的，水性好亦无用。泥石流中石块多， 伤人没商量。
图18. 泥石流来了，如何逃生？照片中这位先生的做法很危险，一旦脚插到尖锐的石块之间，腿拔不出来，周围石头会越堆越多。泥石流中遇难者许多是被这样活埋的。我的建议是，千万不要脱鞋，往高处跑，不要过河、不要下水。
图19. 山洪形成的泥石流含石量必然很高。
图20.粘土泥石流俺没了镇子
图21. 粘土泥石流的流动构造，弧形指向代表泥浆的流动方向， 从左到右，从坡上到坡下。
图22. 不等泥浆干透不敢下来，否则还有沉进泥浆的危险，因为表皮一层干了还不行，一旦陷进，很难救援。 |
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