岷江上游1933年叠溪地震形成叠溪堵江坝溃坝原因研究

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1、岷江上游1933年叠溪地震形成叠溪堵江坝IBi溃坝原因研究［摘要］岷江上游堵江坝溃决原因的分析对山区河流堵江及下游地区有着特别重要意义，对堵江事件的防灾、减灾工作可以起指导作用，1933年叠溪堵江溃坝事件引起的灾害重，其发生年代较近，资料较全，由此从定性评价和定量计算两个方面分析了叠溪坝溃坝原因，定性评价又分为直接原因分析和诱发因素分析，以致找出最关键的溃坝因素是漫顶和地震，对于山区堵江事件防止溃决可以提供有效的解决思路，有助于我们对该类堵江事件防患于未然。［关键字］叠溪地震堵江坝溃坝原因［中图分类号］P315［文献码］B［文章编号］1000

2、-405X(2013)-3-234-31933年8月25日15时50分30秒，四川省茂县叠溪发生7.5级地震，震中位于北纬32°,东经103.7°。有感范围北至西安，东到达县，西抵阿坝，南达昭通。地震造成山崩城陷，岷江断流，积水成湖，人员伤亡惨重，据不完全统计，地震造成6865人死亡，1925人受伤，房屋倒塌5180间［1］。极震区内发生大规模的崩塌、滑坡，致使岷江及其支流十几处被堵塞，积水成十余个海子，其中，震中附近岷江干流形成三道堵江坝，自上而下分别是大海子坝、小海子坝和叠溪坝。而叠溪坝在45天后的10月9日突然溃决，溃坝洪水造成共计二万

3、以上的人员伤亡，其中都江堰以上二千多人，都江堰境内达五千以上，崇庆县四千多人，造成八千以上的人无家可归，造成巨大灾害①。因此，对于叠溪坝溃坝原因的分析，有助于我们对于此类堵江事件认真防治，避免灾害的再次发生。1岷江上游堵江坝体类型1933年叠溪地震，岷江上游崩滑堵江形成坝体一般常见四种类型［2］：类型I为滑坡、崩塌体或泥石流以较高的速度越过河床冲向对岸斜坡，并爬高至一定高度后再折回原河床；1933年叠溪地震形成的叠溪坝即爬向对岸坡顶。类型II是以整体或碎屑流的形式滑动，并一定的速度冲入河床，沿河谷上、下游流动了一段距离，形成宽厚的堆石坝；19

4、33年叠溪地震时小海子及大海子均形成宽厚堆石坝。类型III,这种两侧同时发生山崩，四川岷江上游的大海子天然堆石坝，是由对峙于岷江两岸的观音岩、银屏岩于1933年叠溪地震时同时发生山崩，两岸崩塌物在岷江中相接形成的；由于猛烈的碰撞与挤压，大海子天然堆石坝为三个坝体稳定性较好的。类型IV,滑坡分二股以上进入河床，形成两座或两座以上坝体，其中至少有一座坝体完全堵塞河床。地震导致较场台地滑坡，小海子和叠溪坝的形成则属此情形。岷江上游堵江坝体皆因崩滑形成。岷江上游叠溪一段河谷为V型谷，滑坡在地震作用下以巨大的动能产生滑动，滑坡体体积较大，致使滑坡体均与

5、对岸相接，使岷江及其右岸支流被堵断，形成十多个堰塞湖，通常滑坡体在谷底将产生滑动或碎屑流的形式流动，形成下底较宽的堆石坝，小海子坝高100米，其底宽2000米，大海子坝高130米，底宽达1500米，据测定堆石坝的水上坡度最大1：3,水下坡度则更缓。可推测，160米坝高的叠溪坝底宽至少1060米。2岷江上游崩滑堵江坝溃坝原因定性分析1933年岷江上游地震堵江所形成了十多个天然土石坝。根据SchusterandCosta(1986)针对63个堰塞湖的统计分析，22%的堰塞湖在形成一天以内溃决；10天内溃决的占一半的比例；83%会在半年内溃决；1年

6、内溃决的占91%［3］。而岷江上游1933年形成的天然坝，仅叠溪坝45天后溃决，大、小海子部分溃决之外，其余均存在(均在岷江支流上，为次一级坝体)，但松平沟内的两河口海子目前已干涸［4］。影响坝体的溃决因素较多，如坝体的土石成分、结构及物理性质指标，坝体的长、宽、高、边坡坡度等几何特征；上游来水量及坝后渗水量、坝体溢出口的大小、形状；河谷特点及河床坡降等因素。对天然坝体溃坝分析依照人工土石坝破坏分析，其破坏类型及破坏特点将溃坝原因分为直接原因及诱发原因两大方面。2.1直接原因通过国内外对土石坝破坏的类型的分析，基本上是一致的。如我国根据198

7、0年底统计分析：漫坝占51.5%,渗漏占29.1%,其它占19.4%；又据美国得尔布鲁克（T.A.MiddleBrooks）在1953年对100多年来200例失事土坝的分析：其中漫顶占30%,渗漏占25%,滑坡占15%；因此，漫顶、渗漏和滑坡是引起土坝破坏的三大主要因素。在我国统计241座大型水库发生1000次事故中（指可能危及大坝安全、坝体裂缝滑塌、渗漏等）裂缝占总事故的25.3%,也就是说，由于坝体质量方面的原因引起溃坝事故相当严重［5］。由边坡崩塌滑落土体或泥石流堵塞河道形成之天然坝，一般因其坝体多为土砂堆积而成，结构松散，易被水渗透，

8、安全性差,也就是天然坝易产生溃决以至于酿成巨灾的原因。大多数的堰塞湖年限极短，主要溃决原因为溢流溯源冲刷。堰塞湖的寿命及可能之溃决方式，受制于天然坝体大小、崩塌堵江