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西藏易貢藏布札木弄溝特大規(guī)?；碌某梢蚍治?/p>

2000年4月9日，西藏林芝地區(qū)波米縣義貢藏族左岸的薩默姆-格林發(fā)生了巨大的滑坡，高度約為3.108m3。滑動堆被壓縮。由于雪期和滑動前后持續(xù)降水，宜貢海水位迅速上升。雖然采用了“水庫內(nèi)排水”的工程措施，但滑動壩于2000年6月10日失敗，并對下游區(qū)域造成了嚴(yán)重災(zāi)難。根據(jù)衛(wèi)星遙感圖像的解釋，水庫下游130公里河流的36個斜坡的破壞范圍一直延伸到國外。根據(jù)歷史資料，薩默姆-溫根在1900年發(fā)生了巨大的滑坡，山坡堆積也被阻止并關(guān)閉。8個月后，滑動壩發(fā)生破裂。根據(jù)衛(wèi)星遙感圖像分析，結(jié)合地形、地震和氣象資料分析了滑動成因，預(yù)測了扎木溝滑動的未來發(fā)展趨勢。1打造天然壩,提升易貢藏布滑坡體易貢滑坡發(fā)生在易貢藏布下游札木弄溝內(nèi)(圖1,2),滑坡中心經(jīng)緯度為30°12′3″N、94°58′03″E,滑坡后緣高程5520m,滑坡高程差約3330m,滑程長約8000m,歷時近10min,滑坡體總體積約3×108m3,滑坡物質(zhì)沖出札木弄溝后,在易貢藏布上形成天然壩,從衛(wèi)星影像上可見,壩體極不規(guī)則,表面形態(tài)起伏不平,堆積的壩體長約2500m,寬約2500m.滑坡壩平均高度為60m.2扎木溝的地質(zhì)特征2.1易貢藏布地調(diào)區(qū)易貢藏布為雅魯藏布江二級支流,是雅魯藏布江一級支流迫隆藏布的最大支流(圖2),發(fā)源于念青唐古拉山脈南麓,河長286km,流域面積13533km2,占迫隆藏布流域面積的47.3%.利用數(shù)字高程模型和美國陸地資源衛(wèi)星(Landsat-5),1998年11月15日接收的TM圖像生成札木弄溝及周邊地區(qū)的三維圖像(圖2),可見易貢藏布河兩岸3500m高程以上為積雪覆蓋或冰川活動的山嶺,高程4000m以下植被發(fā)育較好;易貢藏布兩岸滑坡、泥石流溝眾多;札木弄溝出口處1900年古滑坡的堆積物明顯,面積約3.4km2;札木弄溝為一溝床切割很深的陡峭山谷,根據(jù)數(shù)字高程模型繪制札木弄溝縱剖面AB(圖3),該溝上陡下緩的特征明顯.2.2巖石學(xué)和剖面札木弄溝山體主要為石炭系旁多群地層,以堅硬巖層為主,有軟弱夾層,巖性主要為石英巖、大理巖、砂巖和板巖互層及燕山期花崗巖1.在剖面上,上部以堅硬巖體為主,形成陡峭的谷坡;下部巖性相對軟弱,形成緩坡.2.3易貢藏布下游地區(qū)札木弄溝位于青藏“歹”字形構(gòu)造體系的北部弧形構(gòu)造南緣的當(dāng)雄—嘉黎斷裂帶上,受印度板塊北東向俯沖的影響,地殼快速抬升,最大速率達(dá)6.4mm/a.該區(qū)為西部地震活動最強(qiáng)烈的地區(qū)之一,易貢藏布下游為北東向林芝大斷裂,它與當(dāng)雄—嘉黎斷裂交叉的部位是著名的林芝—通麥地震帶.札木弄溝位于該帶的西側(cè),強(qiáng)烈的構(gòu)造作用在札木弄溝及其周圍形成了大量的線性構(gòu)造,根據(jù)衛(wèi)星遙感影像,當(dāng)雄—嘉黎斷裂帶在該區(qū)呈“之”字形,線性構(gòu)造主要呈NE向,少量呈SWW向或NW向分布(圖4).2.4降水期和降水印度洋暖濕氣流沿雅魯藏布江河谷北上,受念青唐古拉山脈的阻隔,在迫隆藏布和易貢藏布流域內(nèi)形成溫濕的氣候和豐富的降水.由于札木弄溝附近沒有氣象站,采用了離它最近的波密氣象站資料.據(jù)波密氣象站1990—1999年資料,年均氣溫8.8℃,最高月平均氣溫為17.2℃,最低月平均氣溫為-1.7℃,10年間最高氣溫為31℃,最低氣溫為-13.7℃,平均年降雨量957.84mm,每年5～9月為雨季,雨量占全年降水量的74.9%.3易貢梯度的形成分析易貢滑坡的發(fā)生是地質(zhì)、構(gòu)造、氣象因素等共同作用的結(jié)果.3.1凍融風(fēng)化作用顯著本區(qū)地殼的強(qiáng)烈上升,形成大量的線性構(gòu)造(圖4),線性構(gòu)造的切割作用,使巖體變得極為破碎,從而為滑坡提供了豐富的固體物質(zhì).雪線附近凍融風(fēng)化作用強(qiáng)烈,融水將表層風(fēng)化的物質(zhì)搬走,同時使下層基巖裸露而風(fēng)化作用加強(qiáng).本區(qū)較大的溫差引起的凍脹作用使風(fēng)化作用增強(qiáng).另一方面,札木弄溝上陡下緩的地形特征,使風(fēng)化物質(zhì)容易在緩坡處產(chǎn)生堆積,從而積累了大量的滑坡物質(zhì).3.2地震活動的影響青藏高原地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈,新構(gòu)造運(yùn)動在滑坡形成中的作用可歸納為:(1)活動斷裂使巖體破碎,為滑坡提供物質(zhì)來源;(2)地震作為新構(gòu)造運(yùn)動的表現(xiàn)方式之一,可作為外力直接誘發(fā)滑坡發(fā)生,也可使巖體松散,含水量增加,從而增大了坡體堆積的下滑力并減小抗滑力.2000年1～3月研究區(qū)周邊22°～35°N、88°～105°E范圍內(nèi)地震分布情況(圖5),研究區(qū)及其周圍地區(qū)基本上可分為3個地震密集帶:通天河上游、林芝—通麥、大理—昆明.札木弄溝位于林芝—通麥地震帶的中部偏西,頻繁的地震活動對札木弄溝滑坡的發(fā)育和發(fā)生起了重要作用.3.3積水比的影響提高了坡體重量,降低了坡體抗滑能力。根據(jù)考從衛(wèi)星影像圖上可以看出,易貢藏布流域內(nèi)分布著眾多的雪山、冰川(圖2,4).流域內(nèi)地形相對封閉,積雪和冰川融化的水多匯入易貢藏布.2000年5月份的雪線較低,大量的積雪使坡體物質(zhì)飽和,增加了坡體重量;積雪融水降低了滑坡體的抗滑能力;雪崩產(chǎn)生的沖擊力觸發(fā)滑坡發(fā)生(圖6).據(jù)波密氣象站資料,1995年開始,連續(xù)幾年降雨量偏大,尤其是1995、1996和1998年波密地區(qū)降水量較大(1130.0,1108.2,1068.4mm,圖7),是影響滑坡穩(wěn)定性的一個重要因素.滑坡發(fā)生前,從2000年3月20日氣溫開始升高,3,4月份平均氣溫接近年平均氣溫(圖8),氣溫升高使冰雪融化加劇.滑坡發(fā)生前后,該地區(qū)持續(xù)降水,2000年4月1日至4月9日,累計降雨量為42.9mm.降雨是滑坡發(fā)生的一個重要觸發(fā)因素.3.4滑坡體的滑坡體作用根據(jù)上述分析,推測滑坡發(fā)生過程為:氣溫轉(zhuǎn)暖,積雪大量融化,大量雪水進(jìn)入滑坡體,加上連續(xù)降雨,使滑坡體飽水.2000年4月9日,冰雪融化,產(chǎn)生雪崩,雪崩的沖擊力,使札木弄溝溝頭物質(zhì)失穩(wěn)下滑,溝內(nèi)堆積的大量的松散物質(zhì)在上部滑坡體的推動下,產(chǎn)生運(yùn)動,由于滑坡體充水,滑動面摩擦系數(shù)降低,加上札木弄溝高程差大,坡面上部較陡,使滑坡體啟動后迅速加速,在底面形成“氣墊效應(yīng)”,加速運(yùn)動的滑坡體掃動溝內(nèi)兩側(cè)的堆積物,從而在整個溝谷內(nèi)形成高速滑坡碎屑流;巨大的高程差使滑坡物質(zhì)具有極大的勢能,滑坡物質(zhì)沖出札木弄溝后繼續(xù)運(yùn)動,一直沖到河對岸的泥石流堆以上才停止運(yùn)動,形成天然壩,完全堵斷易貢藏布(圖6).4巖性條件札木弄溝大規(guī)模滑坡的原因歸納為:(1)線性構(gòu)造發(fā)育.沿溝有幾條較大NE向的線性構(gòu)造,被NWW向線性構(gòu)造切割,使溝內(nèi)巖體極為破碎;(2)地震活動.本區(qū)臨近林芝—通麥地震帶,地震活動頻繁;(3)地形條件.兩岸陡峻,縱剖面方向上陡下緩,巖體風(fēng)化作用強(qiáng),物質(zhì)容易在陡緩坡交界堆積,產(chǎn)生物質(zhì)與能量積累;(4)巖性條件.軟硬巖層相間,軟弱巖體起了隔水作用,使破碎的堅硬巖體風(fēng)化與冰脹作用加強(qiáng);同時,使水壓力增大,從而減小抗滑力并增大下滑力;(5)氣象.印度洋暖濕氣流在易貢藏布流域形成的豐富的降水,加速了風(fēng)化作用和物質(zhì)搬運(yùn)與堆積過程.這些影響因素經(jīng)過長期作用,在合適的外部誘發(fā)條件(如地震、雪崩、暴雨等)作用下,就會產(chǎn)生滑坡,這種大規(guī)模的滑坡活動可視為大量積累的滑坡物質(zhì)與重力能量的釋放過程.一次滑坡發(fā)生后,上述影響因素繼續(xù)發(fā)揮作用,整個溝谷進(jìn)入下一個物質(zhì)與