2018年10月和11月金沙江白格两次滑坡-堰塞堵江事件分析研究

许强 郑光 李为乐 何朝阳 董秀军 郭晨 冯文凯

许强, 郑光, 李为乐, 何朝阳, 董秀军, 郭晨, 冯文凯. 2018: 2018年10月和11月金沙江白格两次滑坡-堰塞堵江事件分析研究. 工程地质学报, 26(6): 1534-1551. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-406
引用本文: 许强, 郑光, 李为乐, 何朝阳, 董秀军, 郭晨, 冯文凯. 2018: 2018年10月和11月金沙江白格两次滑坡-堰塞堵江事件分析研究. 工程地质学报, 26(6): 1534-1551. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-406
XU Qiang, ZHENG Guang, LI Weile, HE Chaoyang, DONG Xiujun, GUO Chen, FENG Wenkai. 2018: STUDY ON SUCCESSIVE LANDSLIDE DAMMING EVENTS OF JINSHA RIVER IN BAIGE VILLAGE ON OCTORBER 11 AND NOVEMBER 3, 2018. JOURNAL OF ENGINEERING GEOLOGY, 26(6): 1534-1551. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-406
Citation: XU Qiang, ZHENG Guang, LI Weile, HE Chaoyang, DONG Xiujun, GUO Chen, FENG Wenkai. 2018: STUDY ON SUCCESSIVE LANDSLIDE DAMMING EVENTS OF JINSHA RIVER IN BAIGE VILLAGE ON OCTORBER 11 AND NOVEMBER 3, 2018. JOURNAL OF ENGINEERING GEOLOGY, 26(6): 1534-1551. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-406

2018年10月和11月金沙江白格两次滑坡-堰塞堵江事件分析研究

doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-406
基金项目: 

国家创新研究群体科学基金 41521002

国家自然科学基金重大项目 41790445

国家自然科学基金重点项目 41630640

详细信息
    作者简介:

    许强(1968-), 男, 博士, 教授, 博士生导师, 主要从事地质灾害评价预测与防治处理研究.Email:xq@cdut.edu.cn

  • 中图分类号: P642.22

STUDY ON SUCCESSIVE LANDSLIDE DAMMING EVENTS OF JINSHA RIVER IN BAIGE VILLAGE ON OCTORBER 11 AND NOVEMBER 3, 2018

  • 摘要: 2018年10月11日和11月3日,在西藏自治区江达县波罗乡白格村与四川省白玉县绒盖乡则巴村交界处金沙江西藏岸(右岸)先后两次发生大规模高位滑坡,堵塞金沙江,形成堰塞湖。尤其是第二次滑坡-堰塞堵江,因坝体过高(堰塞湖水位可到50 m),堰塞湖库容较大(超过5×108 m3),不得不通过修建导流槽主动降低堰塞湖水位。经过人工干预,第二次堰塞体于11月13日被完全冲开,险情得以解除,但下泄的洪水在下游四川、云南境内仍造成严重的洪涝灾害。本文通过对两次滑坡的现场地质调查,结合历史遥感影像解译、InSAR监测、无人机航拍、地面变形监测等技术手段,查明了白格滑坡区斜坡的变形历史、两次滑坡及其堰塞堵江的基本特征及其动态演化特征,简述了第二次滑坡-堰塞体的应急处置以及为保证现场施工安全所开展的"实战性"监测预警工作。在同一部位先后两次发生大规模滑坡堵江事件并对其采取了及时有效的应急处置,其案例非常典型,对类似地质灾害事件具有很好的参考借鉴意义。
  • 图  1  滑坡区地质构造图

    1.三叠系上统金古组:岩屑砂岩、岩屑长石砂岩夹生物碎屑灰岩; 2.三叠系上统下逆松多组上段:细晶灰岩、白云岩夹生物碎屑灰岩; 3.三叠系上统下逆松多组下段:长石岩屑砂岩、粉砂岩与泥质板岩互层, 偶夹灰岩; 4.石炭系上统生帕群:岩屑砂岩、砂质板岩、灰岩、粉砂岩等; 5.奥陶系上统雄松群片麻岩组:含石榴石黑云母斜长片麻岩、角闪石斜长片麻岩; 6.华力西期金沙江超镁铁质岩带、蛇纹岩; 7.燕山期戈坡超单元细-中细粒二长花岗; 8.燕山期则巴超单元木扎细粒、中细粒花岗闪长岩、石英闪长岩; 9.断层及编号; 10.背形; 11.岩层产状; 12.地层界线; 13.河流; 14.泉点位置; 15.滑坡边界; 16.高程点; 17.房屋; 18.地名

    Figure  1.  Geological setting of the study area

    图  2  滑坡区出露的地层

    Figure  2.  Observed stratum in the landslide area

    图  3  主滑坡区附近出露的岩层露头

    a.滑坡顶部的道路旁出露片麻岩体; b.滑坡后壁出露绿白色碎粉状蛇纹岩

    Figure  3.  Exposed rock outcrops near the main landslide area

    图  4  滑坡源区历史影像图

    a. 1966年2月8日KH-4A影像; b. 2011年3月4日GE-1影像; c. 2015年11月13日ZY-3影像; d. 2017年1月15日GF-2影像; e. 2018年2月28日GF-2影像; f. 2018年8月29日Planet影像; 图中箭头指向拉裂缝位置, 虚线圆圈指示滑塌区

    Figure  4.  Evolution of the landslide source area(arrows point to cracks; scarp areas enclosed in red circles)

    图  5  2011年3月4日~2018年2月28日滑坡体上道路形变和变形分区图

    Figure  5.  Observed deformation in roads within the landslide, and proposed deformation-based partition map from March 4, 2011 to February 28, 2018

    图  6  滑坡累积位移图

    Figure  6.  Cumulative displacement map of landslide

    图  7  基于像素偏移量追踪技术得到的滑坡区形变分布

    本图由东方致远公司提供

    Figure  7.  Three-dimensional displacement in landslide area based on pixel-offset tracking

    图  8  滑坡前后影像图

    a.滑坡前2018年2月28日Google Earth影像; b.第一次滑坡后2018年10月12日无人机影像; c.第二次滑坡后2018年11月5日无人机影像; d第二次滑坡后的地形图; 图中红色虚线表示第一次滑坡(10.11)边界, 黄色虚线表示第二次滑坡(11.03)边界

    Figure  8.  Landscape disruption after each landslide

    图  9  金沙江白格滑坡剖面图(1-1'剖面)

    1.奥陶系上统雄松群片麻岩组; 2.华力西期金沙江超镁铁质岩带、蛇纹岩; 3.滑坡堆积体; 4.第四系覆盖层; 5.角闪石斜长片麻岩; 6.蛇纹岩; 7断层及代号; 8.第一次堰塞坝泄洪通道

    Figure  9.  Cross section of Baige landslides

    图  10  “10.11”白格滑坡堰塞坝全貌及分区图

    a.白格滑坡-堰塞体全貌及分区图; b.滑坡发生前后地形变化图

    Figure  10.  Overview and source-deposit zones of the"10 · 11"Baige landslide

    图  11  第一次滑坡-堰塞堵江自然泄洪后形成的导流槽

    摄于2018年10月15日

    Figure  11.  Natural spillway on October 15, 2018

    图  12  涌浪影响区三维影像

    红色箭头指示堆积区与涌浪影响区边界

    Figure  12.  Three-dimensional image of surge area

    图  13  K1区裂缝分布情况

    图中箭头所指为裂缝带

    Figure  13.  Cracks distribution in K1 area

    图  14  K2区裂缝分布情况

    图中箭头所指为裂缝带

    Figure  14.  Crack distribution in K2 area

    图  15  K3区全貌

    图中箭头所指为裂缝带

    Figure  15.  Shear cracks in K3 zone

    图  16  第一次泄洪后无人机正射影像(10月16日)

    Figure  16.  UAV ortho photo after the natural discharge on October 16(October 16)

    图  17  第一次泄洪前后差分模型(10月12~16日)

    Figure  17.  Elevation change induced by the natural discharge between October 12 to 16

    图  18  “11.03”白格第二次滑坡堰塞坝全貌及分区图

    a. “11·03”白格滑坡堰塞坝全貌及分区图; b. “11·03”白格滑坡前后地形变化图

    Figure  18.  Overview and source-deposit zones of the"11 · 03" Baige landslide

    图  19  第二次滑坡流通铲刮区全貌

    图中虚线为第二次滑坡边界

    Figure  19.  Transportation and scraping area of the second event

    图  20  两次滑坡形成的堰塞坝的对比分析图(10月12日~11月5日)

    a. 10月13日无人机正射影像; b. 11月5日无人机正射影像; c. 10月13日~11月5日堰塞坝地形变化图; d.典型堰塞坝剖面图

    Figure  20.  Geometries of landslide dams evolution comparison chart of front and rear dams(October 12-November 5)

    图  21  导流槽开挖完成后影像和开挖前后地形变化图(11月5~12日)

    Figure  21.  UAV image after spillway construction and induced elevation change between November 5 to 12

    图  22  第二次泄流后影像和泄流前后地形变化图(11月5~13日)

    Figure  22.  UAV image after the second discharge and induced elevation change between November 5 and 13

    图  23  白格滑坡现场监测点布置图

    Figure  23.  Layout of monitoring points in Baige landslide

    图  24  4号裂缝计实时监测曲线

    Figure  24.  Real-time landslide displacement atcrack gauge No.4

    图  25  4号裂缝计实时过程预警曲线

    图中, 横轴为时间轴, 绿色曲线表示累计位移; 红色曲线表示变形速率(v); 红色向上的柱状图表示速率增量Δv>0, 蓝色向下的柱状图表示Δv≤0;浅蓝色曲线为改进切线角(α)。下同

    Figure  25.  Early-warning triggering based on deformation process at crack gauge No.4

    图  26  改进切线角模型预警过程

    Figure  26.  Early warning triggering based on the improved tangential angle(α)

    表  1  研究区历史遥感影像

    Table  1.   Satellite images of the study area

    序号 影像拍摄时间 卫星名称 分辨率/m
    1 1966年2月8日 美国KeyHole卫星(KH-4A) 2.7
    2 2011年3月4日 美国GeoEye-1卫星(GE-1) 0.41
    3 2014年1月8日 国产资源三号卫星(ZY-3) 2.1
    4 2014年12月28日 国产资源三号卫星(ZY-3) 2.1
    5 2015年2月22日 美国GeoEye-1卫星(GE-1) 0.41
    6 2015年8月10日 国产高分一号卫星(GF-1) 2.0
    7 2015年11月13日 国产资源三号卫星(ZY-3) 2.0
    8 2016年1月6日 国产资源三号卫星(ZY-3) 2.1
    9 2016年5月23日 国产高分一号卫星(GF-1) 2.0
    10 2017年1月15日 国产高分二号卫星(GF-2) 0.8
    11 2017年8月5日 国产高分二号卫星(GF-2) 0.8
    12 2017年10月18日 国产高分二号卫星(GF-2) 0.8
    13 2017年12月21日 国产高分二号卫星(GF-2) 0.8
    14 2018年2月28日 国产高分二号卫星(GF-2) 0.8
    15 2018年8月29日 美国Planet卫星 3.0
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  • Chai H J, Liu H C, Zhang Z Y. 1995. The catalog of Chinese landslide dam events[J]. Journal of Geological Hazards and Environment Preservation, 6(4):1-9. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199500059610
    Chai H J, Liu H C, Zhang Z Y. 2000. The temporal-spatial distribution of damming landslides in China[J]. Journal of Mountain Science, 18 (S):51-54. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=57a28c6d1792bf4206ceb4b7581c994b
    Hu X W, Huang R Q, Shi Y B, et al. 2009. analysis of blocking river mechanism of Tangjiashan landslide and dam-breaking mode of its barrier dam[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics & Engineering, 28(1):181-189. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=yslxygcxb200901024
    Liu C Z. 2006. Basic problem on emergency disposition of abrupt heavy geological disaster[J]. Journal of Natural Disasters, 15(3):24-30. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zrzhxb200603005
    Lu Z Y. 1998. The main types and charcteristies of river stoppage caused by slide and its countermeasures[C]//Landslide Collection. Beijing: China Railway Publishing House: 108-118.
    Peng D L, Xu Q, Dong X J, et al. 2017. Accurate and efficient method for loess landslide fine mapping with high resolution close-range photogrammetry[J]. Journal of Engineering Geology, 25(2):424-435. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=gcdzxb201702021
    Xu Q, Tang M G, Huang R Q. 2015. Monitoring, early warning and emergency treatment of large landslides[M]. Beijing:Science Press.
    Xu Q, Zhang S, Li WL, van Asch T W J. 2012. The 13 August 2010 catastrophic debris flows after the 2008 Wenchuan earthquake[J]. China Natural Hazards and Earth System Science, 12 (1):201-216. doi: 10.5194/nhess-12-201-2012
    Xu Q, Zeng Y P, Qian J P, et al. 2009. Study on a improved tangential angle and the corresponding landslide prewarning criteria[J]. Geological Bulletin of China, 28(4):501-505. http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTotal-ZQYD200904013.htm
    Xu Z M, Liu W L, Huang R Q. 2013. Geomorphological Effects of Landslide Damming[J]. Quaternary Sciences, 33(3):490-500. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dsjyj201303009
    Xu Q, Shang Y, Asch T van. et al. 2012. Observations from the large, rapid Yigong rock slide-debris avalanche, southeast Tibet[J]. Canadian Geotechnical Journal, 49(5):589-606. doi: 10.1139/t2012-021
    Yan R. 2006. Secondary disaster and environmental effect of landslided and collapsed dams in the upper reaches of Minjiang River[D]. Chengdu: Sichuan University.
    Zhan W W, Huang R Q, Pei X J, et al. 2017. Empirical prediction model for movement distance of gully-type rock avalanches[J]. Journal of Engineering Geology, 25(1):154-163. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=gcdzxb201701021
    柴贺军, 刘汉超, 张倬元. 1995.中国滑坡堵江事件目录[J].地质灾害与环境保护, 6(4):1-9. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199500059610
    柴贺军, 刘汉超, 张倬元. 2000.中国滑坡堵江发育分布特征[J].山地学报, 18(增):51-54. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/sdxb2000Z1011
    胡卸文, 黄润秋, 施裕兵, 等. 2009.唐家山滑坡堵江机制及堰塞坝溃坝模式分析[J].岩石力学与工程学报, 28 (1):181-189. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2009.01.024
    刘传正. 2006.重大突发地质灾害应急处置的基本问题[J].自然灾害学报, 15(3):24-30. doi: 10.3969/j.issn.1004-4574.2006.03.005
    卢螽槱. 1988.滑坡堵江的基本类型、特征和对策[C]//滑坡文集(六).北京: 中国铁道出版社: 108-118. http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/6268
    彭大雷, 许强, 董秀军, 等. 2017.基于高精度低空摄影测量的黄土滑坡精细测绘[J].工程地质学报, 25(2):424-435. http://www.gcdz.org/CN/abstract/abstract12368.shtml
    徐则民, 刘文连, 黄润秋. 2013.滑坡堵江的地貌效应[J].第四纪研究, 33(3):490-500. doi: 10.3969/j.issn.1001-7410.2013.03.09
    许强, 汤明高, 黄润秋. 2015.大型滑坡监测预警与应急处置[M].北京:科学出版社.
    许强, 曾裕平, 钱江澎, 等. 2009.一种改进的切线角及对应的滑坡预警判据[J].地质通报, 28(4):501-505. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgqydz200904011
    严容. 2006.岷江上游崩滑堵江次生灾害及环境效应研究[D].成都: 四川大学. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10610-2006188941.htm
    詹威威, 黄润秋, 裴向军, 等. 2017.沟道型滑坡-碎屑流运动距离经验预测模型研究[J].工程地质学报, 25 (1):154-163. http://www.gcdz.org/CN/abstract/abstract12336.shtml
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-12-06
  • 修回日期:  2018-12-09
  • 刊出日期:  2018-12-25

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