2019年7月23日贵州水城县鸡场镇滑坡-碎屑流特征与成因机理研究

郑光 许强 刘秀伟 李阳春 董秀军 巨能攀 郭晨

郑光, 许强, 刘秀伟, 等. 2020. 2019年7月23日贵州水城县鸡场镇滑坡-碎屑流特征与成因机理研究[J].工程地质学报, 28(3): 541-556. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2020-083
引用本文: 郑光, 许强, 刘秀伟, 等. 2020. 2019年7月23日贵州水城县鸡场镇滑坡-碎屑流特征与成因机理研究[J].工程地质学报, 28(3): 541-556. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2020-083
Zheng Guang, Xu Qiang, Liu Xiuwei, et al. 2020. The Jichang landslide on July 23, 2019 in Shuicheng, Guizhou: Characteristics and failure mechanism[J]. Journal of Engineering Geology, 28(3): 541-556. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2020-083
Citation: Zheng Guang, Xu Qiang, Liu Xiuwei, et al. 2020. The Jichang landslide on July 23, 2019 in Shuicheng, Guizhou: Characteristics and failure mechanism[J]. Journal of Engineering Geology, 28(3): 541-556. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2020-083

2019年7月23日贵州水城县鸡场镇滑坡-碎屑流特征与成因机理研究

doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2020-083
基金项目: 

2018年四川省科技计划重大研发项目 2018SZ0339

地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室自主研究课题 SKLGP2015Z023

国家创新研究群体科学基金 41521002

详细信息
    作者简介:

    郑光(1981-), 男, 博士, 高级实验师, 主要从事滑坡灾害防治和模型试验研究工作. E-mail: flywing140@163.com

    通讯作者:

    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. E-mail: xq@cdut.edu.cn

  • 中图分类号: P642.22

THE JICHANG LANDSLIDE ON JULY 23, 2019 IN SHUICHENG, GUIZHOU: CHARACTERISTICS AND FAILURE MECHANISM

Funds: 

the Major R & D Projects of Sichuan Science and Technology Plan 2018SZ0339

the Original Research Subject of SKLGP (Chengdu University of Technology) SKLGP2015Z023

the Science Fund for Creative Research Groups of the National Natural Science Foundation of China 41521002

  • 摘要: 2019年7月23日20时40分许, 贵州省水城县鸡场镇坪地村岔沟组发生高位滑坡, 高速运动的碎屑物质沿途铲刮坡面原有松散崩滑堆积物, 最终形成体积约为191.2×104 m3的堆积体, 摧毁坡脚的居民区, 造成43人遇难, 9人失踪。通过对灾害发生现场进行详细的地质调查, 本文综合运用无人机航拍、现场测试等技术手段, 对鸡场滑坡特征进行了详细描述, 初步阐述了滑坡发生的动力学过程和成因机理, 并对残余滑坡堆积体的潜在危险性进行了分析。初步研究结果认为, 滑坡源区特殊的地形条件、风化碎裂的玄武岩体和不利的岩体结构面是滑坡形成的内因, 强降雨的饱水加载和下渗软化作用, 以及公路切坡扰动是导致滑坡发生的外因。鸡场滑坡发生前斜坡无明显的变形迹象, 表现出极强的隐蔽性和突发性。滑坡发生后碎屑流远程运动了约1.3 km, 造成了巨大的危害。深入研究鸡场滑坡的形成过程和成灾机理, 对我国西南山区存在类似条件的地质灾害隐患点的减灾防灾工作, 具有重要的指导意义。
  • 图  1  鸡场滑坡发生前后影像图

    a. 2019年8月8日无人机影像图; b. 2018年11月14日Google Earth图像

    Figure  1.  Pre-sliding and post-sliding images of Jichang landslide

    图  2  鸡场滑坡区附近地质图

    1.乡镇; 2.公路; 3.水库; 4.河流; 5.鸡场滑坡; 6.岩层产状; 7.面理产状; 8.下三叠统飞仙关组第二段(T1f2); 9.下三叠统飞仙关组第一段(T1f1); 10.上二叠统宣威组第三段(P3x3); 11.上二叠统宣威组第二段(P3x2); 12.上二叠统宣威组第一段(P3x1); 13.中上二叠统峨眉山玄武岩第二段(P2-3em2); 14.中上二叠统峨眉山玄武岩第一段(P2-3em1)

    Figure  2.  Geological map of the investigated area showing the outline of Jichang landslide

    图  3  滑坡区域出露地层分布

    Figure  3.  The stratums and their distribution in Jichang landslide area

    图  4  县道旁出露的杏仁状玄武岩

    Figure  4.  Apricot basalt outcropping along the road

    图  5  滑床附近出露的灰绿色凝灰岩

    Figure  5.  Grayish-green tuff presented in surface of rupture

    图  6  鸡场镇滑坡滑前地貌

    (图据Google Earth, 2018年11月14日图像)

    Figure  6.  3D satellite image of the investigated area showing the outline of Jichang landslide(The image was taken on Mar. 18, 2014, copyright @Google Earth)

    图  7  滑源区历史影像图

    a. 2015年4月18日卫星影像; b. 2015年12月24日卫星影像; c. 2017年4月6日卫星影像; d. 2018年11月14日Google Earth影像; e. 2019年7月1日卫星影像; f. 2019年8月8日无人机影像图

    Figure  7.  Images of the landslides source area

    图  8  滑源区附近雷达卫星影像时序差分结果

    a.地表位移卫星数据时序差分图; b.监测点1形变曲线

    Figure  8.  Differential interference results of satellite images

    图  9  鸡场镇滑坡及堆积区3D全貌影像

    Figure  9.  3D aerial image of landslide source area and depositional area of Jichang landslide

    图  10  滑坡区无人机航拍DEM图像

    a.滑坡前1 : 10000DEM影像; b.滑坡后无人机航拍DEM

    Figure  10.  Pre-sliding and post-sliding DEMs of Jichang landslide

    图  11  鸡场滑坡碎屑流地质剖面图(a-e)

    剖面线位置见图 10b; 1.上二叠统宣威组第二段(P3x2); 2.上二叠统宣威组第一段(P3x1); 3.中上二叠统峨眉山玄武岩第二段(P2-3em2); 4.中上二叠统峨眉山玄武岩第一段(P2-3em1); 5.粉砂岩; 6.泥质粉砂岩; 7.炭质黏土岩; 8.豆鲕粒含铁质黏土岩; 9.黏土岩; 10.杏仁状玄武岩; 11.凝灰岩; 12.现地面线; 13.原始地面线; 14.滑面; 15.堆积体; 16.出水点; 17.居民房屋

    Figure  11.  Cross section a-e of Jichang landslide

    图  12  鸡场镇滑坡源区全貌

    Figure  12.  Landslide source area of Jichang landslide

    图  13  滑源区堆积体的物质组成

    Figure  13.  Deposit structure of accumulation in source area

    图  14  滑坡后壁渗出大量裂隙水

    Figure  14.  Fissure water seeping from cracks in the scarp

    图  15  滑源区中后部含水率剖面图

    Figure  15.  Curve of water content in the back of source area

    图  16  堆积体中部分布有大片泥淖

    Figure  16.  Mud area in the middle of source area

    图  17  滑坡东侧边界全貌

    Figure  17.  Eestern scarp of Jichang landslide

    图  18  滑坡西侧边界全貌

    Figure  18.  Wastern scarp of Jichang landslide

    图  19  滑坡左侧出露的基岩滑面

    Figure  19.  Tuff bedrock exposed in the left side of landslide

    图  20  滑移区堆积体底部挟带树木

    Figure  20.  Trees swept forwad by the mass of pass and entrainment zone

    图  21  滑移区堆积体具有反粒序结构

    Figure  21.  View of a profile from the eroded gully showing inverse grading

    图  22  滑移-铲刮区后部冲沟底部露出凝灰岩

    Figure  22.  Grayish-green tuff present at the bottom of a eroded gully in the back of landslide transportation area

    图  23  树木向滑坡外侧倒伏

    Figure  23.  Destroyed tresss laid down in direction of lateral of landslide

    图  24  居民楼上的蓄水塔被推翻

    Figure  24.  Pushed water tank on the building over by air pressure wave

    图  25  树木倒伏方向呈涡扇状环形排列

    Figure  25.  Destroyed trees laid down into a circle because of pressure wave of compressed air

    图  26  鸡场滑坡-碎屑流远程运动速度估算图

    Figure  26.  Velocity profile of Jichang long-runout landslide

    图  27  滑源区西侧出露的强风化玄武岩体

    Figure  27.  Strongly weathered basalt rock mass on the west side of source area

    图  28  滑前降雨过程曲线图

    Figure  28.  Cumulative curve of rainfall prior to landslide occurrence in Jichang town near the landslide

    图  29  公路建设与“7·23”滑坡的相对位置关系

    Figure  29.  The relative location of road construction area and 7·23 landslide

    图  30  7·23鸡场滑坡地震台站波形图(贵州省地震局提供)

    Figure  30.  Waveform of Jichang Landslide recorded by seismic station on July 23, 2019

    图  31  滑源区斜坡失稳发展演化过程示意图

    Figure  31.  Conceptual models of formation and development process of the rock mass in the source area

  • Cheng J S, Peng C L. 2016. Specification of geological map of Jichang mappable unit(1: 50000, G48E011011)[R]. Guiyang: Guizhou Geological Survey.
    Cruden D M, Martin C D. 2007. Before the Frank Slide[J]. Canadian Geotechnical Journal, 44(7): 765-780. doi: 10.1139/t07-030
    Evans S G, Guthrie R H, Roberts N J, et al. 2007. The disastrous 17 February 2006 rockslide-debris avalanche on Leyte Island, Philippines: a catastrophic landslide in tropical mountain terrain[J]. Natural Hazards and Earth System Sciences, 7(1): 89-101. doi: 10.5194/nhess-7-89-2007
    Huang R Q. 2008. Geodynamical process and stability control of high rock slope development[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 27(8): 1525-1544.
    Ouyang C J, Zhao W, Xu Q, et al. 2018. Failure mechanisms and characteristics of the 2016 catastrophic rockslide at Su village, Lishui, China[J]. Landslides 15 (7): 1391-1400. doi: 10.1007/s10346-018-0985-1
    Scheidegger A E. 1973. On the prediction of the reach and velocity of catastrophic landslides[J]. Rock Mechanics, 5(4): 231-236. doi: 10.1007/BF01301796
    The Survey Team for the Shuicheng Giant Landslide on July 23, 2019. Investigation report of the giant landslide of geological disasters in the Shuicheng County, Guizhou Province on July 23, 2019[R]. Guiyang: Guizhou Institute of Geo-Environment Monitoring.
    Xu Q, Dong X J, Li W L. 2019. Integrated space-air-ground early detection, monitoring and warning system for potential catastrophic geohazards[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 44(7): 957-966. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/whchkjdxxb201907003
    Xu Q, Tang M G, Huang R Q. 2015. Monitoring, early warning and emergency disposal of large-scale landslides[M]. Beijing: Science Press.
    Xu Q, Zheng G, Li W L, et al. 2018. Study on successive landslide damming events of Jinsha River in Baige Village on Octorber 11 and November 3, 2018[J]. Journal of Engineering Geology, 26(6): 1534-1551. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/gcdzxb201806017
    Xu Q. 2020. Understanding and consideration of related issues in early identification of potential geohazards[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, https://doi.org/10.13203/j.whugis20200043. doi: 10.13203/j.whugis20200043
    Zhang Y Y, Li X. 2017. Research progress on ground-airborne transient electromagnetic method[J]. Progress in Geophysics, 32(4): 1735-1741. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dqwlxjz201704043
    Zheng G, Xu Q, Ju Y Z, et al. 2018. The Pusacun rockavalanche on August 28, 2017 in Zhangjiawan Nayongxian, Guizhou: characteristics and failure mechanism[J]. Journal of Engineering Geology, 26(1): 223-240.
    Zheng G, Xu Q, Peng S Q. 2019. Mechanism analysis of the accumulation characteristics of rock avalanche[J]. Journal of Engineering Geology, 27(4): 842-852. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/gcdzxb201904018
    陈建书, 彭成龙. 2016.鸡场幅区域地质图说明书(1: 50000, G48E011011)[R].贵阳: 贵州省地质调查院.
    黄润秋. 2008.岩石高边坡发育的动力过程及其稳定性控制[J].岩石力学与工程学报, 27(8): 1525-1544. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2008.08.002
    水城县"7·23"特大山体滑坡成因调查组. 2019.贵州省水城县7·23特大山体滑坡地质灾害调查报告[R].贵阳.贵州省地质环境监测院.
    许强, 董秀军, 李为乐. 2019.基于天-空-地一体化的重大地质灾害隐患早期识别与监测预警[J].武汉大学学报(信息科学版), 44(7): 957-966. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/whchkjdxxb201907003
    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, 郑光, 李为乐, 等. 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[J].工程地质学报, 26(6): 1534-1551. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-406
    许强. 2020.对地质灾害隐患早期识别相关问题的认识与思考[J].武汉大学学报(信息科学版), https://doi.org/10.13203/j.whugis20200043. doi: 10.13203/j.whugis20200043
    张莹莹, 李貅. 2017.地空瞬变电磁法研究进展[J].地球物理学进展, 32(4): 1735-1741. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dqwlxjz201704043
    郑光, 许强, 巨袁臻, 等. 2018.2017年8月28日贵州纳雍县张家湾镇普洒村崩塌特征与成因机理研究[J].工程地质学报, 26(1): 223-240. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2018.01.023
    郑光, 许强, 彭双麒. 2019.滑坡-碎屑流的堆积特征及机理分析[J].工程地质学报, 27 (4): 842-852. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-241
  • 加载中
图(31)
计量
  • 文章访问数:  2472
  • HTML全文浏览量:  1011
  • PDF下载量:  262
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2020-03-23
  • 修回日期:  2020-04-30
  • 刊出日期:  2020-06-25

目录

    /

    返回文章
    返回