1月22日，云南省昭通市鎮(zhèn)雄縣發(fā)生山體滑坡災害,造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。滑坡的具體地點位于鎮(zhèn)雄縣塘房鎮(zhèn)涼水村中，合興與和平兩個村民小組后山的斜坡上。
滑坡多發(fā)生于地震或雨季暴雨后，為何在冬季寒冷低溫，且無暴雨的情況下當?shù)貢l(fā)生滑坡？多家科研單位和高校的研究人員進行了現(xiàn)場調(diào)查、遙感分析和數(shù)值計算。
近日，中國科學院成都山地災害與環(huán)境研究所研究員、長江大學教授陳寧生接受了《中國科學報》的采訪，介紹了此次滑坡成因調(diào)查的最新進展。他表示，基于目前實地的勘察和調(diào)防，初步分析認為鎮(zhèn)雄“1.22”滑坡系臨界穩(wěn)定態(tài)斜坡巖體在低溫凍脹條件下失穩(wěn)引發(fā)。目前，研究團隊正進一步研究災害發(fā)育條件與機制。
典型的小滑大災
截至1月25日20時4分，鎮(zhèn)雄縣“1·22”山體滑坡災害中的44名失聯(lián)人員已全部搜救出來，遺憾的是均無生命體征。此次滑坡造成的死傷人數(shù)較多，屬特大型災害。“經(jīng)遙感細致分析，此次滑坡堆積體的總量為11萬立方米，為中型滑坡，但產(chǎn)生了特大型的災害，所以此次為典型的小滑大災。”陳寧生表示。
災害發(fā)生后的第一時間，他就和團隊研究人員一起，前往鎮(zhèn)雄對現(xiàn)場進行空間和時間上的全面勘察、調(diào)訪和查閱，以及運用無人機遙感技術，對滑坡山體進行拍攝，獲取相關數(shù)據(jù)。
“在現(xiàn)場，我們主要察看滑坡滑下來量有多大，形成區(qū)的量是多少，以及堆積區(qū)的量又有多少。”陳寧生表示，因為不了解滑坡前的山體情況，所以也要對附近的居民進行走訪調(diào)查。
滑坡發(fā)生地位于云南高原烏蒙山北緣的構造侵蝕剝蝕中高山地貌區(qū)。根據(jù)現(xiàn)場勘察和遙感影像顯示，滑坡發(fā)生前，坡頂有裂隙發(fā)育，巖塊也出現(xiàn)風化，坡體結構破碎，為一個臨界穩(wěn)定態(tài)斜坡。“滑坡體的中段發(fā)育有一凹槽，形成了滑坡的臨空面，只要有外界的動力作用，滑坡便可能發(fā)生。”陳寧生表示。
低溫凍脹作用極可能最終觸發(fā)了滑坡發(fā)生
巖體有裂隙發(fā)育，加上外力的作用，才可能促成滑坡的發(fā)生。那此次滑坡的“力”又從何而來？
“在低溫且?guī)r土體有一定含水量的條件下，靠近地表巖體中的裂隙水可凍結成冰，深層巖體的水分在向上運移的過程中，促使凍結冰體增大，由此產(chǎn)生了凍脹力。”陳寧生表示，此凍脹力可誘發(fā)巖體裂隙擴展發(fā)育，造成巖體強度大幅降低，最終促進滑坡起動。
冰的形成，得有水以及低溫的“加持”。調(diào)查顯示，滑坡體后方有一匯水面積為0.33平方公里的沖溝。2023年沖溝夏季的最大流量可達0.4立方米每秒，而沖溝的匯水點海拔高程1966.0米，低于滑坡頂部，因此沖溝徑流入滲可以抵達滑坡的中上部。同時，滑坡的殘留基巖有2個相對的富水區(qū)，其下部發(fā)育黏土巖隔水層。
而低溫天氣提供了巖體凍脹的溫度條件。陳寧生介紹，滑坡地所在區(qū)域氣候屬高原季風氣候，多年平均降水量914.6毫米，冬季低溫天氣多有發(fā)生。氣象資料顯示滑坡發(fā)生時鎮(zhèn)雄站的氣溫-2.1℃，為當天最低氣溫段，而且滑坡所在地位于山區(qū)，氣溫會較鎮(zhèn)雄城區(qū)更低。
“滑坡形成區(qū)的最高海拔為1978米，比鎮(zhèn)雄縣城高出340米。海拔每上升100米，氣溫就會下降0.6℃，由此推算滑坡發(fā)生時當?shù)貧鉁乜梢缘竭_-5℃或更低，為巖體的結冰提供了條件。”陳寧生表示。
冬季滑坡防范察水源和裂縫很重要
盡管社會上對于冬季滑坡的關注度遠不如夏季滑坡，但研究顯示國內(nèi)外出現(xiàn)過諸多的冬季低溫巖質滑坡崩塌，巖體裂縫中水結冰后的凍脹力“不容小覷”。
陳寧生在自己的科普公眾號中寫道，2008年12月24日意大利Crammont的巖崩就是在零下5℃的條件下發(fā)生。“凍脹力是由于水結成冰后，體積增加9%而產(chǎn)生的對巖體的作用力，實驗顯示其值可達33兆帕以上，而風化砂巖的強度僅為3.8-27.0兆帕。”因此，凍脹力可能導致巖體的破裂并引起滑坡。
但整體而言，冬季滑坡的成因復雜，還有待繼續(xù)探索。“像在1943年大年初三，黃河流域發(fā)生的查那滑坡，至今都未能完全弄清原因。”陳寧生表示。
未來要如何防范冬季滑坡的發(fā)生？他認為，首先要摸排清楚極易發(fā)生冬季滑坡的區(qū)域，尤其是氣候較濕潤，且有水源的山區(qū)。“干燥的區(qū)域，則要察看是否有地下水的存在。”
他也建議多加對易發(fā)生滑坡的區(qū)域進行監(jiān)測，“注意山體是否有變形的跡象，除了觀察巖石的結構的變化外，還要看是否出現(xiàn)裂縫”。
本文鏈接：鎮(zhèn)雄山體滑坡提示： 水結冰的“凍脹力”不容忽視http://m.sq15.cn/show-11-2846-0.html
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