认识与防范高速远程滑坡

2017年6月24日，四川茂县叠溪镇新磨村发生高速远程滑坡碎屑流，形成特大滑坡灾害，使该村40余户农房被掩埋，90余人失联，再次引起了人们对高速远程滑坡的关注和重视。

茂县6.24高位山体滑坡现场照片

滑坡是自然界斜坡破坏形式中分布最广、危害最为严重的一种地质灾害，而在所有滑坡灾害中，高速远程滑坡常因其突发、剧烈、迅速及远程等特点，能造成更为严重的灾难，引起巨大的社会财富损失和人员伤亡，因此，成为最为严重的一种地质灾害类型。

关于高速远程滑坡，目前在国际上还没有一个严格的定义，通常认为滑坡的平均运动速度在20米/秒以上，并且滑体中心位置的垂直位移与水平位移比值小于0.6（约为tan32°，为国际公认的岩质材料摩擦系数经验值）时，即可认为是高速远程滑坡，相当于“极迅速”级别的滑坡。

由于高速远程滑坡危害重大，人们早在19世纪末就开始对它的成因和运动机理进行了研究。最早可追溯到1881年Heim对瑞士Elm滑坡－碎屑流的运动过程和堆积物特征的论述。但真正引起全世界重视的是1963年意大利Vaiont滑坡，该滑坡体积为2.4亿立方米，滑速为30米/秒，滑坡引起的涌浪造成城镇毁灭和2000余人丧生。之后，多国学者对高速远程滑坡的形成机理开展了大量的研究。但是到目前为止，它依然被称为地质界最神秘的现象之一，并且在全世界范围内都发育并存在极大隐患和危害。

2008年汶川地震青川东河口高速远程滑坡

2008年汶川地震诱发了数以万计的崩塌、滑坡等地质灾害，在众多地质灾害中，由地震触发了大量高速远程滑坡，如汶川映秀牛圈沟高速远程滑坡碎屑流、龙门山镇谢家店子高速远程滑坡、水磨沟高速远程滑坡和青川东河口滑坡－碎屑流等，这些滑坡在其运动过程中多数表现出由崩滑向碎屑流逐渐过渡的形式，最终以高速远程滑坡－碎屑流的复合形式出现。

东河口高速远程滑坡原始坡度为35°左右，滑坡后缘高程1350米，坡脚河谷高程650米，相对高差700米。在地震强烈震动作用下，斜坡上部强风化岩体震裂，发生高速抛射、碰撞、铲刮，并转化成碎屑流，最大运动距离2500-2700米，滑坡堆积物厚度约30~40米，局部可达50米，滑坡方量约1300万立方米，其导致东河口村面目全非，滑坡堆积物掩埋了4个社、约260名村民，形成30-50米的滑坡堵江坝。

青川东河口高速远程滑坡滑动后照片（2008，镜向W，引自张永双(2014)）

2017年“6·24”茂县叠溪特大滑坡灾害

2017年6月24日凌晨5时40分左右，四川省阿坝州茂县叠溪镇新磨村发生特大滑坡灾害，滑体从高3400余米的高度，高速远程冲毁位于2300米的新磨村，滑坡堆积区体积达300-1500万立方米，最大落差1100-1150米，最长运动距离2500余米，滑坡造成新磨村新村组40多户农房被掩埋，90余人失联。

茂县“6·24”特大滑坡产生的超前气浪携带滑坡碎屑体穿越河流冲至对岸山坡，并爬高一百多米，冲毁滑坡所经过的建筑和树木，滑坡形成的堆积体堵塞河道，沿上游形成2千米的堰塞湖。

茂县6.24高位山体滑动前遥感影像

茂县6.24高位山体滑坡灾后无人机遥感影像（据四川省地质调查院，2017年6月27日拍摄）

茂县6.24高位山体滑坡超前气浪摧毁树木

根据高速远程滑坡活动的时间和空间特征，一般可将其划分为启程、近程和远程三个相互连续的活动阶段，并相应地由崩塌区（滑源区）、撞击区、铲刮区（运移区）和堆积区（碎屑流堆积区）等四部分组成，运动过程中一般会产生铲刮、气垫、液化和流化等效应，从而导致高速远程滑坡具有体积大、运移速度快、能量大以及危害严重等特点。

体积大。高速远程滑坡通常体积巨大，一般在数百万方以上，可达几千万立方米、上亿立方米甚至几十亿立方米，如西藏易贡高速远程滑坡即达3亿立方米。

垂直落差大。高速远程滑坡通常具有较大的落差，一般在几百米至数千米间，如2000年西藏易贡滑坡的垂直落差即达3330米，1970年秘鲁来瓦斯多－华斯卡兰滑坡碎屑流的垂直落差达4000米。

运动速度快。高速远程滑坡一般具有超乎异常的高速运动，在启程阶段，由于较大的垂直落差和高势能，这类滑坡一般都能获得较大的速度，加之多数滑坡剪出口附近滑床水平或略向上翘，从而导致滑坡体在近程活动阶段呈现飞行运动。此外，滑坡体也可能会受到沟谷两侧山体的阻挡而发生一次甚至多次碰撞，其结果往往使得裂隙化岩体破碎，为之后的碎屑流运动提供物质基础，并且在碰撞作用下，由于能量传递，部分岩体获得高速，呈现出加速运动效应。目前已知速度最高的两个高速远程滑坡分别达213米/秒（加拿大Avalanche Lake滑坡）和278米/秒（秘鲁Ynngay地震滑坡）。

超长运动距离和高流动性。高速远程滑坡一般具有难以预料的超长运动距离，在远程运动阶段，由于岩体已破碎成碎屑颗粒及末状粉尘，这些粉尘加上高速滑坡体所捕获的压缩空气共同形成隙间流体，该隙间流体能使带动它一起向前运动的粒径较大的碎屑颗粒产生一定的浮力，从而使碎屑颗粒能呈流动状态向前高速流动，即碎屑流，导致该类滑坡最大水平滑距是最大垂直落差的几十倍，甚至更大，并具有异常高的流动性，因而被称为高速远程滑坡－碎屑流。目前已知运动距离最大的滑坡是发生于30万年前的美国MountShasta滑坡－碎屑流，它在近乎水平的地面上运动了约43千米。

超前冲击气浪。超前冲击气浪是高速远程崩滑体，尤其是在碎屑流过程中，在其运动前方产生重要动力学现象，并产生巨大冲击破坏力，推倒房屋、折断树木等，如西藏易贡滑坡形成的超前气浪造成树木连根拔起，依山体坡势就地卧倒，直径1米的树木被拦腰折断，仅留有几十厘米至数米高的残桩。

能量大、威胁范围大。高速远程滑坡因落差大、高流动性，因而具有巨大的能量，在运动过程中往往能爬上并翻越相当高的山坡，如加拿大Avalanche Lake滑坡攀越了对面640米的高山。高速远程滑坡常常将其威胁到的不安全区域或危险区扩展到远在滑坡形成区之外，这种扩展是由其高速运动特征（超前冲击气浪、涌浪及溃坝洪水等）间接实现，或者通过高速远程碎屑流的长距离运动直接实现。

我国是一个地质灾害频发的国家，特别是在青藏高原及周缘地区，青藏高原新生代以来的强烈隆升，对周边地区气候与环境产生了重要影响。青藏高原在向东挤出过程中，使高原东部形成了显著的地形地貌、地质构造分异带，成为强烈构造活动区，导致地层岩性和岩体结构完整性差，地形陡峭，河流深切，为地震地质灾害频发区，因此，高速远程滑坡在此区极为发育。并且，在地震作用下形成的高速远程滑坡占据着重要的比重，比如2008年汶川8.0级地震以及1933年叠溪7.5级地震等强震期间就触发了大量大型高速远程滑坡。

除地震作用，降雨、融雪和人类工程扰动等现象，也能诱发大型高速远程滑坡，特别是当复杂的地形地貌、地震、干旱、暴雨等多种因素叠加在一个链条上时，如久旱后突逢强降雨就为高速远程滑坡的形成或演变提供了充分条件，其结果往往是一场强烈的地质灾害。

地质灾害的预防是世界性难题，特别是对于高速远程滑坡，由于其具有极强的突发性和极强的摧毁性，同时又是一种预报和防治难度极高的地质灾害，对我国，特别是西部高山峡谷区水利水电工程、铁路工程和人类生命财产构成严重的威胁。

高速远程滑坡在我国造成的群死群伤特大地质灾害事件屡见不鲜，应加强对这种灾害类型的调查与防范，但由于高速远程滑坡往往启动于千米之外的一级分水岭地带，属于“视线外”的调查，在时间和空间上往往很难进行精准预测预报。

由于高速远程滑坡运动过程的复杂性，对于高速远程滑坡的致灾范围预测还存在较大难度。但滑坡临滑前通常有许多前兆，我们也可以据此提前做一些防范工作。

（1）滑坡裂缝是滑坡形成过程中的一种重要伴生现象，随着滑坡的发展，滑坡裂缝会由少变多、由细变宽、由断续变为连贯，特别是高处山坡上出现大范围拉张裂缝，说明山坡已处于不稳定状态，此时应特别关注其发生发展，必要时及时撤离坡脚下居民或搬迁避让。

（2）滑坡前缘坡脚有堵塞多年的泉水突然涌出，或者泉水（水井）突然干枯，井水位突然变化等异常现象，说明滑体变形滑动强烈，可能会发生整体滑动。如1985年6月，长江三峡新滩滑坡频现，6月10日清晨，滑坡前舌已抵达江边，距离长江仅仅150米左右。与此同时，新滩镇附近突然喷砂冒水，有的间歇性喷砂高达三丈之多，一股股沙柱的喷发，预示着大规模滑坡的降临。

（3）动物通常会出现异常表现，有许多事例可以证明，动物对滑坡灾难的敏感程度比人强得多，如在1985年6月9日，地质巡视队员江朝甫在巡视新滩斜坡变形过程中，发现两条青蛇滑下沟底，奔逃向松树坡方向，认为“游蛇奔窜，必然有异”，果不其然，在不到半天的时间，新滩镇发生了第一次崩塌。

（4）此外，在房屋、城镇建设时，要避免在高山山前沟口选址，在汛期暴雨来临前，尤其是久旱后暴雨时，更要加强山前山顶的巡查工作。

（5）对于高速远程滑坡高风险区，要加强高速远程滑坡的调查工作，在有条件的情况下，可以结合高精度遥感和激光雷达等技术进行大面积的周期性监测工作。