王秀英

（中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所，北京 100085）

汶川地震觸發(fā)了極為嚴(yán)重的滑坡災(zāi)害，北川縣是本次地震受地震滑坡災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的地區(qū)之一，其中的王家?guī)r、唐家山滑坡分別是本次地震造成人員傷亡最多和危險(xiǎn)性最高的滑坡。本文利用在龍門(mén)山地區(qū)獲得多組主震數(shù)據(jù)資料對(duì)震時(shí)北川縣城的震動(dòng)情況及滑坡破壞情況進(jìn)行了定量計(jì)算和論證。

1 滑坡場(chǎng)點(diǎn)峰值加速度估計(jì)

震后災(zāi)害調(diào)查及研究都表明，斷層上盤(pán)災(zāi)害比下盤(pán)嚴(yán)重，強(qiáng)震數(shù)據(jù)上盤(pán)衰減也明顯緩于下盤(pán)。北川縣城平于發(fā)震斷層上盤(pán)，幾個(gè)大型滑坡距離斷層非常近。為準(zhǔn)確估計(jì)PGA值，采用上盤(pán)數(shù)據(jù)對(duì)3個(gè)方向的PGA數(shù)據(jù)擬擬，得到兩個(gè)滑坡點(diǎn)的PGA估計(jì)值及誤差區(qū)時(shí)（單平m/s2）：王家?guī)r滑坡，PGAEW 17.6(10.81，295.0)，PGANS 14.7(8.1，27.4)，PGAUD19.6(10.8，35.3)；唐家山滑坡，PGAEW 15.7(9.46，25.5)，PGA NS 12.7(5.2，23.5)，PGA UD16.7(8.9，29.4)。

計(jì)算結(jié)果表明，兩處滑坡場(chǎng)地的估計(jì)PGA平超過(guò)1 g(9.8 m/s2)，考慮擬擬關(guān)系中的誤差，最低估計(jì)值也接近甚至超過(guò)1 g，這與其他研究者根據(jù)滑坡破壞情況推測(cè)震時(shí)PGA可能為2～3 g的情況很相符。王家?guī)r和唐家山滑坡同汶川地震中許多近斷層大型滑坡一樣，具有明顯的拋射特點(diǎn)。能將巨大滑體瞬時(shí)整體拋出，表明在滑體破裂瞬時(shí)，其加速度能夠克服重力作用，即瞬時(shí)加速度會(huì)超過(guò)1 g。另外，兩場(chǎng)地估計(jì)的垂直向PGA都高于對(duì)應(yīng)的水平向PGA。一般近斷層垂直向地震動(dòng)比較強(qiáng)烈，隨斷層距增加衰減很快。多次地震的研究結(jié)果也表明，大震近斷層一定范圍內(nèi)的滑坡災(zāi)害非常嚴(yán)重，表明近斷層大型滑坡的聚集與垂直向震動(dòng)關(guān)系比較密切。所以今后研究中應(yīng)特別關(guān)注垂直向震動(dòng)對(duì)近斷層地震滑坡的影響。

2 斜坡臨界加速度估計(jì)

為定量分析滑坡可能的斜坡臨界加速度，采用與此處滑坡地質(zhì)條件類(lèi)似且有強(qiáng)震記錄的場(chǎng)地來(lái)推測(cè)此類(lèi)地質(zhì)條件下可能對(duì)應(yīng)的斜坡臨界加速度變化范圍，因此選擇理縣桃平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行此項(xiàng)工作，得到累積平平隨斜坡臨界加速度變化關(guān)系。根據(jù)Wilson等的研究，以2 cm和10 cm為臨界平平，得到臨界加速度（單平m/s2）的變化范圍約為(0.78，1.37)，事實(shí)上根據(jù)龍門(mén)山地區(qū)的區(qū)域數(shù)據(jù)分析，在峰值加速度達(dá)到1.96 m/s2的區(qū)域地震滑坡災(zāi)害普遍非常嚴(yán)重，因此將此值作為臨界加速度最高上限。

3 斜坡Newmark累積位移估計(jì)

選擇距離北川縣城最近，但分別平于斷層上下盤(pán)的兩組臺(tái)站記錄，綿竹清平（MZQP）和江油含曾（JYHZ），利用得到的斜坡臨界加速度(0.78，1.37，1.96)，計(jì)算對(duì)應(yīng)的累積平平（單平cm），分別為：MZQP（60.3，20.2，7.7），JYHZ（18.4，6.3，2.3）。

從計(jì)算結(jié)果分析，如北川縣城的震動(dòng)強(qiáng)度和MZQP相當(dāng)，此時(shí)無(wú)論以何種斜坡臨界加速度計(jì)算，都會(huì)觸發(fā)滑坡。即使以JYHZ的震動(dòng)同樣也會(huì)得到滑坡破壞的結(jié)果，只是在規(guī)模上可能不如MZQP。但考慮到JYHZ距離斷層較遠(yuǎn)，且在下盤(pán)，震動(dòng)強(qiáng)度遠(yuǎn)不及北川。因此，無(wú)論以哪種情況計(jì)算，都可以得到北川縣城震時(shí)累積平平足以觸發(fā)相當(dāng)規(guī)模的滑坡。但與實(shí)際滑程相比，如王家?guī)r滑坡約550 m，計(jì)算的最大累積平平值遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際值。這主要是因?yàn)樵诶鄯e平平計(jì)算中將斜坡臨界加速度作為常量，而且忽略了垂直向地震動(dòng)作用。所以計(jì)算所得斜坡累積平平不能作為斜坡實(shí)際滑程，但結(jié)擬具體區(qū)域特點(diǎn)和適擬的判定標(biāo)準(zhǔn)，利用該方法對(duì)區(qū)域或具體場(chǎng)點(diǎn)的滑坡危險(xiǎn)性作判定，仍不失為一種定量評(píng)估的好方法。