汶川地震后绵远河流域地表隆升与侵蚀过程研究

发布时间：2019-09-02 20:20

【摘要】：5.12汶川大地震,在发生数秒内,随着地震波能量由震源向四周的释放,在龙门山地区的山体地表产生了规模大小不一、数量巨多的山体崩塌和滑坡,由此大量的松散堆积物堆积在龙门山地区内;再加之震后频繁爆发的强降雨,进一步的引发了该区的次生地质灾害,如泥石流。这些地质灾害所引发的不仅是地表侵蚀的过程,同时也是在改变该区域的地貌地表形态。绵远河流域,位于龙门山中段北部区域,东西夹于龙门山前山断裂带与后山断裂带之间,发震断裂带映秀-北川断裂带从该流域中部穿过。汶川地震中,该流域滑坡面积在50,000m2以上的大型滑坡就达12处之多,浅层滑坡更是广布。这些崩滑松散堆积物大量的堆积在流域内,为以后该流域频繁发生的泥石流地质灾害提供了物质来源。本论文依托于《汶川地震驱动的崩塌、滑坡和泥石流的河流响应过程研究》,对绵远河流域进行研究,其重点主要集中在地震驱动的构造隆升、同震崩塌滑坡及沉积通量、以及震后强降雨驱动的泥石流及其沉积通量基础上,计算流域内崩塌堆积物的卸载时间。利用ArcGIS 10.0软件对研究区内DEM数据进行空间分析,提取了绵远河流域的水系、地形坡度、坡向等地貌参数。此外,通过野外实地勘察确定崩塌、滑坡和泥石流的数量、空间分布特征和沉积量的大小。最后结合流域地貌演化特征以及分析研究动力学机制进行综合分析。本文取得以下认识:(1)绵远河流域的地貌发育和演化受到龙门山构造带控制:从地貌空间形态特征来看,地形坡度、坡向均受龙门山构造带的控制;从水系形态来看,绵远河的流向也受到龙门山构造带影响。(2)引发汶川地震活动的主断裂带映秀-北川断裂带从该流域的中部穿过,在造成地表位移的同时,也为引发山体崩塌滑坡等地表侵蚀提供了地质条件。(3)汶川地震驱动的地表破裂是引发山洪泥石流灾害的主要因素,为泥石流的发生提供了物质来源,区域性强降雨是滑坡、泥石流灾害的诱发因素,体现了汶川地震构造作用过程地表剥蚀过程和降雨过程之间的正反馈关系。(4)通过计算,汶川地震中研究区的同震地表隆升体积约为1.28×109m3,地震引发的同震地表侵蚀约为1.03×108m3,表明同震隆升量大于同震崩滑量,即流域内地貌出现新的增长。(5)根据经验公式估算,按研究区同震崩滑体的30%质量为可搬运的,即757.1×108kg,在绵远河现有的河流搬运能力的条件下,以及能够完全搬运出同震滑坡物质的前提下,意味着地震同震滑坡物质搬运出龙门山至少需要343yr。表明在一个的强震复发周期内,汶川地震产生的同震崩滑物质是可以搬运出龙门山,根据地壳均衡理论,地壳表层的物质被卸载,使得Moho面以下的软流圈物质的上涌,从而促使龙门山隆升,这与现今龙门山陡峻的地貌是一致的。
【图文】：

位置图,研究现状

汶川地震地震烈度图及研究区位置图（据中国地震局公布修改）

绵远河,绵阳,茂汶,地质简图

绵远河流域地质简图（据绵阳幅与茂汶幅拼接）
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P315.2

【参考文献】