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    7月底至8月初,重庆市遭遇新一轮强降雨天气过程。根据自然资源部和中国地质调查局的安排部署,中国地质调查局探矿工艺研究所(以下简称“探矿工艺所”)再次派出5名专家前往万州区、梁平区、云阳县、奉节县、黔江区、忠县等地进行地质灾害巡查,在重庆市常态驻守的3名专家也根据相关要求,前往九龙坡区对地质灾害点进行威胁范围复核。

    这样的地质灾害巡查,自重庆市进入汛期以来,已经持续了一个多月。白天顶风冒雨进行现场勘查,夜晚集中分析数据、撰写应急调查报告,这是地质灾害防御专家们在“七下八上”主汛期期间的工作常态。

    协力配合,筑牢汛期地灾安全防线

    7月上旬,重庆市遭遇了有记录以来最为猛烈的暴雨侵袭,局部地区的累计降雨量甚至刷新了历史纪录。以垫江县和忠县为例,在7月10日20时至11日8时之间,多个乡镇的气象站记录到了超过200毫米的降水量。在地质灾害防范工作的关键时期,自然资源部迅速启动重庆市地质灾害防御Ⅳ级响应,重庆市也随即启动了气象和地质灾害风险预警,多措并举全面做好重点区域地质灾害防治工作。

    探矿工艺所承担了重庆市汛期常态化的驻守任务以及机动防御工作。面对重庆地区雨势紧急且地质灾害频发的局面,探矿工艺所在第一时间组织召开2024年度汛期驻守与机动防御动员大会,制定详细的汛期防御工作方案,同时主动与重庆市规划和自然资源局对接,会商工作举措,按照重庆市统一部署成立联合专家指导组,共同开展重庆市特大型突发地质灾害隐患点的复核工作。

    深入排查,助力地灾隐患识别处置

    专家指导组一经成立即刻奔赴重庆市内10个受灾严重的区县,对地质灾害点进行现场应急处置。专家们白天冒着倾盆大雨进行实地勘查,夜晚则在各区县规划和自然资源局召开研讨会,对地质灾害的情况、现状稳定性、未来发展趋势及应对措施进行细致分析。时间紧、任务重,他们常常持续工作到凌晨。

    7月10日,在奉节县大树镇太阳丫口泥石流,专家指导组观察到泥石流形成区新发两处滑坡,泥石流拦挡坝已经淤满,建议及时疏散地质灾害危险区的9户13名居民,并开展专项治理,降低对附近居民的威胁。

    7月12日,在任家坡滑坡现场,专家指导组发现滑坡后缘出现拉张裂缝并明显加剧,建议当地政府及时撤离受影响的8户15人,并在监测设备发出警报后,迅速启动了紧急避险程序。

    7月17日,在忠县黄金镇黄金村1组的吴基坪1号滑坡现场,滑坡前缘出现整体变形,最大位移达到21厘米,专家指导组经过仔细勘查,判断该滑坡处于初始变形阶段,科学划定滑坡威胁范围,建议范围外转移的居民回家居住,区域内省道可有序恢复交通,达到即有效防控灾害风险又不过度防御的效果,得到当地政府和居民肯定。

    ……

    截至目前,专家指导组已完成了50多处地质灾害点的调查,指导完成了31处地质灾害的应急处置,针对重大地质灾害隐患提出应急处置建议30余份。

    创新赋能,着力提升科技防灾水平

    重庆市地质灾害“点多、线长、面广”。在此背景下,探矿工艺所的专家们在一线勘查,掌握一手资料的同时,积极利用人才队伍、技术理论优势,为当地地质灾害风险防控提供坚实的技术支持。

    聚焦三峡库区安全运行需求,探矿工艺所组建了云阳、奉节地质灾害专业监测预警团队,协助重庆市和云阳、奉节地质灾害防治主管部门先后建立专业监测与应急监测点120余处,构建了地质灾害监测预警综合信息平台,实现24小时自动监测。

    聚焦重庆市地质灾害防治难点,强化科学研究与技术创新。该所针对重大滑坡隐患,启动“空—天—地—深”一体化的专业监测流程,建立融合多源数据的三维地质模型,为深入研究滑坡成因机制、动态演化和防御措施奠定了基础。比如,针对库区劣化带地质演化与灾害隐患,该所研发了“岩体结构面信息智能识别技术”;针对高位崩塌等监测预警难题,研发了“一种非接触式表面变形定量监测预警方法及监测系统”。新技术充分利用无人机、人工智能深度学习等,提升了当地高位高陡地质灾害隐患识别、监测预警的智能化水平。

    为了提升地质灾害预警科学性与准确性,探矿工艺所专家团队还不断强化监测数据研究,通过大数据分析逐步探索建立数据滤噪的方法,解决数据“误差”问题,基于机器学习不断优化建立地质灾害预警模型,为科学预警探索阈值设定。

    当下,仍然是“七下八上”地质灾害汛期防治关键时期,探矿工艺所驻守专家团队将继续保持高度的责任心和紧迫感,紧密协同重庆市地质灾害防治主管部门,为安全度汛全力做好技术支撑。

    在垫江县规划和自然资源局会议室召开的会商会

    丰都县组现场调查和应急处置现场

    专家在万州现场调查

    探矿工艺所助力重庆市强降雨期地灾防御

    1月7日9时5分,西藏日喀则市定日县(北纬28.50度,东经87.45度)发生6.8级地震,震源深度10千米。地震发生后,中国地质科学院地质力学研究所“活动构造与断裂作用”创新团队迅速对本次地震的构造背景和发震断裂进行分析研判,确认本次地震是发生在青藏高原南部南北走向地堑系内,丁木错(登么错)断裂上的一次正断型地震事件。

    团队通过中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心获取了震中地区遥感影像;通过对国产高分二号卫星震前、震后光学影像的解译和匹配计算,发现在尼辖错湖以北发育约4千米长的同震地表破裂带(图1),在登么错湖东岸断续分布约10km长的形变带,推测可能是湖岸松散堆积物因地震震动引起的滑塌挤压作用形成的挤压鼓包和张裂隙(图2A,B)。震前、震后影像亚像素匹配结果显示,尽管这次地震是典型的正断事件,但由于发震断层走向近SN且倾角较缓,破裂带两侧地表水平位移显著(图1C,D,E,F):东西向伸展量最大可达3.9米(平均约2.5米),根据美国地质调查局(USGS)的震源机制解结果(断层倾角49°),推测本次地震的最大垂直位错量在4米以上,同时伴随平均约1米的左行走滑(最大约1.9米)。

    团队地震应急考察组已于1月11日抵达震中地区,开展关于本次地震地表形变和相关灾害特征的调查,以及发震机理、地震趋势的研究,以期为灾区震后恢复重建和区域未来强震风险分析提供科学数据支撑。

     

    图1 定日6.8级地震尼辖错湖以北地表破裂特征

    A-震前高分2号卫星影像;B-震后高分2号卫星影像;C-震前/震后卫星影像亚像素匹配计算获得的地表东西向位移场;D-震前/震后卫星影像亚像素匹配计算获得的地表南北向位移场;E-影像匹配获得的东西向最大位移;F-影像匹配获得的南北向最大位移。

     

     

     
    地质所开展西藏定日6.8级地震应急考察研究

    一、地表破裂带

        2010年4月15日-22日,地震应急现场工作队先后派出3个科考小组对玉树7.1级地震地表断层进行了考察。科考队员克服高原反应,跋山涉水,沿地表破裂带进行了一步一步追索。至4月22日,关于此次地震的地表破裂带的初步结论是:

        同震地表破裂带由3条主破裂左阶组成,总体走向310°,北侧主破裂长约16km,中间主破裂长约9km,南侧主破裂长约7km,总长约31km,另在微观震中南侧见有约2km长的雁列式张裂缝(图1)。各主破裂均由一系列支破裂雁列组成,支破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列或雁列式张裂缝。破裂为左旋走滑性质,最大走滑位移量位于北侧主破裂上,约1.8m。


    图1  玉树2010年4月14日7.1级地震地表破裂分布简图

    黑实线为地表破裂,黑虚线为雁列式张裂,红星为微观震中

        一些典型地点的破裂特征如下:

        破裂带的北西端点位于(N33°06′02.0″,E96°46′18.0″)附近,表现为雁列状的地表裂缝,裂缝逐渐变小直至消失(照片1)。


    照片1 北西端点地表破裂带

        从改点向NW追索,直至隆宝镇(N33°15'50.2",E96°25'49.9")一带(直线距离约36km),沿光缆线路挤压鼓包和裂缝带非常发育,并且连续,推测为地震过程中沿这种特殊结构面发育的特殊破裂现象(照片2)。但这一带未发现典型的地震地表破裂现象,仅在隆宝镇(N33°11'50.0",E96°35'00.8")处微观震中南侧一带见有约2km长的雁列式张裂缝(照片3)。鉴于这些特征,将破裂带的北西端点定位于(N33°06′02.0″,E96°46′18.0″)附近。


    照片2 (N33°07'59.7",E96°39'46.5")一带沿地下电缆铺设线路发育的鼓包与裂缝(镜向NW)


    照片3 隆宝镇(N33°11'50.0",E96°35'00.8")一带雁列式张裂缝(镜向E)

        从NW端点往南,在(N33°05'15.2",E96°47'51.9")处河床中,挤压鼓包和破裂清晰可见(照片4)。


    照片4 (N33°05'15.2",E96°47'51.9")处河床同震地表破裂(镜向S)

        至(N33°05'02.2",E96°48'16.7")一带,同震地表破裂带清晰(照片5)。破裂带总体走向310°,总体由两条地表破裂斜列组成,破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列,左旋走滑性质,实测同震左旋水平位错量约1.0-1.1m。北侧分支破裂叠加于老地震沟槽上,形成反向沟槽(照片6)。


    照片5 (N33°05'02.2",E96°48'16.7")同震地表破裂(镜向SE)


    照片6 (N33°05'02.2",E96°48'16.7")一带地震沟槽地貌(镜向SE)

        (N33°04'22.5",E96°49'31.9")一带,地表破裂带清晰(照片7)。破裂带总体走向320°,由两条地表破裂斜列组成,破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列,左旋走滑性质。该点是此次地震破裂实测水平位移量最大的地点,人工沿冲沟岸壁堆砌的石墙左旋位错量约1.8m(照片8)。该点略往北,实测冲沟沟壁得到的水平位错量为2.2m,但标志存在一定的不确定性,因此,最大位移取1.8m。


    照片7 (N33°04'22.5",E96°49'31.9")一带同震地表破裂(镜向NW) 


    照片8 (N33°04'22.5",E96°49'31.9")处人工石墙左旋同震位错约1.8m
    (镜向SW)

        至(N33°04'11.9",E96°49'54.2")一带,地貌上为地震坳槽,地表破裂带总体走向310°,由两条地表破裂斜列组成(照片9、10),分别分布于坳槽的两侧,破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列,左旋走滑性质。往北,地表破裂清晰、连续,多表现为2条发育有挤压鼓包的破裂和多条张裂缝。往南,破裂沿山前地震坳槽分布,现象清晰、分布连续。


    照片9(N33°04'11.9",E96°49'54.2")处地震坳槽与同震地表破裂(镜向SE)


    照片10(N33°04'11.9",E96°49'54.2")处地震坳槽NE壁上的同震地表破裂(镜向SE)

        在(N33°03'18.6",E96°51'15.2")一带,地表破裂带穿过河床,形成有规模不大的陷落塘,并延向基岩,破裂特征清晰,宽约25m,产状为40°∠50°(照片11、12)。这一带的公路路边实测左旋走滑量约1.5m,但存在有一定的不确定性。 


    照片11 (N33°03'18.6",E96°51'15.2")一带同震地表破裂与基岩断裂(镜向SE)


    照片12 (N33°03'18.6",E96°51'15.2")一带同震地表破裂(镜向NW)

        在(N33°01'42.3",E96°53'55.0")一带,地表破裂带由一系列支破裂雁列组成(照片13),总体走向310°。支破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列,左旋走滑性质。2条石砌墙左旋位错量均为1.1m(照片14)。往南,地貌上为坡中地震坳槽(照片15),此次地震破裂沿槽谷雁列分布。沿主破裂带追索,至(N33°01'23.5",E96°54'47.7")西侧,破裂带发散为雁列状的张裂隙并至该点处基本消失(照片16)。


    照片13(N33°01'42.3",E96°53'55.0")一带同震地表破裂(镜向NW)


    照片14 石砌墙体左旋位错量1.1m(镜向N)


    照片15 地震坳槽与同震地表破裂(镜向SE)


    照片16 西侧主破裂带尾端的雁列式张裂隙(镜向NW)

        在北侧主破裂带南端点(N33°01'23.5",E96°54'47.7")的北侧开始出露中间主破裂带,表现为与北侧主破裂带近于平行的一些雁列状的张裂隙,并延向结古镇赛马场。在赛马场(N33°00′14.5″,E96°56′29.3″)一带,表现为雁列状的地表裂缝连续分布(照片17)。




    照片17  结古镇赛马场(N33°00′14.5″,E96°56′29.3″)一带地表破裂带

        中间主破裂带至(N32°59'36.6",E96°59'08.7")一带,挤压鼓包、裂缝等地表破裂现象非常清晰(照片18)。实测庄稼地埂边左旋位错量约0.9m(照片19)。该破裂带的南端点在(N32°59′16.4″,E96°59′38.5″)一带,表现为雁列状的地表裂缝逐渐发散、变小而消失(照片20)。


    照片18 (N32°59'36.6",E96°59'08.7")一带地表破裂带(镜向NW)


    照片19 (N32°59'36.6",E96°59'08.7")一带田埂边实测左旋位错量0.9m


    照片20 (N32°59′16.4″,E96°59′38.5″)一带地表破裂发散并逐渐消失(镜向S)

        南侧主破裂带起于(N32°59'29.3",E96°59'30.9")附近,与中间主破裂左阶斜列。北端点一带表现为雁列状张裂隙(照片21)。破裂带穿过结古镇往玉树机场方向西侧山坡,形成一系列挤压鼓包、裂缝等地表破裂现象(照片22)。在禅古寺附近破裂带穿经公路、河床以及禅古寺,禅古寺全部毁坏(照片23、24)。实测河床边岸左旋位错量约0.5m。破裂带南端点位于禅古寺SE侧的山坡上,表现为一系列雁列状的地表裂缝逐渐发散、变小而消失。


    照片21 (N32°59'29.3",E96°59'30.9")一带地表破裂(镜向SE)


    照片22 结古镇往玉树机场方向西侧山坡上的地表破裂(镜向NW)


    照片23 禅古寺(N32°57'17.3",E97°02'04.3")一带地表破裂(镜向NW)


    照片24 破裂带穿经的禅古寺(镜向NW

        二、滑坡、崩塌

        隆洪达(N33°03′45.1″,E96°52′02.8″),出现10处山体基岩表层松散堆积物滑塌(照片22),最大滑塌体高100米,宽90米,滑塌方量共约5万立方米。确定烈度为Ⅸ度。

        甘达林(N33°04′58.9″,E96°49′12.4″),省道S308线路边山体出现5处崩塌现象(照片23),崩塌总方量数十方,大型岩块落下,最大直径1.7m,附近有6处滑坡(照片24),滑坡体合计约4000立方米。确定烈度为Ⅸ度。

     
         
    照片22 隆洪达基岩表层松散堆积物滑塌

     
    照片23 甘达林崩塌

     
    照片24 甘达林滑坡

        直隆盖托村附近(N33°08′27.2″,E96°43′47.2″),S308路面有2处滑坡掩盖路面(照片25),共计约1000方量,道路已被清理。确定烈度为Ⅸ度。


    照片25 直隆盖托村滑坡

        格惹同(N33°05′31.0″,E96°47′48.4″),附近边坡出现11处滑坡现象(照片26),总塌方量约9000方,确定烈度为Ⅸ度。


    照片26 格惹同山体滑坡

        一冲沟出山口处(N33°00′45.2″,E96°55′30.0″),两岸灰岩边坡均发生碎石滑塌,滑塌总方量约7000立方米,最大岩块为80cm(照片27)。山口冲洪积扇顶部产生锯齿状张性破裂,长度约20m,张开12cm,垂直位错10cm,裂缝走向120°(照片28)。此外,国道G214雁口山至结古段有30多处道路边坡塌方。

     
         
    照片27  冲沟口出山处(N33°00′45.2″,E96°55′30.0″)滑坡

     
         
    照片28  冲沟出山口处(N33°00′45.2″,E96°55′30.0″)地裂缝

      玉树7.1级地震断层地表破裂带和地质灾害调查报告