大班山体滑坡泥石流教案及反思

　　大班山体滑坡泥石流教案及反思

【摘要】本文通过案例“四川茂县叠溪镇新磨村山体滑坡”还原了灾难发生动因，分析了滑坡灾难成因。提出了预防大于救灾、系统组合实用型专家组排查地灾危险源的独到见解，举例证明了山体滑坡预防成功的重要性。基本描述了滑坡前兆和多种监测预防技术，提出应急测绘技术与综合防灾二维码分级管控的新技术思路，给出了应急科学与工程创新发展答案和目标导向。

【关键词】山体滑坡、危险源、易滑体、粘接、裂隙、拉张、摩擦、崩塌、能量

一、还原茂县叠溪镇新磨村山体滑坡动态能量

四川省茂县叠溪镇新磨村在2017年6月24日5时38分55秒发生了山体滑坡。滑坡周边5公里内平均海拔约2967米，新磨村海拔为2308米。根据计算，还原灾难动态真像，崩塌出现猛烈下滑与继续下滑两段过程，一段猛烈下滑持续时间约100秒。二段继续下滑时间约148.42秒，两段滑坡完成时间为4分多钟，能量切换时间非常短，滑坡体大约有800万立方米，基本容重为2400万吨，滑坡最大落差约1600米，斜向倾角65~70度，平面滑动距离2500米至3000米。茂县山体滑坡崩塌体群屑流冲击力学计算：根据我对山体滑坡多次观测、多次治理、成功处置滑坡，用技术进行客观论证，多次观测到落差不一类型不同的山体滑坡，斜长100米、倾角在60度与70度左右的山体，上百吨易滑体通常在6~8秒钟不规则的完成崩塌。茂县山体滑坡动态也是不规则崩塌运动，易滑体在含水状态下随着65度的倾角在第一阶段产生不规则的撕裂能量、崩塌、乱窜、弹跳、直落方式，崩塌的山体与非滑体在第二阶段产生巨力摩擦、挤压、前拉后、后推前的动作和姿态，形成群屑流瞬间下滑，整个滑坡体出现拉张、撕裂、崩塌、乱窜、弹跳、挤压、摩擦、追赶等姿态，全部完成时约4分多钟，经过测试和计算分析，800多万崩塌体约等于2400多万吨，2400多万吨的崩塌体在斜高1765米的崖上，形成了一定能量，能量初始速度每秒为0米，末速每秒14.21米，平均速度每秒7.105米。易滑体滑动完成时间是248.428秒，约合4.14分钟，可见4.14分钟完成2400万吨滑坡体的冲击能量远远超过人力不可抗拒的万倍能量。巨大的能量突然在2017年6月24日清晨5时38分释放，把茂县叠溪镇新磨村40多户人家突然吞噬，山体崩塌冲击能量把房屋摧毁坍塌、埋压，受灾民众被砸的面目全非，部份受灾人员在滑坡应力的直接冲击下，以切割、撕裂、猛捅的动作方式，把受灾人员砸、撞、戳、砍、劈的尸首分离和臟器暴露、肝肠落地被快速被埋的迹象，场景惨不忍睹。川西高原茂县叠溪镇滑坡区和附近，由三个行政村组成，系两山夹一沟的峡谷地貌，松坪沟对河两岸的山势海拔较高，植被茂盛，气侯湿润，低温天气较长，在6月24日5时38分的叠溪镇天色还处于麻黑状态，多数人们还在睡觉，根本就没有逃生准备，所以死亡惨重。茂县叠溪镇滑坡是一次体积多、能量足、破坏性强、社会影响性特别巨大的灾难。要想在10米至40米的乱石堆和掩埋体、泥沙、碎石、混合泥土一共五种山体地质，以群冲群屑流方式释放滑坡能量，要想寻找到一名幸存者，真是难上加难，救援官兵只好擦干泪水，强忍悲痛，继续投入另一处搜救任务。根据滑坡灾害难度，茂县叠溪镇新磨村滑坡灾难事故应急救援，难度系数超越地震救灾，根据滑坡定性和事实分析得出结论，预防大于救灾。

二、茂县叠溪镇新磨村山体滑坡的综合性诱因分析

茂县叠溪镇新磨村位于岷江支流松坪沟，根据山洪灾害评价调查成果显示，[²]该村上游流域面积为507平方公里，河流水面平均比为3%，水流方位呈东南流势。根据气象资料显示，叠溪镇新磨村松坪沟上游14公里，在滑坡事发前一月，累计降雨量达到119毫米，事发前三天降雨量为12.5毫米，事发当天总降雨量6.5毫米。根据茂县叠溪镇新磨村地质结构分析，叠溪镇新磨村属于青藏高原挤压四川盆地的东缘地质能量聚积区，茂县是川西高原东部，我曾到过茂县叠溪镇两河口村、新磨村、磨房沟村，顺便对岩结构进行安全风险评价，用地矿动力学分析了沉积岩、千枚岩、粉沙岩、石灰岩几种岩质，对岩体的节理、裂隙、粘接性、摩擦性、能动性进行了综合分析，并对浅表堆积层作了动力分析，得知地质薄弱环节形成重大危险源。加之2008年5.12汶川特大地震释放能量的影响，导致岩石裂隙新增，岩体破碎，在高温严寒影响下出现热胀冷缩的反应，岩质开始加速风化，岩体变得更加松软，粘接系数与支撑系数逐步丧失，破碎的岩石难以支撑和维系易滑体重量，从而出现岩石结构撕裂与崩塌的糟糕状况，在雨水的诱因下，易滑体能量突然释放，厚薄不均的片片石，大规模的形成群屑流，不规则的圆石头呈弹跳、乱窜的方式砸向村子，导致了茂县新磨村重大人员伤亡的惨痛事实。

三、茂县滑坡灾难给我们生命安全带来的反思

地灾无情的吞噬很多生命，给我们带来一次次锥心之痛，一次次撕心裂肺，残酷与悲痛的客观事实，早已让我们痛心疾首，并多次发出反问，地灾的频繁发生，究竟该用什么办法来应对？面对鲜活生命被死神无情的夺走，我们显得多么无奈，多么被动。谁都知道生命是最宝贵的，而生命安全是最重要的，应当成为研究目标，应该成为总结的课题。我们面对灾难该静下心来认真分析、认真想想，想清楚生命安全的重要性？怎样维护和保障生命安全？生命安全从地灾方面如何入手，如何开启保护生命安全的重要举措？应急救援如何开展防灾、减灾、救灾的系统工作。单纯性的事故救援频繁的出现杯水车薪的局面，茂县叠溪镇新磨村山体滑坡就是客观事实，代价又太大，教训也惨痛！残酷的客观事实面前，证明了单纯的事故应急救援肯定行不通。也说明了灾难事故必须从系统的预防工作做好，摄入可行的安全应急技术预防措施，全面贯穿安全应急的系统思维，扎实做好安全应急救援系统工作，以安全风险分级管控与隐患治理闭环管控为保障体系。着力建设系统的应急科学与工程，夯实应急管理系统保障，创新和捕捉跨学科技术支撑应急救援，净化应急管理泡沬物质，改善应急管理虚幻不实的忽悠局面。

四、滑坡的预防、启示、前兆及测算公式

四川茂县叠溪镇新磨村山体滑坡，客观的看待灾难事故艰巨性，整个川西高原海拔较高，具有微弱的高原反应。预防地灾可以在直升机和相关装备配合下，也可做到实地勘测和评价危险源，完全有能力化解这场滑坡灾难。事实胜于雄辩，成功化解滑坡灾难大有案例，[³]云南怒江州贡山县普拉底乡腊早村一村民就成功预警滑坡泥石流的发生，在政府的协调指挥下，转移并安置了群众，避免181人的遇险遇难。就在事发前一天，一位心细的村民发现腊早河突然断流，村后山上乌云密布，加之近日连续强降雨，很快他意识到这是滑坡泥石流的前兆，他迅速将情况上报到村委会，逐级上报至县政府，并在同一时间协助村委会疏散了河道两边的村民。[³]

山体滑坡在笔者家乡四川彭州、都江堰、汶川很常见，笔者也多次成功化解规模不等的山体滑坡灾害，并做到无人员伤亡和贵重财物的损失。笔者从实际场景总结了一些滑坡规律和测算稳定系数的公式，期待各级专家斧正。

(一).大滑动之前，坡脚与易积水处有泉水再次复活的迹象，易滑体下部边缘泥浆涌出，水井有突然漏水迹象，或者水质浑浊、茶黄色等异色出现。

(二).在滑坡之前山体有倒“八”字的裂隙裂缝出现拉张、失衡，此种现象说明了易滑体部份在向滑落带产生坠性摩擦和挤压，此时，已进入临滑、崩塌、搬马牙、走山等状态。

(三).山脚浅表堆积土体和原貌不一样，出现隆升涌高和下沉现象，山体上部有裂缝产生分裂式拉张、顺滑式拉张以及摩擦运动等下沉现象，上沿浅表层有孤石的地方，它会发生沉降，位移和滚动的迹象。

(四).山体滑坡有裂隙裂缝的地方，要发生滑落之前，由于强降雨的开始和结束时，地表温度和裂缝温度不一样，裂缝里会出现雾气，而且易滑体均出下拉裂隙至裂缝演变。

(五).山体滑坡的外沿山体层纹、节理和裂隙发生沉降，或呈“Ⅴ”型断裂，外表常垮落泥土和撕裂岩石，随着倾斜倾角的度数摩擦发生，倾角度数越大，加上有水，粘接系数随之降低，推垮性破坏力学越强，相反，倾角度数越小，粘接系数不易丧失，推垮性破坏力学减弱。

(六).人为的破坏和影响山体物理支撑，把山体下部、两侧掘空、让山体形成悬崖形、孤岛形、侧凸形、侧凹形，修复和治理措施未及跟上，出现治理措施失效，上部山体重力坠向破坏的脆弱带，稍遇降水更快，更严重。

(七).由于强震烈度强，导致直接对山体破坏或次生灾害破坏。地震把山体浅表层震裂，岩体层纹裂隙裂缝增多而且很深，这类滑坡可通过降水或通过自身重力释放能量致灾。

(八).山体滑坡前也有地震前相似的宏观异常，如鸡鹅乱飞，狗不进舍，马不进圈，野生动物逃离，水冒泡，变色，变味等违反常规现象。

(九).山体滑坡的预警与工程改善获取数据计算方法，将N块易滑体滑动面剪切强度参数为tgΦ，C是全部除稳定系数fos，并使剪切成N个条块的易滑体沿滑动面全部处于静止平衡，此时得出fos，即为滑坡稳定系数，N块易滑体滑动面稳定系数基本上相等，差值微小，甚至没差值！

滑坡稳定计算比较，强度储备稳定系数与超载法稳定系数不相等，可以把强度储备法稳定系数看作fos1，超载法稳定系数看作fos2;

1)强度储备法稳定系数计算公式为fos1：

1=(wcosα·tgФ/fos1+C·L/fos1)/wsinα

2)超载法稳定系数计算公式为fos2：

1=(fos2·wcosα·tgФ+C·L)/fos2·wsinα

①其中fos1、fos2为强度储备法系数、超载法稳定系数，

②W为易滑体重量(KN)

③tαna正切、缩写α为易滑体倾角( ° )

④C为易滑体内聚力(kpa)

⑤L为易滑体动面长度(m)

⑥cos余弦、sin正弦是三角函数

山体滑坡动能释放的强弱，一般取决于易滑体与非滑体接触层面倾角度数大小，易滑体摩擦层面的韧性，均由易滑体的容重、地貌的凹凸系数、地质结构脆弱性而发生改变，系统的结合以上公式算出内聚力或粘接系数。我把能量释放方式分为三种，如下图所示。

五、滑坡的应急预防技术概论

认识滑坡前兆对预防滑坡灾难、滑坡监测与预警、工程改善滑坡能量很重要，预防滑坡可采用应急测绘技术，边坡雷达扫描技术，失衡观测技术，区域类比技术，地形地貌物理评价技术，小范围的可采用烟雾压入技术等！根据滑坡类型的成因选择实用技术，科学获取拉张、位移、沉降、变形、粘接、摩擦、支撑、内聚力稳定等系数，掌握山体滑坡薄弱环节，展开滑坡前兆能量转换和监测。获得科学可靠的能量数据后，针对性的建立防灾减灾措施和事故应急救援预案。紧盯危险源能量转换，精确削减危险源能量，把危险能量削减到最低风险。建立群测群防机制，优化组合权威技术、地矿实务、民间资深融为一体的专家组，全面系统的排查风险点，辨识危险源，分出地灾四级风险，并由上到下列出关键风险、重大风险、一般风险、低度风险，系统结合地理、地物、地质信息数据，绘制灾害风险实景图，给出投影坐标，结合工程改善、监测转移、应急救灾、双重预防机制等处置技术！用数字矩阵生成黑白相间的综合防灾二维码，畅通公众信息了解渠道，有效削减风险能量和消除隐患。

世上无难事，有心人事竞成，普通的山体滑坡和泥石流灾害，可防、可测、可改善！夯实发展安全应急技术为应急科学与工程的创新导向。以尊重生命、安全为天为防灾减灾主旨。鼓足勇气、俯下身子，清谈废务、真抓实干，切实把灾难预防工作抓细、抓实、抓牢！

＊注：文中应急测绘技术系笔者与同道开发，所涉领域包括农业灾害、国土灾害、洪水灾害、建筑物坍塌、矿山生产事故等！共分为防灾监测、决择指挥、事故救援三阶段内置，应急测绘部份科目已使用过，效果很好，实现了精确救援。文中部份数据是笔者经过多年观测、设置实际滑动场景进行论证、再进行物理解算，具有独创性。