美國華盛頓州西雅圖區(qū)域滑坡災(zāi)害評(píng)價(jià)

1、美國華盛頓州西雅圖區(qū)域滑坡災(zāi)害評(píng)價(jià) ［美］Rex L. Baum Jeffer A. Coe 等李 燁 譯；馮翠娥、田 芳 校譯在美國華盛頓州的西雅圖和普吉特灣地區(qū)，滑坡是分布廣泛、發(fā)生頻率較高的地質(zhì)災(zāi)害。該區(qū)最常見的滑坡是由暴雨誘發(fā)的淺層滑坡；許多滑坡又轉(zhuǎn)化成泥石流，造成極大的財(cái)產(chǎn)損失或交通中斷；盡管轉(zhuǎn)動(dòng)型或平滑型滑坡僅是偶爾出現(xiàn)，但也造成了重大的財(cái)產(chǎn)損失。1995～1996 年和 1996～1997 年冬季發(fā)生的上百次滑坡，再次

2、使普吉特灣地區(qū)很多研究團(tuán)體對(duì)確定滑坡易發(fā)區(qū)，采取一定措施減少將來由于滑坡造成的損失的研究產(chǎn)生了極大的興趣。USGS、西雅圖市和一些私人顧問公司之間進(jìn)行的非正式合作正著眼于滑坡災(zāi)害區(qū)的識(shí)別和填圖工作，并確定滑坡的時(shí)間特征。已經(jīng)開發(fā)出了基于 GIS 的填圖方法，來確定滑坡的發(fā)生概率以及經(jīng)驗(yàn)降雨閾值，同時(shí)也建立了一些預(yù)測滑坡發(fā)生時(shí)間的物理模型。對(duì)滑坡災(zāi)害區(qū)進(jìn)行填圖，從野外研究和物理模型著手，來評(píng)價(jià)斜坡穩(wěn)定性，包括巖土性質(zhì)、季節(jié)性地下水水位和降

3、雨入滲的影響。也分析了有關(guān)滑坡發(fā)生的歷史記錄和斜坡穩(wěn)定性之間的相關(guān)關(guān)系，對(duì)滑坡災(zāi)害的程度進(jìn)行了填圖。西雅圖市利用 USGS 在暴雨方面的研究成果，對(duì)可能出現(xiàn)的緊急情況制定應(yīng)對(duì)計(jì)劃，對(duì)山坡開發(fā)或者恢復(fù)進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)城市設(shè)施進(jìn)行規(guī)劃并確定優(yōu)先保護(hù)次序。如果有一些可以利用的資料，本方法也適用于其它地區(qū)。一、概 述在華盛頓州西雅圖市和普吉特灣地區(qū)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滑坡災(zāi)害，這對(duì)居民、公共和私人財(cái)產(chǎn)、重要的交通線和商業(yè)交易等造成了極大的破壞。幾乎每年的雨

4、季都會(huì)出現(xiàn)滑坡，通常從 10 月持續(xù)到來年的 4 月（Thorsen，1989）。在 1934、1972、1986、1990、1996、1997 和間和空間特征，以及深部的轉(zhuǎn)動(dòng)型和平滑型滑坡的空間特征進(jìn)行了介紹（Brien 和 Reid，2001）；簡單介紹地質(zhì)背景，回顧前人的工作，描述西雅圖地區(qū)常見的滑坡類型；介紹利用不同方法繪制的西雅圖西南部的地質(zhì)災(zāi)害圖，略談西雅圖深部滑坡的確定性模型，簡述建立的西雅圖滑坡降雨閾值；做了簡短的總結(jié)。

5、二、地質(zhì)背景普吉特灣周圍低地的表層主要由更新世冰磧物、沖積物和海相沉積物組成；只有少許基巖出露地表。在某些西雅圖山脈和普吉特灣沿岸的很多海岬，存在冰河期前的火山巖和沉積巖。填圖區(qū)主要的第四系地層單元包括非冰磧成因的砂礫、砂、粉砂和粘土（Qob-Qpo）以及冰川沉積物，包括 Vashon 冰磧（Crandell 等，1965；Mullineaux等，1965）。Vashon 冰磧的基本組成是廣泛分布的厚層冰川粘土和粉土，稱為 Lawton

6、 粘土組（Qvlc）（Mullineaux 等，1965）。Esperance 砂組（Qva）位于 Lawton 粘土組之上。Esperance 砂的底部是幾十米厚的砂與粘土互層的過渡層。Vashon 冰磧，一般致密而堅(jiān)硬，覆于抬升的冰水沉積物或 Esperance 砂層之上。Vashon 冰磧上的局部地方有后退磧（Qvr）覆蓋。該區(qū)冰河期以后的沉積物包括海灘沉積物（Qb）、沖積物、崩積層和填土（Qf）。沿峭壁分布有幾個(gè)大型的冰河期以后

7、的滑坡沉積物，其中包括深部的平滑型和轉(zhuǎn)動(dòng)型滑坡沉積物，形成于晚更新世或全新世。其中一些是活動(dòng)滑坡。在大多數(shù)薄層的平滑型滑坡和泥石流中，冰川沉積物上都發(fā)育有崩積層。三、前人的研究多年來，研究人員一直在研究如何能減輕西雅圖市的滑坡?lián)p失。Tubbs（1974）進(jìn)行了一次全面的研究，分析了 1972 年暴雨引發(fā)的滑坡，他觀察到在 Esperance 砂和下伏的 Lawton 粘土之間的過渡帶或過渡帶附近發(fā)生了多次滑坡。根據(jù)這一觀察結(jié)果，Tubb

8、s 繪制了滑坡高度敏感區(qū)。另一些研究人員記載了最近的滑坡事件（Laprade，1986；Miller，1991；Gerstel，1996；Harp 等，1996；Baum 等，1998，2000）。1997 年發(fā)生的大部分滑坡都與 1972 年發(fā)生的滑坡位于同一地區(qū)（Baum 等，1998）。在上世紀(jì) 70 年代，聯(lián)邦和州的一些相關(guān)機(jī)構(gòu)針對(duì)普吉特灣周圍的幾個(gè)城市地區(qū)繪制了不同比例尺的斜坡穩(wěn)定性圖（Miller，1973；Artim，19