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    2021年5月22日青?,敹?.4級地震地震地質災害特征

    2021年5月22日02時04分,青海果洛州瑪多縣發生7.4級地震,震源深度17千米。22日16時,中國地震局青?,敹?.4級地震應急科考啟動。由中國地震局預測所、地質所、青海省地震局等單位組成的應急科學考察組的野外調查表明,瑪多地震觸發的同震滑坡主要包括:(1)部分公路切坡崩塌,例如,花石峽至血麻村近血麻村附近的公路切坡,血麻村附近的公路切坡出現的崩塌比較顯著,表現為坡面頂部的含有草根系的團塊沿著坡面滾落至坡腳,在瑪多縣城至血麻村山區道路切坡處也出現規模不等的崩塌,不過規模不大,未影響應急通行,(2)黃河干流及黑河支流的部分階地陡坎發生崩塌,例如黃河鄉附近的河谷,(3)局部坡面風成砂層內發育規模較大滑坡體。這些滑坡體均沿著余震條帶和地表破裂帶呈NW走向呈條帶狀展布,兩側分布的寬度各約10km。

    瑪多地震噴水冒砂現象是此次地震次生災害的一個顯著特點,噴水冒砂是地表以下的含水砂層在強烈地震動條件下孔隙水壓急劇變化,導致近地表的飽水砂層發生液化,液化砂層沿著一定的通道噴出地表形成液化坑和局部的液化噴水堆積或噴砂遺跡。野外調查發現,瑪多地震的砂土液化現象總的分布受地震地表破裂帶的分布所限,但與地震滑坡分布不同的是,其空間分布受地形和地下水的影響更為明顯,主要分布在地下水位較淺且存在可液化含水砂層的條件下,在洪積扇的后緣和基巖山地或者地下水位較低的區域發生液化的可能性顯著降低。主要液化分布集中的區域為野馬灘至黃河鄉震中附近的黑河河谷,多石峽黃河河谷兩側,冬草烏龍湖附近的黃河河谷及兩岸的沼澤地等,此外在破裂帶兩端沿著破裂帶兩側出現高度密集的液化點,例如鄂陵湖東南側、血麻村昌麻河河谷等。

    值得指出的是,本次地震液化區域海拔在 4000m以上,屬罕見的高原區液化,震區內主要工程破壞與區域震害皆伴生大范圍地震液化現象,是有研究記錄以來平均海拔最高的地震液化致災事件。

    野外地質調查科考成果已收錄科考工作報告,即將正式出版??瓶脊ぷ鹘M主要由李文巧、李濤、徐岳仁、李智敏等中國地震局地震預測研究所、地質研究所、青海省地震局人員組成。

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    圖1 三處典型滑坡體的地貌位置,位于黃河左岸基巖迎風坡的風成黃土沉積層中

    從圖中可以看到三處滑坡位于基巖山地的風成沙堆積體上,部分坡面覆蓋耐旱植被,滑坡體位于兩條溪流的上游部位,出山口下部發育山前沼澤地上的大量震動裂縫和砂土液化現象,部分表層的坡面重力滑動導致地表出現嚴重的擠壓鼓包現象。


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    圖2 黃土滑坡的遠觀照片,滑坡后緣的張裂縫系統

    從圖中可以看到在已發生滑坡體的后緣仍發育規模較為眾多的密集的條帶狀裂縫,裂縫剖面呈弧形,沿著滑坡體的后壁展布,但裂縫的規模均不大,未發生滑坡的部分區段地表也發育大量的震動裂縫,說明,這些坡面上發生了“震而未滑”的坡面破壞現象。


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    圖3 瑪多地震同震砂土液化現象

    (a)血麻村老舊房屋震毀,鐵皮房及鐵塔受損較輕;村莊及附近公路有許多同震裂縫;(b)鄂陵湖附近,車轍被左旋斷錯1.5m,沿著地表破裂帶及其附近分布的大量砂土液化坑;(c)血麻村附近,地震造成公路破壞,不穩定土質邊坡崩塌,冰面開裂;(d)支流河谷和低階地上分布著密集的液化坑和裂縫。

    調查中發現砂土液化主要分布于灘涂與河谷地區,砂土液化主要表現為噴砂冒水孔,此次地震后發現液化噴砂孔密集分布。


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    圖4 瑪多地震同震砂土液化類型

    (a)圓形;(b)橢圓形;(c)不規則形;(d)串珠狀

    此次地震后發現液化噴砂孔多為圓形或橢圓形,包括串珠狀噴砂冒水孔、孤立的噴砂冒水孔、散布的噴砂冒水孔、層疊噴砂冒水孔等形式。

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