汶川地震堰塞体及相关力学问题

孙其诚　王光谦　胡凯衡

摘要2008年5月12日，爆发了里氏8.O级汶川特大地震，120多秒内，形成了南起康定，北至青川，呈北东一南西走向的长约300km、宽约30km的破裂带，当时山崩地裂，秀美河山被疯狂撕扯，无数生灵瞬间淹没于碎石瓦砾之中，由于四川复杂的地质地貌条件和丰沛水系，这次地震诱发了大量的崩塌、滑坡、泥石流和堰塞湖等山地灾害，极震区有明显危害和威胁的堰塞湖34个，其中唐家山堰塞湖为震后最大的山地次生灾害，严重威胁下游沿岸城镇、村庄、水利水电设施和100余万人生命财产安全，是震后抢险的重中之重，清华大学水利水电工程系部分师生不畏艰险，始终奋战在抗震抢险第一线，为唐家山堰塞湖抢险提供水文预报和决策咨询服务等，对肖家桥堰塞湖进行现场踏勘，获得了翔实的第一手资料，目前正在深入开展有关堰塞体的几个具有挑战性的关键力学问题研究，首先，堰塞体形成机制问题，亦即地震诱发的崩塌和巨型滑坡填充河道的动力过程；其次，堰塞体的溃决机制问题，除了关心泻流时下游洪峰流量外，更关注堰塞体的冲刷过程，以及砾石、块石等大粒径滑坡堆积物构成的堰塞体蠕变和变形机理等，这些问题正是侧重机理研究的颗粒物质力学的主要研究内容之一，由于堰塞体颗粒组成复杂，基于唯象描述的土力学和散体力学显然不适合堰塞体力学行为的基础研究，

关键词汶川地震，山地灾害，堰塞体，颗粒物质