1.1 定 义
堰塞坝属天然坝(natural dam)类,关于其定义国内外并没有统一的界定,有称之为天然堆石坝,也有称之为天然土石坝。本书认为堰塞坝的说法更为合理,其不仅仅包括了地震、降雨等引起的崩塌、滑坡等形成的堰塞坝(landslide dam),还包括冰川运动、冰湖形成的冰碛坝(glacier dam/moraine dam),火山喷发形成的火山湖天然坝(volcanic dam)等。本书将堰塞坝定义为在一定的地质与地貌条件下,斜坡或者边坡上的岩土体因地震、降雨或火山喷发等原因引发山崩、滑坡、冰碛物、泥石流或火山熔岩和碎屑物截断山谷、堵塞江河、上游壅水,形成的不完全或完全堵水堆积体。
堰塞坝是未经人力作用而自然形成的起拦蓄水作用的天然挡水构筑物,属于土石坝,但与人工修筑的碾压土石坝相比较而言,工作条件、坝体几何特征以及坝体物质组成和内部结构等都存在明显差别,稳定性、均质性、整体性和坝体结构等都明显低于人工坝类,险情特征更加复杂。其险情主要来源于蓄水形成的不稳定堰塞湖对下游人民生命财产的威胁。一般来说,先有堰塞坝,后有堰塞湖。
堰塞湖(landslide dammed lake,四川人叫“海子”)来源于地质学,是一种较为常见的、经常发生的自然现象和次生灾害,随着堰塞坝的形成应运而生,没有堰塞坝的形成,也就不会拦河成湖,不拦河成湖也就无坝可言。关于堰塞湖的定义,指在一定的地质与地貌条件下,由于地震、强降雨、火山喷发等原因,引发滑坡、崩塌、泥石流、火山熔岩及冰水堆积等形成横向堤坝堵塞河道,造成河流上游壅水形成的湖泊。根据成因的不同,可分为由山岳沿地面运动的巨大冰块、极地或大陆沿地面运动的冰块堵江(河),以及冰碛堵江(河)形成的冰川堰塞湖;火山活动液体喷出冷凝堵江(河)、火山固体喷出物诸如火山弹、火山砾、火山砂和火山灰等集结或成层堵江形成的火山堰塞湖,由生物型灰华堵江、结晶型灰华堵江形成的沉积堰塞湖,以及由山谷滑坡、崩塌或者支流的泥石流堵江形成的滑坡(崩塌)堰塞湖、泥石流堰塞湖等。世界上影响较大的几个堰塞湖有1987年形成的意大利ValPola滑坡堵江堰塞湖,1993年形成的厄瓜多尔La Josephina堰塞湖,1999年形成的台湾南投堰塞湖,2005年8月形成的巴基斯坦Hattian Bala堰塞湖。
地震堰塞湖是直接由地震将山体位移堵江(河)、地震导致山崩堵江(河)、滑坡堵江(河)、泥石流堵江(河)等形成的堰塞湖,是地震诱发的较为常见的,且最为严重的次生灾害之一,在世界各国的历史地震事件中较为常见,特别是山区。形成的数量的多少与地震震级、次数存在正相关,但是造成的次生水害与堰塞湖的数量并不直接相关,而是同堰塞湖蓄水量的多少、下游地区人口经济密度正相关。目前,世界上存在规模最大的地震堰塞湖是位于塔吉克斯坦东部的帕米尔高原穆尔加布河上的萨雷兹堰塞湖。自然灾害专家比尔·麦圭尔于2007年9月在英国《焦点》月刊发表文章,把萨雷兹堰塞湖列为全球十大潜伏自然灾害之一。