資源描述:
《我國(guó)滑坡降雨實(shí)驗(yàn)研究綜述(終)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、我國(guó)滑坡降雨試驗(yàn)研究現(xiàn)狀綜述常曉軍王德偉唐業(yè)旗(成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,四川成都610081)摘要:滑坡降雨試驗(yàn)研究是人們對(duì)降雨型滑坡形成機(jī)理研究最為重要的方法之一。上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)的專家學(xué)者對(duì)降雨型滑坡的關(guān)注與研究日益深入,更加注重通過(guò)試驗(yàn)的方法研究降雨型滑坡,無(wú)論是在工程實(shí)踐應(yīng)用、試驗(yàn)方法嘗試,還是機(jī)理研究、理論探索等方面都取得了很大的進(jìn)展,推動(dòng)了降雨滑坡災(zāi)害的預(yù)警水平。本文對(duì)國(guó)內(nèi)降雨型滑坡的發(fā)育情況、在該領(lǐng)域的試驗(yàn)條件、研究現(xiàn)狀等進(jìn)行了述評(píng),并提出了存在的問(wèn)題和今后的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞:國(guó)內(nèi)
2、滑坡降雨試驗(yàn)研究現(xiàn)狀發(fā)展趨勢(shì)中圖分類號(hào):文獻(xiàn)標(biāo)示碼:0.前言降雨型滑坡是一個(gè)發(fā)生頻率高、分布范圍廣、斜坡破壞形式多樣、災(zāi)害損失巨大的滑坡類型;也因此降雨型滑坡的研究成為國(guó)內(nèi)外滑坡災(zāi)害研究的前沿?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題?;陆涤暝囼?yàn)研究是人們對(duì)降雨型滑坡形成機(jī)理研究最為重要的方法之一。早在20世紀(jì)70年代,美國(guó)、日本等國(guó)外滑坡研究機(jī)構(gòu)的專家和學(xué)者就開始通過(guò)人工降雨的的方法研究降雨型滑坡的形成機(jī)理,并在防災(zāi)減災(zāi)工作中取得了很大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)在這方面的研究相對(duì)起步較晚,但經(jīng)過(guò)幾十年的學(xué)習(xí)和借鑒也取得了不少的研究成果。
3、特別是上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)的專家學(xué)者對(duì)降雨型滑坡的關(guān)注與研究急劇升溫,更加注重通過(guò)試驗(yàn)的方法研究降雨型滑坡,無(wú)論是在工程實(shí)踐應(yīng)用、試驗(yàn)方法嘗試,還是機(jī)理研究、理論探索等方面都得到了很大的進(jìn)展,提高了降雨滑坡災(zāi)害的預(yù)警水平,為防災(zāi)減災(zāi)提供更為準(zhǔn)確的依據(jù)和參考。本文對(duì)我國(guó)降雨型滑坡的發(fā)育情況和在該領(lǐng)域的試驗(yàn)條件、研究現(xiàn)狀進(jìn)行了述評(píng),并提出了存在的問(wèn)題和今后的發(fā)展趨勢(shì)。1.降雨型滑坡所謂的降雨型滑坡,目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)確切的定義。在我國(guó)的工程地質(zhì)領(lǐng)域,通常把自然的大氣降水為主要?jiǎng)恿l件誘發(fā)的滑坡(巖土體斜
4、坡失穩(wěn)現(xiàn)象)稱為降雨型滑坡。我國(guó)是地質(zhì)災(zāi)害極為發(fā)育的國(guó)家之一,近年來(lái)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量有加劇的趨勢(shì),平均每年發(fā)生的滑坡災(zāi)害在1萬(wàn)起左右,其中80%以上發(fā)生在5~9月(即雨季)[1],說(shuō)明至少半數(shù)以上的滑坡災(zāi)害直接或間接的與降雨有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì),已經(jīng)完成的290個(gè)縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)中,滑坡28738處,所占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)比例最高達(dá)51%;已調(diào)查的滑坡主要誘發(fā)因素是暴雨,占滑坡總數(shù)的90%之多[2]。在我國(guó),降雨誘發(fā)的滑坡不僅數(shù)量巨大,規(guī)模和危害也是極其巨大的。最近幾十年,我國(guó)境內(nèi)因降雨誘發(fā)了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的災(zāi)害性滑坡
5、,比較著名的有:1982年7月,重慶云陽(yáng)的雞扒子滑坡、1985年6月,湖北秭歸的新灘滑坡、1988年1月,重慶巫溪中陽(yáng)村滑坡、1989年7月,四川華鎣溪口滑坡、2000年9月云南蘭坪滑坡[3]、2004年9月,四川省宣漢縣天臺(tái)鄉(xiāng)滑坡、2007年7月達(dá)縣巖門村滑坡、2009年7月四川宣漢的大風(fēng)灘滑坡和云南鳳慶縣的小灣電站山體滑坡,等等。這些滑坡的發(fā)生無(wú)一例外的給附近人民生命財(cái)產(chǎn)造成了極大的損失,對(duì)人們正常的安居樂(lè)業(yè)造成強(qiáng)烈沖擊,也對(duì)工程地質(zhì)專家學(xué)者們奏響了挽救生命的集結(jié)號(hào)。大量的滑坡災(zāi)害事件讓“降雨是誘
6、發(fā)滑坡的主要因素”成為眾多專家學(xué)者的共識(shí)[2,4~11]。災(zāi)害學(xué)專家多年的理論研究和近年來(lái)的滑坡降雨試驗(yàn)表明,降水對(duì)斜坡體成災(zāi)是一個(gè)動(dòng)態(tài)作用過(guò)程,降雨誘發(fā)滑坡災(zāi)害的的作用主要表現(xiàn)在這樣幾個(gè)方面[4~22]:大氣降水滲入潛在滑體,增加巖土體的容重,使巖土體軟化、抗滑力降低,從而導(dǎo)致斜坡失穩(wěn);降雨期間或降雨之后斜坡巖土體內(nèi)孔隙水壓力的升高使得潛在滑動(dòng)面上的有效應(yīng)力及抗剪強(qiáng)度都降低;地下水位回落而引起的巖土體的釋水壓密,導(dǎo)致局部坡面沉降,周圍出現(xiàn)破裂面和陡壁,形成潛在崩滑的邊界;降雨或雨洪使地下水位抬升,升
7、高的地下水位對(duì)巖土體產(chǎn)生較大的浮托力;當(dāng)?shù)叵滤簧仙蚱麦w內(nèi)存在相對(duì)隔水巖組時(shí),坡體會(huì)出現(xiàn)暫態(tài)飽和而產(chǎn)生滲透水流,這時(shí)候還需要考慮動(dòng)水壓力的作用。2.降雨型滑坡試驗(yàn)研究2.1滑坡降雨試驗(yàn)降雨誘發(fā)滑坡的過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜,涉及氣象學(xué)、滲透力學(xué)、水動(dòng)力學(xué)、巖土力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)等多學(xué)科,要想弄清楚其形成機(jī)理和破壞過(guò)程尤為困難。像研究其它復(fù)雜的自然現(xiàn)象一樣,人們就通過(guò)簡(jiǎn)化并概化出降雨型滑坡模型的方法有針對(duì)性的開展研究工作,滑坡降雨試驗(yàn)就是探索這個(gè)難題的重要模型試驗(yàn)。滑坡降雨試驗(yàn)不僅要概化可能滑動(dòng)的斜坡模型,還需要模擬特
8、定氣候條件下的大氣降水,二者結(jié)合起來(lái)再配以相關(guān)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(工具)方可進(jìn)行滑坡降雨實(shí)驗(yàn)。上世紀(jì)50年代初,人們開始重視人工模擬降雨研究[23],60年代初瓦意昂滑坡催生了滑坡模型的誕生[24],而兩者當(dāng)時(shí)卻沒(méi)有發(fā)生聯(lián)系,早期人工模擬降雨方法多數(shù)用來(lái)研究土壤侵蝕理論,直到上世紀(jì)70年代日本筑波國(guó)家防災(zāi)中心建立了亞洲最大的人工降雨模擬大廳,才開始降雨試驗(yàn)用于滑坡泥石流機(jī)理研究,為日本國(guó)的災(zāi)防事業(yè)發(fā)揮了重要作用。2.2我國(guó)滑坡降雨實(shí)驗(yàn)的發(fā)展在國(guó)內(nèi),從上世紀(jì)50年