淺談降雨地震邊坡特性

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1、淺談降雨地震邊坡特性摘要：近幾年來四川地區(qū)高震級(jí)地震頻發(fā)。山區(qū)邊坡受地震荷載，其節(jié)理?xiàng)l件發(fā)生明顯變化，在降雨激發(fā)下極易產(chǎn)生人規(guī)模次生滑坡。本文就地震山區(qū)考察資料，對(duì)降雨地震邊坡特性進(jìn)行了地質(zhì)與力學(xué)分析，并提出了幾點(diǎn)總結(jié)。Abstract；high-magnitudeearthquakeshappenedfrequentlyinSichuanprovincerecently.Inducedbydynamicloads,slopesinmountainousareasweresignificantlychangedinjointconditions,hencethelarge

2、scalesecondaryrainfall-inducedslope-slidesbecomepossible?Accordingtotheinvestigationdataobtainedinearthquakearea,thispaperprovidesgeologicalandmechanicalanalysisofrain-fallinducedslopesandsomeconclusionsaredrawn.關(guān)鍵詞：降雨地震邊坡；長(zhǎng)歷時(shí)降雨；高強(qiáng)度降雨通過對(duì)歷史上多次大地震的研究發(fā)現(xiàn)，主震后地震區(qū)滑坡活動(dòng)比地震前明顯增加，且滑坡災(zāi)害在震后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于活躍期。

3、汶川、蘆山地震在直接誘發(fā)大量滑坡、山體崩塌之時(shí)，許多山體的節(jié)理?xiàng)l件也因此產(chǎn)牛較人幅度的改變：如松散物質(zhì)增加、山體裂隙增加、巖體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低、古滑坡被激活增加等等。農(nóng)后降雨，特別是某些極端降雨，如高強(qiáng)度降雨或長(zhǎng)歷時(shí)降雨等將激發(fā)大量的滑坡災(zāi)害，造成人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失。一，地震邊坡受降雨影響分類地震邊坡受降雨影響可分為如下幾類：1,松散上體滑坡受降雨激活在地震直接作用下，山區(qū)邊坡積累了大量的松散物質(zhì)，較多松散物質(zhì)堆積在坡體表面。這些物質(zhì)主要以碎土、碎石組成，在余震或降雨作用下極易產(chǎn)生大面積的滑坡。僅汶川路映秀段至威州鎮(zhèn)段由崩塌、滑坡產(chǎn)生的松散物質(zhì)多達(dá)1.2億立方米。受強(qiáng)降雨作用

4、，松散物質(zhì)便成為泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的主要成分，如果泥石流不可控制并進(jìn)入居民區(qū)，會(huì)帶來不可估量的生命財(cái)產(chǎn)損失。2,山體產(chǎn)生的裂隙因雨水浸入產(chǎn)生整體性刖塌主震作用下，山區(qū)邊坡上分布有大規(guī)模的裂隙山體。裂隙因巖休受動(dòng)荷載形成，包括產(chǎn)生巖體損傷，其力學(xué)參數(shù)明顯降低。降雨產(chǎn)生的大量雨水浸入裂隙并貫穿整個(gè)裂隙土體，當(dāng)接縫處產(chǎn)生斷裂，裂隙山體極易發(fā)生整體性崩塌。這種災(zāi)害前兆不明顯且崩塌規(guī)模大，對(duì)人身安全帶來極人威脅，是災(zāi)后丁作治理地震次生災(zāi)害的重點(diǎn)。一般來說，處理方法是遮蓋裂縫防止雨水進(jìn)一步滲透，同時(shí)設(shè)置排水管，穩(wěn)定土體含水率。3,古滑坡活動(dòng)受降雨作用激發(fā)高烈度地震（如蘆山地震，汶川地震

5、）不但產(chǎn)生大規(guī)模山體滑坡，在地震前自然固結(jié)穩(wěn)定的古滑坡也會(huì)受地震作用激活。一些較人的古滑坡一般會(huì)得到人們的注意，因此及時(shí)處理并支護(hù)坡體是尤為重要的，如設(shè)置抗滑樁、錨桿、土釘或進(jìn)行噴漿支護(hù)等。二，地震邊坡受降雨影響的物理分析1,雨水入滲增加邊坡下滑力降雨作用下，雨水滲透邊坡表層土體，受重力作用帶動(dòng)周圍土體下滑,這種情況在降雨密度較強(qiáng)的時(shí)候更加明顯。類似于對(duì)坡體的沖刷，表層土體迅速飽和，乂因排水條件有限，顆粒間產(chǎn)生較大孔隙水壓力，坡體進(jìn)而產(chǎn)生破壞。因此高強(qiáng)度降雨更容易產(chǎn)生淺層滑坡。2,巖土體因雨水滲透導(dǎo)致土層參數(shù)明顯降低土樣編號(hào)含水率w(%)粘聚力c(kPa)內(nèi)摩擦角＜1)(

6、。)土樣112.380.627.61&568.424.524.230.71&630.56.4土樣212.59926.719.579.224.525.24420.230.85.99.8注：土樣1取自黃灣村附近，土樣2取口龍門洞附近筆者就四川峨眉山龍門洞地區(qū)土樣采集后，通過調(diào)整含水率與三軸試驗(yàn)得出上述表格。從表格數(shù)據(jù)可看出，在含水率從12%調(diào)整至30%時(shí)，光土體粘聚力一項(xiàng)下降800%到1000%,通過數(shù)據(jù)擬合可看到近似二次函數(shù)的關(guān)系?？芍?，土體參數(shù)受含水率影響極人。另外，長(zhǎng)歷時(shí)降雨為雨水向土體深層滲透提供了條件。換句話說，若降雨歷時(shí)較長(zhǎng)，就可能引發(fā)更大規(guī)模的山體滑坡。三，降雨

7、邊坡破壞形式在降雨的過程中，雨水浸入坡體表面，并隨坡體向下滲透在坡趾處累積，坡趾處土體含水量迅速飽和并產(chǎn)生較大孔隙水壓力從而率先破碎塌落。緊接著，坡體剩余土體成為下一個(gè)雨水積累飽和的區(qū)域并破壞。因此可以判斷一般降雨邊坡的破壞次序是自下而上的，并且邊坡的滑坡時(shí)間的預(yù)測(cè)可以通過對(duì)坡趾處含水量進(jìn)行測(cè)量。林鴻州等在2009年完成的土質(zhì)邊坡試驗(yàn)的結(jié)果表明：采用降雨強(qiáng)度與累積雨量作為雨量預(yù)警基準(zhǔn)參數(shù)較為適宜，降雨強(qiáng)度可用以衡量流滑型滑坡和泥石流的等土體破壞類型；累積雨量可評(píng)佔(zhàn)滑動(dòng)型滑坡。四，結(jié)論通過對(duì)地震降雨邊坡進(jìn)行地質(zhì)與力學(xué)分析，并結(jié)合