淺談未受河流阻止的滑坡水平運動距離與滑坡堵江判別論文

來源:才華庫 1.61W

滑坡堵江具有機理複雜、危害大、預測預防難度高等特點,其堵江判別是滑坡減災防災需要解決的關鍵問題之一。滑坡堵江的判別取決於滑坡的運動過程中受河流地形的影響,而滑坡的運動過程具有兩種典型特徵:(1)受河流地形的阻止,滑坡堵塞河道,形成堰塞壩,滑坡的運動引數受河谷地形的顯著制約,如湖北千將坪滑坡、西藏易貢滑坡、貴州巖口滑坡等;(2)未受河流地形的顯著阻止,滑坡前緣未完全阻塞河流或完全堵江後滑坡前緣堆積體在河床上未呈現顯著的堆高現象。滑坡的運動在坡體或相對平坦的區域停止堆積,其運動過程得以充分的發揮,常導致嚴重的人員傷亡、建築損毀和掩埋,如貴州關嶺滑坡、雅安漢源萬工滑坡、雲南昭通頭寨溝滑坡和祿勸爛泥溝滑坡等。因此,滑坡堵江的根本原因在於滑坡和河流的空間區域小於滑坡運動的距離,導致滑坡運動受河流對岸岸坡阻止,滑坡體在河道堆積形成滑坡壩。即滑坡在無河流阻止條件下的運動距離與滑坡前緣和河流的空間區域的關係是滑坡堵江判別的關鍵因素。

淺談未受河流阻止的滑坡水平運動距離與滑坡堵江判別論文

1無明顯受河流阻止的滑坡資料

西南地區是我國滑坡以及滑坡堵江的多發區,本文選取該區域典型的未明顯受河流阻止的地震和降雨誘發的.滑坡資料分析其運動性引數特徵。

2滑坡等效摩擦係數

現場調查的資料表明,位於滑坡運動方向上的山區河流和對岸坡體對滑坡運動距離具有顯著的影響,一方面滑坡堵塞河流形成堰塞湖後,滑坡在河床上形成堆積體,滑坡前緣未發生明顯的爬高現象和堆積體的折返堆積,此類滑坡雖然堵塞河流形成堰塞湖,但河流和反地形對滑坡運動的阻止作用並不明顯;另一方面河流對岸坡體導致滑坡在河流對岸產生爬高現象併發生折返堆積或致使滑坡運動方向發生顯著改變,此類河流地形對滑坡運動產生明顯的阻止作用,不能反映滑坡在無受阻條件下的運動距離。雖然滑坡的運動距離受控於滑坡的體積,但滑坡等效摩擦係數與體積關係存在較大的離散型,正是由於滑坡運動受到河流或反地形顯著阻止的體現。

3滑坡水平運動距離的預測

無受阻滑坡的等效摩擦係數與體積的關係表明,滑坡的運動性特徵受控於滑坡的體積。已有的研究結果表明滑坡的水平運動距離受控於滑坡的總位能。並且其分別與水平運動距離具有顯著的冪律關係,因此無明顯受阻滑坡的水平運動距離是滑坡體積與垂直運動距離的函式。根據無明顯受阻地震滑坡和降雨滑坡資料,採用迴歸分析,建立地震滑坡和降雨滑坡的水平運動距離迴歸方程:

L(地震滑坡)=0.380V0.202H0.813,R2=0.969(1)

L(降雨滑坡)=2.601V0.125H0.755,R2=0.965(2)

以此建立地震滑坡和降雨滑坡運動的水平運動距離預測模型,可對滑坡在無明顯受阻條件下的水平運動距離進行預測,並且根據預測的結果與滑坡實際可運動的空間進行分析,對滑坡堵江可能性進行判別。

4滑坡堵江判別

由地震和降雨誘發的滑坡堵江形成堰塞湖,是滑坡產生的主要次生災害之一,由於堰塞湖的潰壩常導致嚴重的災害,如1933年的疊溪地震滑坡、1967年雅礱江唐古棟滑坡、2000年西藏易貢滑坡堰塞湖等。因此對於地震和降雨誘發的滑坡堵江的判別具有重要的工程意義。根據滑坡水平運動距離與體積和垂直運動距離經驗關係,分別選取了4個地震誘發和4個降雨誘發的典型滑坡堵江資料進行分析。

根據式(1)和(2)分別對地震和降雨滑坡在無河流阻止時滑坡水平運動距離預測,其結果都大於滑坡後緣至河流對岸的水平距離和實測的滑坡水平運動距離。

5結論

本文基於未受河流地形顯著阻止的典型災難性滑坡資料,研究災難性滑坡運動的水平運動距離與滑坡體積、垂直距離的關係,得出以下的結論:

(1)我國西南地區無明顯受河流阻止的地震滑坡和降雨滑坡的等效摩擦係數與體積具有較好的冪律關係。同等體積規模的條件下,地震滑坡的等效摩擦係數大於降雨滑坡,表明地震滑坡的運動性小於降雨滑坡。而在同體積規模的條件下,降雨滑坡的等效摩擦係數與其他地區無明顯受阻滑坡的等效摩擦係數的區間基本一致。

(2)根據無顯著受阻滑坡資料,建立地震滑坡和降雨滑坡運動的水平運動距離預測模型。基於不同規模等級的災難性地震和降雨滑坡水平運動距離分佈圖,堵江滑坡實際運動的水平距離和垂直距離的分佈都明顯地偏離其對應的體積曲線,根據偏離的程度可評估滑坡堵江的可能性和危險性。

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