淺談未受河流阻止的滑坡水平運(yùn)動(dòng)距離與滑坡堵江判別論文
滑坡堵江具有機(jī)理復(fù)雜、危害大、預(yù)測(cè)預(yù)防難度高等特點(diǎn)，其堵江判別是滑坡減災(zāi)防災(zāi)需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。滑坡堵江的判別取決于滑坡的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受河流地形的影響，而滑坡的運(yùn)動(dòng)過(guò)程具有兩種典型特征:(1)受河流地形的阻止，滑坡堵塞河道，形成堰塞壩，滑坡的運(yùn)動(dòng)參數(shù)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后滑坡前緣堆積體在河床上未呈現(xiàn)顯著的堆高現(xiàn)象。滑坡的運(yùn)動(dòng)在坡體或相對(duì)平坦的區(qū)域停止堆積，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程得以充分的發(fā)揮，常導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡、建筑損毀和掩埋，如貴州關(guān)嶺滑坡、雅安漢源萬(wàn)工滑坡、云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于滑坡和河流的空間區(qū)域小于滑坡運(yùn)動(dòng)的距離，導(dǎo)致滑坡運(yùn)動(dòng)受河流對(duì)岸岸坡阻止，滑坡體在河道堆積形成滑坡壩。即滑坡在無(wú)河流阻止條件下的運(yùn)動(dòng)距離與滑坡前緣和河流的空間區(qū)域的關(guān)系是滑坡堵江判別的關(guān)鍵因素。
1無(wú)明顯受河流阻止的滑坡數(shù)據(jù)
西南地區(qū)是我國(guó)滑坡以及滑坡堵江的多發(fā)區(qū)，本文選取該區(qū)域典型的未明顯受河流阻止的地震和降雨誘發(fā)的滑坡資料分析其運(yùn)動(dòng)性參數(shù)特征。
2滑坡等效摩擦系數(shù)
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的資料表明，位于滑坡運(yùn)動(dòng)方向上的山區(qū)河流和對(duì)岸坡體對(duì)滑坡運(yùn)動(dòng)距離具有顯著的影響，一方面滑坡堵塞河流形成堰塞湖后，滑坡在河床上形成堆積體，滑坡前緣未發(fā)生明顯的爬高現(xiàn)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(duì)滑坡運(yùn)動(dòng)的阻止作用并不明顯;另一方面河流對(duì)岸坡體導(dǎo)致滑坡在河流對(duì)岸產(chǎn)生爬高現(xiàn)象并發(fā)生折返堆積或致使滑坡運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生顯著改變，此類河流地形對(duì)滑坡運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生明顯的阻止作用，不能反映滑坡在無(wú)受阻條件下的運(yùn)動(dòng)距離。雖然滑坡的運(yùn)動(dòng)距離受控于滑坡的體積，但滑坡等效摩擦系數(shù)與體積關(guān)系存在較大的離散型，正是由于滑坡運(yùn)動(dòng)受到河流或反地形顯著阻止的體現(xiàn)。
3滑坡水平運(yùn)動(dòng)距離的預(yù)測(cè)
無(wú)受阻滑坡的等效摩擦系數(shù)與體積的關(guān)系表明，滑坡的運(yùn)動(dòng)性特征受控于滑坡的體積。已有的研究結(jié)果表明滑坡的水平運(yùn)動(dòng)距離受控于滑坡的總位能。并且其分別與水平運(yùn)動(dòng)距離具有顯著的冪律關(guān)系，因此無(wú)明顯受阻滑坡的水平運(yùn)動(dòng)距離是滑坡體積與垂直運(yùn)動(dòng)距離的函數(shù)。根據(jù)無(wú)明顯受阻地震滑坡和降雨滑坡資料，采用回歸分析，建立地震滑坡和降雨滑坡的水平運(yùn)動(dòng)距離回歸方程:
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(yùn)動(dòng)的水平運(yùn)動(dòng)距離預(yù)測(cè)模型，可對(duì)滑坡在無(wú)明顯受阻條件下的水平運(yùn)動(dòng)距離進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且根據(jù)預(yù)測(cè)的結(jié)果與滑坡實(shí)際可運(yùn)動(dòng)的空間進(jìn)行分析，對(duì)滑坡堵江可能性進(jìn)行判別。
4滑坡堵江判別
由地震和降雨誘發(fā)的滑坡堵江形成堰塞湖，是滑坡產(chǎn)生的主要次生災(zāi)害之一，由于堰塞湖的潰壩常導(dǎo)致嚴(yán)重的災(zāi)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(duì)于地震和降雨誘發(fā)的滑坡堵江的判別具有重要的工程意義。根據(jù)滑坡水平運(yùn)動(dòng)距離與體積和垂直運(yùn)動(dòng)距離經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，分別選取了4個(gè)地震誘發(fā)和4個(gè)降雨誘發(fā)的典型滑坡堵江數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
根據(jù)式(1)和(2)分別對(duì)地震和降雨滑坡在無(wú)河流阻止時(shí)滑坡水平運(yùn)動(dòng)距離預(yù)測(cè)，其結(jié)果都大于滑坡后緣至河流對(duì)岸的水平距離和實(shí)測(cè)的滑坡水平運(yùn)動(dòng)距離。
5結(jié)論
本文基于未受河流地形顯著阻止的典型災(zāi)難性滑坡資料，研究災(zāi)難性滑坡運(yùn)動(dòng)的'水平運(yùn)動(dòng)距離與滑坡體積、垂直距離的關(guān)系，得出以下的結(jié)論:
(1)我國(guó)西南地區(qū)無(wú)明顯受河流阻止的地震滑坡和降雨滑坡的等效摩擦系數(shù)與體積具有較好的冪律關(guān)系。同等體積規(guī)模的條件下，地震滑坡的等效摩擦系數(shù)大于降雨滑坡，表明地震滑坡的運(yùn)動(dòng)性小于降雨滑坡。而在同體積規(guī)模的條件下，降雨滑坡的等效摩擦系數(shù)與其他地區(qū)無(wú)明顯受阻滑坡的等效摩擦系數(shù)的區(qū)間基本一致。
(2)根據(jù)無(wú)顯著受阻滑坡資料，建立地震滑坡和降雨滑坡運(yùn)動(dòng)的水平運(yùn)動(dòng)距離預(yù)測(cè)模型。基于不同規(guī)模等級(jí)的災(zāi)難性地震和降雨滑坡水平運(yùn)動(dòng)距離分布圖，堵江滑坡實(shí)際運(yùn)動(dòng)的水平距離和垂直距離的分布都明顯地偏離其對(duì)應(yīng)的體積曲線，根據(jù)偏離的程度可評(píng)估滑坡堵江的可能性和危險(xiǎn)性。
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