降雨型滑坡形成机理分析与研究

摘要：广西属多雨地区，降雨型滑坡频繁，给人民生命财产造成重大损失，本文在阐述了降雨型滑坡类型的基础上，具体分析了降雨型滑坡的形成机理，既有利于加深对降雨型滑坡机理的认识，又能充分利用其规律来指导防灾与减灾，意义深远。

关键词：降雨型滑坡;机理;防治

滑坡(土体和岩体滑动、也包括泥石流和崩塌等)是一定自然条件下的斜坡，在以重力为主的自然营力作用下或在人类工程活动影响下使部分土体或岩体沿着一定的软弱面(带)，整体、间歇，以水平位移为主的严重变形现象。滑坡是我国主要的地质灾害之一，多发于丘陵山区，在有些地方一年可以发生几次，甚至十几次，而这其中又以降雨诱发的滑坡即降雨型滑坡分布最广，发生频率最高。据文献统计，降雨型滑坡约占滑坡总数的70%，同时统计结果表明95%的滑坡发生于雨季。广西是全国降雨量最丰富的地区之一，大部分地区年平均降雨量在1200 mm～2000 mm，雨季山体滑坡频繁，并常常伴随大量的人员伤亡及重大的经济损失，因此，研究降雨型滑坡形成机理并总结降型滑坡的防治对策，对于减少滑坡灾害具有积极的现实意义。

1降雨型滑坡的类型

通过对所收集到的资料统计分析，将降雨引起的滑坡灾害进行统计分类，可将其分为如下三种类型：一是当日大降雨型。大量研究结果表明，当日大降雨与滑坡灾害的关系最为密切。即使前期累计雨量不大，持续时间也不长，但只要当时有足够大的强降雨，滑坡灾害就可能发生。如香港地区，当日降雨量小于100mm/d时，滑坡较少发生;但当降雨量大于270mm/d时，就会诱发较多的滑坡。并且，当降雨强度超过70mm/h时，更会加大滑坡的数量及严重性。二是持续降雨型。由于前期降雨持续时间较长，导致下垫面饱和，滑坡灾害易发地带变得脆弱，尽管灾害发生当日雨量不大，也会导致滑坡灾害的发生。对于该类型，持续降雨天数是很重要的因子，如1998年长江流域多发滑坡灾害即与当时的持续降雨天数有密切的关系。三是前期降雨型。灾害发生前的降雨不一定持续，但前期的累计雨量大，也会使下垫面饱和，滑坡灾害易发地带变得很脆弱，即使当日雨量不一定很大，同样会激发滑坡灾害。对于这种类型，有效(实效)降雨量是重要因子。

2降雨诱发滑坡机理分析

地质体的稳定性由地质体的结构、成分以及环境条件形成的力的平衡特征所决定。滑坡环境条件的变化，表现为对滑坡岩土体的加载、改变其结构或力学性能等，通常是降低滑坡体的稳定性、打破坡体的力学平衡。降雨诱发滑坡，作用方式主要如下：

2.1 降雨对边坡岩土体起加载作用，形成饱和岩土体，增加容重，并产生动、静水压力、 浮托力、孔隙水压力。

2.2 降雨侵蚀坡脚，破坏坡体，改变边坡结构。降雨形成的地表水径流改造坡体表面甚至形成各种类型的冲沟网或使坡体解体;雨水下渗，可以直接成为地下水的补给源，改变坡体原有的渗流场，使滑体或滑带处于干、湿交替状态，对坡体的稳定产生不利影响。大气降雨入渗下界往往表现为微、细颗粒富集，离子交换频繁，亲水成分增加，这是滑体中易变形的部位，成为滑体主滑控制界面之一。降雨补给地下水，导致地下水位变幅，久而久之，地下水位历年变化也促使滑坡在地下水位变幅带内微、细颗粒积聚，化学场的更新和亲水成分的增加，成为易变形的部位，即另一滑体主滑控制界面。

2.3 雨水对边坡岩土体产生物理、化学破坏作用。雨水渗入，弱化岩土体，泥化软化滑体，粘土矿物的水化作用导致粘聚力降低，甚至消失，改变边坡力学性能。一定条件下，岩体矿物吸收或失去水分子而发生水化作用或脱水作用，吸水或脱水过程中都能引起矿物体积的膨胀或收缩，从而导致岩土体松散破碎或改变其化学成分。水的有关化学作用和气温的物理作用相配合，将促使风化作用向地质体深部扩展和扩散，使岩体的破坏更为严重。所谓"无水不滑"，水本身赋存于滑动面之间形成润滑介质，使颗粒间和滑面的摩擦系数下降，特别是当有粘土质充填物时，水的润滑作用更甚。当边坡岩土体有易溶于水的矿物，如含盐的粘土质页岩等，浸水后易发生质的变化，产生泥化现象，极大地破坏边坡的稳定。

总之，降雨诱发滑坡的机制是非常复杂的，概括起来主要为促进滑移面剪应力增大及促使抗剪强度降低。对于承压水型这一水文地质结构类型的滑坡，由于暴雨可以在滑坡体内产生较大的承压水压力，在此情况下，滑坡体受的承压水压力对诱发滑坡的发生起了重要的作用，其次才是滑坡体(带)因软化泥化而抗剪强度降低的效应。这种情况对应于暴雨诱发滑坡。对于潜水型和层间水型这两类水文地质结构类型的滑坡，由于不能在滑坡体中产生较大的承压水压力，只能依靠地下水对滑坡体(带)的长期软化泥化而使抗剪强度极度降低，结合地下水压力的共同作用来诱发滑坡的发生。这种情况对应于久雨诱发滑坡。因此，在滑坡地质体勘察期间，掌握滑坡体的水文地质结构尤其重要，承压水型易产生暴雨诱发滑坡，潜水型和层间水型易产生久雨诱发滑坡。

3降雨型滑坡防治对策

降雨诱发滑坡的机理认识一直是山地灾害研究领域的难点问题，多数滑坡的发生时空分布都和强降雨相对应，降雨是滑坡活动最重要的触发因素和动力来源，也是滑坡发育的关键控制因素，因此要做好降雨型滑坡的防治工作，关键是做好边坡坡体排水工作，减弱影响坡体滑动的地表水及地下水对滑坡的诱发作用。对于暴雨地区，要特别做好坡面以外的截水和坡面的排水工作，及时将滑坡发育范围内的地表水排走，最大限度地减少地表水向坡体的渗透，减轻对边坡的破坏。可采取修建地表截水沟、坡面和坡脚集(排)水沟等;对于久雨地区，由于地表水的渗透作用强烈，因此要特别注意坡体内排水，除了地表排水措施外，还要有坡内深部排水，如坡内排水平洞、坡内排水孔等。此外，要充分利用气象资料，加强对滑坡外部环境条件的监测预报，特别是加强对降雨的预报，强化雨季及汛期对坡体水位动态及坡体变形的监测工作，一旦发生较大变形，及时采取措施加固。同时，可充分结合GPS、RS、GIS、神经网络技术及雷达探测技术等现代科学技术，将不同地区滑坡发育情况进行分区，加强对滑坡频发区的预警预报。

参考文献：

【1】刘鹏，高振海，刘琼.雨水入渗诱发滑坡灾害的机制分析【J】.土工基础，2010(3)：33-35。

【2】崔云，孔纪名，倪振强，孙峰，蔡强. 强降雨在滑坡发育中的关键控制机理及典型实例分析【J】.灾害学，2011(7):13-17。

转载请注明来自：http://www.uuqikan.com/wulilw/2937.html