我国滑坡降雨实验研究综述(终)..docVIP

我国滑坡降雨试验研究现状综述 常晓军 王德伟 唐业旗 （成都地质矿产研究所，四川 成都 610081） 摘要：滑坡降雨试验研究是人们对降雨型滑坡形成机理研究最为重要的方法之一。上个世纪90年代以来，我国的专家学者对降雨型滑坡的关注与研究日益深入，更加注重通过试验的方法研究降雨型滑坡，无论是在工程实践应用、试验方法尝试，还是机理研究、理论探索等方面都取得了很大的进展，推动了降雨滑坡灾害的预警水平。本文对国内降雨型滑坡的发育情况、在该领域的试验条件、研究现状等进行了述评，并提出了存在的问题和今后的发展趋势。 关 键 词：国内 滑坡降雨试验 研究现状 发展趋势 中图分类号： 文献标示码： 0.前言 降雨型滑坡是一个发生频率高、分布范围广、斜坡破坏形式多样、灾害损失巨大的滑坡类型；也因此降雨型滑坡的研究成为国内外滑坡灾害研究的前沿热点问题。滑坡降雨试验研究是人们对降雨型滑坡形成机理研究最为重要的方法之一。早在20世纪70年代，美国、日本等国外滑坡研究机构的专家和学者就开始通过人工降雨的的方法研究降雨型滑坡的形成机理，并在防灾减灾工作中取得了很大的社会经济效益。我国在这方面的研究相对起步较晚，但经过几十年的学习和借鉴也取得了不少的研究成果。 特别是上个世纪90年代以来，我国的专家学者对降雨型滑坡的关注与研究急剧升温，更加注重通过试验的方法研究降雨型滑坡，无论是在工程实践应用、试验方法尝试，还是机理研究、理论探索等方面都得到了很大的进展，提高了降雨滑坡灾害的预警水平，为防灾减灾提供更为准确的依据和参考。本文对我国降雨型滑坡的发育情况和在该领域的试验条件、研究现状进行了述评，并提出了存在的问题和今后的发展趋势。 1．降雨型滑坡 所谓的降雨型滑坡，目前国内外尚无确切的定义。在我国的工程地质领域，通常把自然的大气降水为主要动力条件诱发的滑坡（岩土体斜坡失稳现象）称为降雨型滑坡。我国是地质灾害极为发育的国家之一，近年来地质灾害发生数量有加剧的趋势，平均每年发生的滑坡灾害在1万起左右，其中80%以上发生在5～9月（即雨季）[1]，说明至少半数以上的滑坡灾害直接或间接的与降雨有关。据统计,已经完成的290个县（市）地质灾害调中，滑坡28738处,所占地质灾害总数比例最高达51%；已调查的滑坡主要诱发因素是暴雨，占滑坡总数的90%之多[2]。 在我国，降雨诱发的滑坡不仅数量巨大，规模和危害也是极其巨大的。最近几十年，我国境内因降雨诱发了数以万计的灾害性滑坡，比较著名的有：1982 年7月，重庆云阳的鸡扒子滑坡、1985年6月，湖北秭归的新滩滑坡、1988年1月，重庆巫溪中阳村滑坡、1989年7月，四川华蓥溪口滑坡、2000年9月云南兰坪滑坡[3] 、2004年9月，四川省宣汉县天台乡滑坡、2007年7月达县岩门村滑坡、2009年7月四川宣汉的大风滩滑坡和云南凤庆县的小湾电站山体滑坡，等等。这些滑坡的发生无一例外的给附近人民生命财产造成了极大的损失，对人们正常的安居乐业造成强烈冲击，也对工程地质专家学者们奏响了挽救生命的集结号。 大量的滑坡灾害事件让“降雨是诱发滑坡的主要因素”成为众多专家学者的共识[2,4～11]。灾害学专家多年的理论研究和近年来的滑坡降雨试验表明，降水对斜坡体成灾是一个动态作用过程，降雨诱发滑坡灾害的的作用主要表现在这样几个方面[4～22]：大气降水渗入潜在滑体，增加岩土体的容重，使岩土体软化、抗滑力降低，从而导致斜坡失稳；降雨期间或降雨之后斜坡岩土体内孔隙水压力的升高使得潜在滑动面上的有效应力及抗剪强度都降低；地下水位回落而引起的岩土体的释水压密，导致局部坡面沉降，周围出现破裂面和陡壁，形成潜在崩滑的边界；降雨或雨洪使地下水位抬升,升高的地下水位对岩土体产生较大的浮托力；当地下水位上升或坡体内存在相对隔水岩组时，坡体会出现暂态饱和而产生渗透水流，这时候还需要考虑动水压力的作用。 2．降雨型滑坡试验研究 2．1滑坡降雨试验 降雨诱发滑坡的过程相当复杂，涉及气象学、渗透力学、水动力学、岩土力学、运动学等多学科，要想弄清楚其形成机理和破坏过程尤为困难。像研究其它复杂的自然现象一样，人们就通过简化并概化出降雨型滑坡模型的方法有针对性的开展研究工作，滑坡降雨试验就是探索这个难题的重要模型试验。 滑坡降雨试验不仅要概化可能滑动的斜坡模型，还需要模拟特定气候条件下的大气降水，二者结合起来再配以相关的监测系统（工具）方可进行滑坡降雨实验。上世纪50年代初，人们开始重视人工模拟降雨研究[23]， 60年代初瓦意昂滑坡催生了滑坡模型的诞生[24]，而两者当时却没有发生联系，早期人工模拟降雨方法多数用来研究土壤侵蚀理论，直到上世纪70年代日本筑波国家防灾中心建立了亚洲最大的人工降雨模拟