臺風暴雨型土質滑坡演化過程研究

作者：沈佳,董巖松,簡文彬,羅金妹,李先忠,聶聞

摘要：臺風暴雨型滑坡是我國東南丘陵山地主要的滑坡類型,揭示其失穩演化規律對東南丘陵山地臺風暴雨型土質滑坡監測預警具有重要的理論及實際意義。本文以福建泉州德化石山滑坡為研究對象,結合現場地質勘察資料,建立滑坡物理與數值模型對其變形演化過程進行模擬,探究邊坡失穩涉及的滲流和變形位移等規律。研究結果表明:(1)初期雨水以垂直入滲坡體為主,且入滲速率較大;后期入滲速率隨坡體飽和度增加而減小。有前期小降雨的情況下,坡腳位置更易出現積水飽和現象;(2)雨水入滲是導致坡體穩定性下降的主要原因:在暴雨工況中E3(模擬全程降雨為暴雨雨強100mm·d^-1)中,穩定系數保持下降,從1.197降至1.125;在雙峰暴雨工況E4(前期30mm·d^-1小雨強降雨,后期100mm·d^-1暴雨雨強降雨)中,小雨強降雨過程中穩定系數基本保持不變,從1.197降至1.188,當暴雨一開始,穩定系數驟降至1.060;(3)臺風暴雨型滑坡位移演化過程具有階段性特征:壓縮沉降微變形階段,該階段位移曲線變化平緩,基本不發生位移;勻速變形階段,該階段位移勻速增長,位移速率不變;加速變形階段,加速變形直至失穩階段,破壞迅速,具有突發性,曲線呈非線性;(4)當前期發生小雨強降雨(降雨強度≤30mm·d^-1),后期突發大暴雨雨強降雨(降雨強度≥100mm·d^-1)情況下滑坡的發生具有突變性,在試驗中暴雨初期位移驟增20mm,而后快速發展到90mm左右。

發文機構：福州大學巖土工程與工程地質研究所 福建省地質災害重點實驗室 中化地質礦山總局福建地質勘查院 中國科學院海西研究院泉州裝備制造研究所

關鍵詞：臺風暴雨土質滑坡物理模型數值模擬滑坡演化過程Typhoon stormSoil landslidePhysical modelNumerical simulationLandslide evolution

分類號： P642.22[天文地球—工程地質學]