重庆地区滑坡激发因素统计分析
2010-05-13杨威江德飞
杨威,江德飞
(1重庆交通大学河海学院 重庆 400074 2重庆市市政设计研究院 重庆 400020)
引言
我国几乎所有的山区和丘陵地区都有滑坡分布,已受到和可能受到滑坡威胁的地区约占全国陆地面积的1/5至1/4[2]。滑坡发育的影响因素可分两类:一是地质、地貌等条件,通常称为滑坡产生的内在因素;二是外营力作用的影响,通常称为滑坡发生的激发因素。引起滑坡的外部因素很多,诸如降雨、地震、水位变化、河流侵蚀、人类活动等,都可能引起滑带材料剪应力的急剧上升及抗剪强度的急剧下降,导致滑坡稳定性减弱,或发生滑坡事件。
对滑坡发育的影响因素进行统计分析,可以发现一定地区、一定类型滑坡发育、失稳的特点,从而对滑坡灾害的认识、滑坡防治等带来积极作用。如张珍等[4]统计分析建立了在时间上、雨量上的降雨与滑坡二者的概率关系。杨媛媛等[6]分析了降雨、温度及地震对滑坡发生的影响,建立了滑坡的发生概率与季节变化的分布图。张先发等[7]调查长江上游滑坡崩塌与暴雨的关系得出:降雨型滑坡约占滑坡总数的70%,且降雨型滑坡发生在雨季的比例高达95%。F.Mario和B.Francesca[8]根据降雨的历史记录,建立了一个优化的降雨诱发滑坡启动判别模型,用以评价滑坡在暴雨诱发下复活的可能性。为厘清重庆地区不同类型滑坡发育的特点,以及激发因素对各类型滑坡的影响程度和规律,本文选择重庆地区的80个滑坡,从规模、厚度、生成年代与激发因素等方面进行了系统的统计分析。
1 滑坡的规模类型及分布特征
根据滑坡的规模(体积),可以将滑坡分为小型滑坡(小于10万m3)、中型滑坡(10~100万m3)、大型滑坡(100~1000万m3)、巨型滑坡(1000万m3以上)。本文统计了重庆地区76例滑坡的体积,按各类数量降序排列依次是:中型滑坡31例、大型滑坡30例、巨型滑坡8例、小型滑坡7例。可见重庆地区的滑坡规模相对较大。
从图1中可以看出,重庆地区以大、中型滑坡为主,两者占所统计滑坡的比例高达80%,且两者的比例相当,都在40%左右;小型滑坡与巨型滑坡数量也相当,比例都在10%左右。
图1 重庆地区滑坡体积分布比例图
2 滑体厚度分布特征
根据滑坡的滑体厚度可将滑坡分为浅层滑坡 (小于10m)、中层滑坡(10~25m)、深层滑坡(25~50m)、超深层滑坡(大于50m)。本文统计了重庆地区78例滑坡的滑体厚度,依次为:中层滑坡42例,浅层滑坡30例,厚层滑坡5例,巨厚层滑坡1例。
图2 重庆地区滑坡滑体厚度分布比例图
从图2中可以看出,重庆地区滑坡的滑体厚度以中、浅层滑坡为主,二者比例分别是55%和38%。二者比例之和高达93%,远远超过其他两种厚度的滑坡之和。
3 滑坡的年代特性
根据滑坡的发生年代,可将滑坡分为古滑坡、老滑坡、新滑坡。按年代统计,本文统计到新滑坡57例、老滑坡11例、古滑坡10例。各自比例特征见图3。
图3 重庆地区滑坡年代分布比例图
由图3可知:新滑坡比例最多,达73%。古滑坡与老滑坡相当。
4 滑坡激发因素统计
滑坡的激发因素有很多,主要包括:大气降雨、库水位涨落、人类工程活动、地震等。本文统计了重庆地区78例滑坡的激发因素,分别是大气降雨49例、库水位涨落11例、人类工程活动18例。
图4 重庆地区滑坡激发因素分布比例图
由图4可知,大气降雨激发的滑坡占滑坡总数的63%;人类工程活动激发的滑坡约占总数的23%;库水位激发的滑坡占总数的14%。可见大气降雨是滑坡产生的主要激发因素。
5 各类型滑坡的激发因素统计分析
5.1 不同规模滑坡的激发因素特征
本文统计到7例小型滑坡、31例中型滑坡、30例大型滑坡、8例巨型滑坡的激发因素。图5~图8分别为小型滑坡、中型滑坡、大型滑坡、巨型滑坡激发因素比例分布图。
图5 小型滑坡激发因素分布比例图
图6 中型滑坡激发因素分布比例图
图7 大型滑坡激发因素分布比例图
图8 巨型滑坡激发因素分布比例图
由图5~图8对比分析可以发现,不管何种规模的滑坡,重庆地域降雨因素仍然是首要激发条件,但是值得注意的是,对于大型、巨型滑坡而言,人类工程活动为激发因素的占25%以上,较小型滑坡受人类工程活动影响更为突出。
5.2 不同厚度滑坡的激发因素特征
本文统计到30例浅层、42例中层、5例深层、1例超深层滑坡的激发因素。图9~图11分别给出了浅层、中层、厚层滑坡激发因素比例分布图。
图9 浅层滑坡激发因素分布比例图
图10 中层滑坡激发因素分布比例图
图11 深层滑坡激发因素分布比例图
由图9~图11对比分析得出:人类工程活动对中、浅层滑坡影响较大,库水位涨落则对深层滑坡的影响较大。最为明显的一个特征是,浅层滑坡较深层滑坡受降雨影响要显著得多。
5.3 不同年代的滑坡的激发因素特征
本文统计到58例新滑坡、8例老滑坡、11例古滑坡的激发因素。它们各自的激发因素比例分布见图12~图14。
图12 新滑坡激发因素分布比例图
图13 老滑坡激发因素分布比例图
图14 古滑坡激发因素分布比例图
通过对比分析图12、图13、图14可以看出,人类工程活动对老滑坡的影响非常高,达64%,对古滑坡的影响也较高,可见人类工程活动在老、古滑坡复活中起到较高的作用。库水位则对古滑坡复活影响非常高。而新滑坡主要是由降雨引发。
6 结语
(1)重庆地区滑坡规模以中、大型为主,二者占滑坡总数的80%左右,且超过100000m3的滑坡在90%以上。厚度以中、浅层为主,二者比例达93%。有了这个结论,重庆地区的滑坡防治将更具针对性。
(2)重庆地区滑坡激发因素以大气降雨为主。且降雨对滑坡的影响随滑坡体厚度的加深而减小,库水位涨落则刚好相反。这将有利于提高人们对滑坡的预报水平。
(3)人类工程活动引起的滑坡体积都较大,且对老、古滑坡的复活有较大的影响。本结论提醒人们在滑坡上或者滑坡附近进行工程活动时,一定要注意尽量少扰动滑坡,尤其是对老、古滑坡。
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