[發明專利]一種紅層地區平推式巖質滑坡降雨分割方法及其應用

在審

• 申請號: 201710896306.3
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107808357A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 余斌;馬二龍;李為樂
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211
• 代理人: 趙凱

技術領域

本發明涉及到滑坡防治工程技術領域，尤其涉及一種紅層地區平推式巖質滑坡降雨分割方法及其應用。

背景技術

紅層地區由紅色砂巖、砂礫巖、粉砂巖、砂質頁巖和泥巖等交互組成，屬典型的層狀巖體，巖層產狀大多平緩。

紅層地區的巖質滑坡主要以平推式巖質滑坡為主，該類滑坡主要發生于巖層傾角小于10°、斜坡坡角小于15°的近水平巖層平緩斜坡中。一般來說，這種平緩斜坡不會發生滑坡，但由于強降雨的作用，雨水通過裂隙滲入到泥巖夾層中，使泥巖發生軟化、泥化，力學參數顯著降低，形成潛在滑動面；另外，水的作用也會在滑坡體底部產生揚壓力，在后緣裂隙產生靜水壓力，這些因素導致滑坡發生。因此，這類滑坡與降雨有重要的關聯。

研究滑坡的降雨條件，必須先把和滑坡有關的降雨與之前和滑坡無關的降雨分割開。由于研究的是平推式巖質滑坡，泥巖夾層的軟化、泥化需要一定的降雨時長，但時間一般不會超過15天。此外，降雨強度太小，不會在滑坡體上部形成產流，就不會有水流進入滑坡體后緣裂隙，既無法使泥巖發生軟化、泥化，也不會產生靜水壓力和揚壓力，即需要確定一個最小降雨強度。降雨是滑坡最主要的激發形式，紅層地區平推式巖質滑坡的激發也是由降雨引起的。前期降雨使斜坡中的泥巖夾層發生持續軟化、泥化，從而使斜坡的穩定性降低，此時在外界的誘發因素下，比如短歷時的強降雨，就可以誘發滑坡。因此前期降雨對滑坡的準確預報非常重要。

自然界的降雨過程非常復雜，且沒有重復的降雨模式。如果把激發滑坡的強降雨之前的降雨都算前期降雨，那有可能所有的前期降雨都很大，失去了激發滑坡所需要的降雨強度的目的和意義，所以正確地判斷前期降雨量對于正確預測滑坡的發生非常重要。目前對前期降雨的分割方法主要有以下2種方法：1、前期降雨修正及累加法：即將激發降雨之前的降雨按照時間長短，降雨量的系數隨距離激發的時間的增加而減小，將修正了系數的降雨量累加得到的降雨總量作為前期降雨量。該方法有的考慮前期的時間為30天，有的為15天，也有的為7天，或5天或3天。該方法主要存在兩個問題：其一，隨時間增長而衰減的系數沒有一個科學的方法，是人為確定的；其二，時間長度也沒有科學的依據來確定合適的時間，如果時間很長，如30天，不僅計算量大，而且很長時間的降雨對后期的激發降雨沒有什么作用；如果時間很短，如3天，又可能忽略3天以前很大的降雨的作用。2、降雨強度與持續時間法：一是在臺灣地區滑坡研究基礎上的方法：1小時雨強大于4mm/h時，可以當作一次降雨的開始，在連續6h雨強都小于4mm/h或12h內累積雨量小于10mm時作為這次降雨的結束。這種方法來源于臺灣地區的資料，一方面該區域的降雨量遠大于我國西部地區的降雨量，4mm/h的降雨強度可能偏大；另一方面臺灣地區發生的滑坡多以臺風引起的，降雨歷時一般2-3天，不適用于紅層地區平推式巖質滑坡。二是在汶川地震強烈影響區域的滑坡研究基礎上的方法：1小時雨強大于1mm/h時，可以當作一次降雨的開始，連續6h雨強都小于1mm/h可以作為這次降雨的結束。這種方法來源于強震區域有大量的崩塌和滑坡發生，且僅在地震后3年以內的時間段，對于地震影響較小的區域以及地震后較長的時間段，該方法不適用。