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暴雨条件范文

来源:莲生三十二作者:开心麻花2026-01-071

暴雨条件范文(精选3篇)

暴雨条件 第1篇

对于降水对滑坡稳定性的影响,国内很多学者做了相关研究。金雁海等在研究降雨诱发滑坡之后认为,当边坡坡度为15°时,降雨的入渗量会达到最大值[3];李兆平等在Fredlund的基础上,提出了降雨条件下非饱和土质滑坡稳定性分析的方法[4];崔云等通过极限平衡法计算得出重庆黔江流水湾滑坡在降雨条件下的安全系数[5];兰恒星等对在降雨过程中不同岩土种类的滑坡的稳定性以及风险性进行了分析[6]。

现主要分析降雨对关岭大寨滑坡稳定性起到的影响,由于暴雨使得大量雨水在短时间内渗入坡体,不仅使地下水位迅速上升,增加了坡体自重,同时后缘拉裂面产生了静水推力,随后在滑动面上产生了浮托力。结合强度折减法运用3DEC模拟分析此次滑坡在强降雨发生前后的稳定性,并得出安全系数加以分析。

1 工程地质条件

滑坡区位于北盘江流域,河水流经滑坡西南部,河流切割较为强烈,溶蚀、侵蚀地貌发育;根据文献[7]滑坡发生的山体上部陡峻下平缓,物源区平均坡度约31°,滑坡后缘高程约为1 180 m,剪出口高程约为948 m,高差约为230 m[7]。

逆断层和一组紧密的近平行褶皱组成了该区域的主要构造。构造线北西—南东方向延展。滑坡体所处斜坡是单斜构造,节理较为发育,其中一组尤为发育的节理沿着坡体向外延伸,坡体反倾。滑坡区岩体风化的加速正是由于这些节理和岩层面的切割作用,使岩体形成块状结构,同时促使了暴雨发生之前滑坡后缘卸荷拉裂隙的形成。

根据前人研究以及现场勘查,坡体顶部以三叠系永宁镇组灰岩白云岩为主;中部为三叠系夜郎组砂质泥岩;二叠系龙潭组页岩、泥岩主要出露区域位于坡体下部,局部含煤层。其中滑体岩体主要来自于中部夜郎组砂质泥岩,层面产状为160°∠40°,坡面产状为315°∠59°(主滑方向为315°);下部二叠系龙潭组页岩、泥岩层面产状为170°∠35°,两组地层接触类型为不整合,具有上硬下软的地质结构。这样的岩层分布在暴雨条件下斜坡岩体裂隙特别是后缘拉裂隙充水容易导致斜坡岩体稳定性降低,形成滑坡地质灾害的可能性较高。

自1998年开始滑坡所在区域年降雨量在650~1 680 mm之间,平均年降雨量为1 200 mm。在发生强降雨之前,滑坡区经历了将近9个月的干旱,仅在灾害发生前两天,突如其来的暴雨令该地区的降雨量累计达到310 mm,其中76%(即237 mm)的降雨集中在第一天上午8点到第二天上午11点[8]。

1为滑坡堆积物,2为三叠系夜郎组泥质粉砂岩,3为二叠系龙潭组砂页岩煤系,4为地层界线,5为高程点,6为陡崖陡坎,7为滑坡边界,8为房屋,9为公路,10为岩层产状

1为三叠系夜郎组泥质粉砂岩,2为二叠系龙潭组砂页岩煤系,3为砂质泥岩,4为砂质页岩,5为地层产状,6为地层平行不整合界限,7为剖面线转折界限

2 降雨对滑坡破坏过程分析

2.1 降雨入渗对滑坡体影响

2.1.1 降雨对滑坡岩体的弱化作用

在经历长达数月的干旱期间,加速发育的裂隙为6月27日和28日两天的强降雨提供了入渗通道,特别是后缘卸荷拉裂隙的存在,使得大量的雨水渗入坡体内部,令地下水位增幅很大。裂隙水不仅增加了坡体重量,同时,由于泥岩在水的作用下软化系数很低,并且遇水表现出膨胀性,使得滑坡岩体结构的抗压强度和抗剪强度在暴雨期间急剧降低,从而威胁到滑坡体的稳定性。

参照饱和三轴试验结果,在地质力学数值模型中,滑动面强度参数在降雨工况下的取值为:内摩擦角取32.4°,黏聚力取2.6 MPa(见表2)。

2.1.2 静水推力以及浮托力的计算

强降雨对关岭大寨滑坡的影响还表现在改变了静水推力以及浮托力对滑坡体的作用。由于降雨量大(暴雨期间平均降雨量为8.8 mm/h),使得雨水进入拉裂缝的速度远大于入渗速度,从而位于后缘的拉裂隙产生的静水推力V不断地向外推挤滑坡体,增大了滑坡的下滑力。

式(1)中γw为水的重度(10 kN/m3),L1为后缘拉裂缝内水体长度,α为后缘协和拉裂缝倾角,L为滑坡体平均宽度。

后缘拉裂隙静水推力不断地向外推挤滑坡体,加之由于坡体自身重力对坡体产生面向临空面的拉力,加剧了拉裂隙向滑动剪切面的延伸,促进了滑动剪切面的贯通,从而水在滑动面上产生的浮托力U,大大减小了滑坡的抗滑力。

式(2)中L2为浮托力在滑动面上的作用长度。

根据遥感数据文献[7]以及现场测量,拉裂缝内水体长度L1为25 m,滑动面浮托力作用长度L2为360 m,滑坡体平均宽度L为166 m[7],后缘卸荷拉裂隙倾角α为75°。计算得出后缘拉裂隙静水推力V=4.8×105kN,作用在滑动面上的浮托力U=7.2×106kN。

由此可见降雨对于滑坡稳定性的影响主要体现在两方面:一是由裂隙入渗到滑坡体的裂隙水增大了滑坡体重量并且对滑坡岩体起到了软化作用,降低了滑动面的强度;另一方面后缘拉裂隙的静水推力增大了滑坡下滑力,同时作用在滑动面上的浮托力减小了滑坡的抗滑力。

2.2 3DEC数值模型及参数折减

2.2.1 建立计算模型

为了更好地分析暴雨对滑坡失稳的影响,借助3DEC来实现模拟暴雨前后关岭大寨滑坡失稳过程。

模型根据图1中的物源区建立,模型尺寸为:短边(x方向)长300 m,长边(y方向),长450 m,高差(z方向)320 m(模型所需要的参数见表1)。

在数值模拟中,在滑体不同位置布设监测点,通过所有监测点位移的变化情况去判定滑坡是否稳定以及滑体的运动趋势与运动特征。在此,共布设6个控制点(图4),监测点1布置于剪出口,用于判断滑体剪出口附近的运动状况;监测点2布置于滑体东侧;监测点3、4布置于后缘,监测拉裂缝处的变化状况;监测点5、6布置于滑体中部滑动面附近。

2.2.2 强度折减法

根据大寨滑坡岩体在降雨前后的实际情况,结合摩尔-库伦屈服条件以及极限平衡法,采用强度折减法得出折减系数

式中ck、φk分别为岩体结构面折减后的粘聚力和内摩擦角;K为处于临界状态时岩体物理力学参数的折减系数。

根据文献[9],滑坡的安全系数FS在数值和本质上均等价于折减系数K[9],即

3 计算结果

3.1 天然状态下稳定性

参照滑坡在天然工况下的强度取值(表1),根据上述方法对滑坡进行强度参数折减。当K=1.18时,滑坡处于稳定状态;当折减系数增大到1.19时滑坡失稳,说明K=1.18时滑坡处于极限平衡状态。根据式(5)可以将1.18作为大寨滑坡天然工况下的安全系数。

3.2 降雨条件下稳定性

参照关岭大寨滑坡滑动面强度参数在降雨工况下的取值(表2),同时结合式(1)和式(2)的计算结果,以面力的形式将计算得出的静水推力以及浮托力分别施加到后缘拉裂隙以及滑动面上,对关岭大寨滑坡模型进行强降雨发生时的迭代计算。

强降雨发生后,当K=0.92时,滑坡没有发生变形破坏;当K值由0.92增大到0.93时,原本处于收敛状态的监测点位移时程曲线转变为不收敛(如图6),即滑坡失稳。可以判断,K=0.92时滑坡处于极限平衡状态,根据式(5)将0.92视为强降雨条件下关岭大寨滑坡的安全系数。

同时由图6可以看出后缘块体运动位移较大滑坡中部有部分块体未发生较大位移,与现场调查一致。

K=0.93滑坡变形破坏时如图5所示。

4 结语

(1)暴雨前滑坡体的大量裂隙为雨水的入渗提供了通道,地下水位在暴雨期间大幅增长,令滑坡体重量增加,以泥岩为主的滑坡岩体在雨水的软化作用下强度迅速降低,加速了滑动面贯通,稳定性也随之下降。

(2)由于雨水从后缘拉裂隙大量汇入,来不及排出的雨水在后缘拉裂隙处产生了静水推力V=4.8×105kN,随着雨水入渗量加大,大寨滑坡滑动面迅速贯通,从而产生了位于滑动面的浮托力U=7.2×106k N,使关岭大寨滑坡的安全系数从1.18下降到0.92,从而滑坡失稳,证明强降雨是这次关岭大寨滑坡地质灾害的关键诱因。

摘要:贵州省关岭县2010年6月28日发生的大寨高速远程滑坡是2010年和强降雨有关的具有代表性的滑坡之一。在发生暴雨期间,在雨水的软化作用下关岭大寨滑坡岩体强度迅速下降;同时滑坡后缘拉裂隙产生的静水推力以及滑动面产生的浮托力对于滑坡稳定性的下降起到了重大影响。运用3DEC建立关岭大寨滑坡三维模型,结合强度折减法对滑坡进行模拟,得出暴雨发生前和发生后的滑坡安全系数并对滑坡失稳过程进行分析,证明暴雨是发生此次地质灾害的关键诱因。

关键词:大寨滑坡,暴雨,稳定性研究,3DEC

参考文献

[1] 关凤峻.地质灾害防治这一年2010.北京;地质出版社,2011:34 —35Guan Fengjun.Geological disaster prevention and control of the year2010.Beijing;Geological Publishing House,2011:34—35

[2] 刘传正.贵州关岭大寨崩滑碎屑流灾害初步研究.工程地质学报,2010;18(5):623—630Liu Chuanzheng.Preliminary findings on Dazhai landslide-debris folw disaster in Guizhou province of june 28,2010.Journal of Engineering Geology,2010;18(5):623—630

[3] 金雁海,柴建华,等.内蒙古黄土丘陵区坡面径流及其影响因素研究.水土保持研究.2006;13(5):292—298Jin Yanhai,Chai Jianhua,et al.Researches of the effects of influence factors on surface flow in hilly and gully region of the loess plateau.Research of Soil and Water Conservation,2006;13(5):292—298

[4] 李兆平,张弥.考虑降雨入渗影响的非饱和土边坡瞬态安全系数研究.土木工程学报,2001;34(5):57—61Li Zhaoping,Zhang Mi.Effects of rain infiltration on transient safety of unsaturated soil slope.China Civil Engineering Journal,2001;34(5):57 —61

[5] 崔云,孔纪名,田述军,等.强降雨在山地灾害链成灾演化中的关键控制作用.山地学报,2010;29(1):87—94Cui Yun,Kong Jiming,Tian Shujun,et al.The critical role for heavy rainfall in the evolution of the mountain hazards chains.Journal of Mountain Science,2010;29(1):87—94

[6] 兰恒星,周成虎,李焯芬,等.瞬时孔隙水压力作用下的降雨滑坡稳定性响应分析:以香港天然降雨滑坡为例.中国科学E辑,2003;33(增刊):119—136Lan Hengxing,Zhou Chenghu,Li Zhuofen,et al.Analysis of rainfall landslide stability under the action of transient pore water pressure:take the case of natural rainfall landslides.Chinese Scientific:Part E,2003;33(supp-lement):119—136

[7] 童立强,张晓坤,李曼,等.“6.28”关岭滑坡特大地质灾害应急遥感调查研究.国土资源遥感,2010;(3):65—68Tong Liqiang,Zhang Xiaokun,Li Man,et al.Emergency remote sensing research on super lager geological disasters caused by“6.28”Guanling landslide.Remote Sensing for Land&Resources,2010;(3):65—68

[8] 殷跃平,朱继良,杨胜元.贵州关岭大寨高速远程滑坡-碎屑流研究.工程地质学报,2010;18(4):445—454Yin Yueping,Zhu Jiliang,Yang Shengyuan.Investigation of a high speed and long run-out rockslide-debris flow at Dazhai in Guanling of Guizhou Province.Journal of Engineering Geology,2010;18(4):445 —454

暴雨条件 第2篇

【拼音】kuáng fēng bào yǔ

【简拼】kfby

【近义词】暴风骤雨、风雨如磐

【反义词】和风细雨、风调雨顺

【感情色彩】褒义词

【成语结构】联合式

【成语解释】指大风大雨。亦比喻猛烈的声势或处境险恶。

【成语出处】宋・梅尧臣《惜春三月》之二:“前日看花心未足,狂风暴雨忽无凭。”

【成语用法】联合式;作谓语、宾语;形容天气、处境等

【例子】却遇了一阵狂风暴雨。(清・吴趼人《二十年目睹之怪现状》)

【英文翻译】fury (strife,war) of the elements

【成语正音】暴,不能读作“pù”。

【成语辩形】暴,不能写作“瀑”。

【产生年代】古代

描写暴雨作文400字:一场暴雨 第3篇

突然,一道闪光像利剑一样“唰”的一下,划破了天空。接着“轰隆隆”!一阵震耳欲聋的雷声响起,震得路旁的大树叶子“哗哗”直响。

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暴雨条件范文

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