›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (3): 872-880.

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东南沿海残积土地区降雨诱发型滑坡预报雨强-历时曲线的影响因素分析

詹良通,李 鹤,陈云敏,D. G. Fredlund   

  1. 浙江大学 软弱土与环境土工教育部重点实验室,杭州 310058
  • 收稿日期:2010-11-16 出版日期:2012-03-10 发布日期:2012-03-12
  • 作者简介:詹良通,男,1972年生,博士,教授,博士生导师,主要从事非饱和土、环境土工及土工测试技术的研究。
  • 基金资助:

    “十一五”国家科技支撑计划课题(No. 2006BAJ06B02);国家自然科学基金项目(No. 50878194,50778163)。

Parametric analyses of intensity-duration curve for predicting rainfall-induced landslides in residual soil slope in Southeastern coastal areas of China

ZHAN Liang-tong, LI He, CHEN Yun-min, D. G. Fredlund   

  1. Key Laboratory of Soft Soils and Geoenvironmental Engineering of Ministry of Education, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China
  • Received:2010-11-16 Online:2012-03-10 Published:2012-03-12

摘要: 东南沿海山地丘陵地区每年雨季期间有大量土质滑坡发生,如何对由降雨诱发的滑坡进行预报一直都是一个热点研究课题,雨强-历时曲线(简称I-D曲线)是目前国内外常用的降雨型滑坡预报的降雨量临界值曲线。针对东南沿海地区的浅层残积土滑坡,根据相关勘察数据及资料,概化得到了该类型边坡的地质剖面及岩土层性质,然后应用Geo-Studio软件分析了边坡初始湿润条件、土体抗剪强度、饱和渗透系数、边坡坡角、残坡积土层厚度及雨型等参数对I-D曲线的影响规律。分析结果表明:残坡积土抗剪强度参数、饱和渗透系数、边坡坡角、雨型等因素对I-D曲线的影响显著,边坡安全系数降至临界值所需降雨历时随抗剪强度参数值降低、表层残积土渗透系数增加或坡角增大而减少;当雨强较小时,初始湿润条件对I-D曲线的影响显著;当雨强大于残坡积土层饱和渗透系数时,入渗量主要由渗透系数控制,边坡安全系数降至临界值所需降雨历时不随雨强增大而变化。该研究结果为I-D曲线在东南沿海残积土地区降雨诱发滑坡预警预报中的应用奠定了基础。

关键词: 降雨, 残积土, 浅层滑坡, 雨强-历时曲线, 东南沿海地区

Abstract: Lots of shallow landslides in residual soil slopes are triggered by rainfall every year in Southeastern coastal area of China. Prediction of the rainfall-induced landslides is a hot research topic. Rainfall intensity-duration curve(I-D curve for short) is used commonly by previous researches to predict the landslide induced by rainfall. Firstly, the geological conditions of residual soil slopes and climate condition in Southeastern coastal areas of China are presented. Then the cross-sections and engineering properties of the residual soil slopes are presented. A finite element software, Geo-Studio, is used to study the effects of the initial moisture condition, shear strength, saturated permeability coefficient, slope angle, thickness of residual soil layer and rainfall pattern on I-D curve. Results from the parametric analyses show that shear strength, slope angle, saturated permeability coefficient and rainfall pattern influence the I-D curve significantly. With a decrease in shear strength, an increase in saturated permeability coefficient or an increase in slope angle, the rainfall duration causing a slope failure shows a decreasing trend. The influence of initial moisture condition on I-D curve is significant when rainfall intensity is lower. When rainfall intensity is larger than saturated permeability coefficient of the residual soil layer, the infiltration capacity is controlled by permeability coefficient; the rainfall duration causing a slope failure doesn’t change with the increasing of rainfall intensity. The research results can provide a basis for the application of I-D curve to predicting rainfall-induced landslides in residual soil slope in Southeastern coastal areas of China.

Key words: rainfall, residual soil, shallow landslide, rainfall intensity-duration curve, Southeastern coastal area

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[1] 苏永华, 李诚诚. 强降雨下基于Green-Ampt模型的边坡稳定性分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 389-398.
[2] 刘丽, 吴羊, 陈立宏, 刘建坤, . 基于数值模拟的湿润锋前进法测量精度分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 341-349.
[3] 陈宇龙, 内村太郎, . 基于弹性波波速的降雨型滑坡预警系统[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3373-3386.
[4] 黄晓虎, 雷德鑫, 夏俊宝, 易武, 张鹏, . 降雨诱发滑坡阶跃型变形的预测分析及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3585-3592.
[5] 蔡雨, 徐林荣, 周德泉, 邓超, 冯晨曦, . 自平衡与传统静载试桩法模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3011-3018.
[6] 詹良通, 胡英涛, 刘小川, 陈捷, 王瀚霖, 朱斌, 陈云敏. 非饱和黄土地基降雨入渗离心模型试验 及多物理量联合监测[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2478-2486.
[7] 杨宗佶, 蔡 焕, 雷小芹, 王礼勇, 丁朋朋, 乔建平, . 非饱和地震滑坡堆积体降雨破坏水-力 耦合行为试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1869-1880.
[8] 张明礼, 温 智, 董建华, 王得楷, 侯彦东, 王 斌, 郭宗云, 魏浩田, . 考虑降雨作用的气温升高对多年冻土 活动层水热影响机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1983-1993.
[9] 汪华斌, 李建梅, 金怡轩, 周 博, 周 宇, . 降雨诱发边坡破坏数值模拟两个关键问题 的解决方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 777-784.
[10] 丁瑜, 陈晓斌, 张家生, 贾羽, . 风化红砂岩残积土路基瞬态饱和区动态水压力 特征试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4740-4750.
[11] 张龙飞, 吴益平, 苗发盛, 李麟玮, 康田. 推移式缓倾浅层滑坡渐进破坏力学模型 与稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4767-4776.
[12] 江强强, 焦玉勇, 宋亮, 王浩, 谢壁婷, . 降雨和库水位联合作用下库岸滑坡模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4361-4370.
[13] 郭林坪,孔令伟,徐 超,杨爱武,. 厦门花岗岩残积土物理力学指标关联性定量表征初探[J]. , 2018, 39(S1): 175-180.
[14] 黎瀚文,张璐璐,冯世进,郑文棠,. 复杂大气环境作用下高铁路基水分迁移响应[J]. , 2018, 39(7): 2574-2582.
[15] 张晨阳,张 明,张泰丽,孙 强,杨 龙,. 侵入岩脉风化壳对中林村残积土滑坡渗流场和稳定性的影响[J]. , 2018, 39(7): 2617-2625.
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[1] 吴 琼,唐辉明,王亮清,林志红. 库水位升降联合降雨作用下库岸边坡中的浸润线研究[J]. , 2009, 30(10): 3025 -3031 .
[2] 吴昌瑜,张 伟,李思慎,朱国胜. 减压井机械淤堵机制与防治方法试验研究[J]. , 2009, 30(10): 3181 -3187 .
[3] 陈红江,李夕兵,刘爱华. 矿井突水水源判别的多组逐步Bayes判别方法研究[J]. , 2009, 30(12): 3655 -3659 .
[4] 和法国,谌文武,韩文峰,张景科. 高分子材料SH固沙性能与微结构相关性研究[J]. , 2009, 30(12): 3803 -3807 .
[5] 雷永生. 西安地铁二号线下穿城墙及钟楼保护措施研究[J]. , 2010, 31(1): 223 -228 .
[6] 肖 忠,王元战,及春宁,黄泰坤,单 旭. 波浪作用下加固软基上大圆筒结构稳定性分析[J]. , 2010, 31(8): 2648 -2654 .
[7] 柴 波,殷坤龙,陈丽霞,李远耀. 岩体结构控制下的斜坡变形特征[J]. , 2009, 30(2): 521 -525 .
[8] 赵洪波,茹忠亮,张士科. SVM在地下工程可靠性分析中的应用[J]. , 2009, 30(2): 526 -530 .
[9] 徐 扬,高 谦,李 欣,李俊华,贾云喜. 土石混合体渗透性现场试坑试验研究[J]. , 2009, 30(3): 855 -858 .
[10] 章定文,刘松玉,顾沉颖. 各向异性初始应力状态下圆柱孔扩张理论弹塑性分析[J]. , 2009, 30(6): 1631 -1634 .