降雨对滑坡的影响

1、暴雨会引起滑坡吗?

滑坡的形成条件：破碎岩体、地势起伏大、植被覆盖率低。
暴雨可以作为“润滑剂”，使滑坡的滑动面上更容易发生。所以，我认为暴雨可以引发滑坡。

2、降水量对生活有什么影响

降水过多和降水过少都会造成生产、生活以及环境影响。如果降水过多会洪涝灾害、滑坡、泥石流等自然灾害，对人类的生产生活造成极大的经济损失；若降水过少则会造成生活用水和农田灌溉用水还有工厂用水的严重不足；还造成土地盐碱化或土地沙漠化等等。

降水量是衡量一个地区降水多少的数据。具体是指从天空降落到地面上的液态和固态（经融化后）降水，没有经过蒸发、渗透和流失而在水平面上积聚的深度。

(2)降雨对滑坡的影响扩展资料

一个地区降水的分布特点可以分为地区分布状况和季节分布状况两部分来组成。我国位于亚欧大陆东部和太平洋的西岸地区，有着巨大的海陆热力性质差异，从而形成了世界上最为典型的季风气候，我国的降水主要是由夏季的东南季风带来的。

东南季风为我国带来太平洋的水汽，我国东南沿海地区会最先得到东南季风带来的水汽，形成丰富的降水，也就成为了我国年降水量最为丰富的地区。

从年降水量的地区分布状况来看，我国年降水量总体上由东南往西北递减，我国的西北地区由于深居内陆，距海遥远，成为我国年降水量最少的地区。

从降水的季节分布状况来看，我国的降水主要集中在夏季，也就是东南季风盛行的时候，所以我国的气候特征表现为“雨热同期”。而在冬季，我国盛行来自亚欧大陆内部的西北季风，水汽含量很少，形成的降水也不多。

3、　滑坡灾害发生与降雨的关系

3.1.3.1　降雨量观测数据

本文研究使用的降雨量资料为浙江省水文勘测局（2002）提供的1990年至2001年期间雨量观测站点记录的日降雨量观测数据。雨量观测站点的分布情况见图3.3，总计有1257个观测站，基本覆盖了浙江全部陆地区域。按照气象部门的分类，暴雨分三等，日降雨量在50mm至99.9mm的为暴雨，日降雨量在100mm至249.9mm的为大暴雨，日降雨量在250mm以上的为特大暴雨。根据1990年至2001年期间的日降雨量观测数据，获得的浙江省暴雨、大暴雨和特大暴雨的年平均日数分布如图3.4～图3.6所示。①浙江省突发性地质灾害气象预报（警）系统2003年试运行工作总结，浙江省国土资源厅。

图3.3　浙江省降雨观测站点分布图

图中圆点代表雨量观测点，三角形代表水文观测点。资料由浙江省水文勘测局（2002）提供

图3.4　浙江省暴雨以上（＞50mm）年平均日数（1990～2001年）图例右边的数字表示目数

图3.5　浙江省大暴雨以上（＞100mm）年平均日数（1990～2001年）图例右边的数字表示日数

图3.6　浙江省特大暴雨（＞250mm）年平均日数（1990～2001年之间）图例右边的数字表示日数

3.1.3.2　滑坡（泥石流）资料的处理

如前所述，截至2002年3月，浙江全省有记载的滑坡、泥石流、崩塌灾害点总计有2918处，其中86.3%属于滑坡（78.3%）和泥石流（8.0%），但对于大多数滑坡和泥石流灾害点都没有发生日期和地点记载。有具体发生日期和地点记载的滑坡、泥石流灾害共有814处，时间跨度为1969年至2002年3月。图3.7表明，在814处滑坡、泥石流灾害点中，由降雨诱发的占85.5%，有9%左右的滑坡在调查报告中未记录诱发原因，因此估计由降雨诱发的滑坡（泥石流）灾害点应超过90%。由于目前获得的降雨量观测数据时间分布为1990年至2001年之间，所以我们对全省滑坡、泥石流灾害处理时也选择这一时间段，总计为609处。在609处滑坡、泥石流灾害点中，泥石流49处，仅占8%，因此，在下文的论述中，不再区分滑坡和泥石流灾害，而统称滑坡灾害。由于滑坡灾害的发生点并不一定发生在雨量观测站点处，对于这种情况，根据雨量观测站的数据分布来进行搜索，以距离灾害发生点最近的观测站的雨量数据来替代灾害发生时该处的降雨量。

图3.7　浙江省滑坡（泥石流）灾害诱发因素分布

3.1.3.3　滑坡灾害与降雨量之间的关系

如前所述，在目前已有的资料中，能够被用来分析滑坡灾害发生与降雨量关系的数据点总计为609处，但是这些资料仅仅记载了滑坡灾害发生的日期，缺少在一天中具体发生时间的记录。这种情况对研究诱发滑坡的临界降雨量造成了严重的困难，因为不能通过对各次滑坡发生前最大10min、1h、6h降雨量进行统计分析来确定诱发滑坡的临界降雨强度值。然而，事实上，例如在1小时内降雨20mm与在1天内降雨20mm，对产生滑坡的影响可能是截然不同的。另一方面，由于缺乏有关土壤背景含水量的观测数据，也难以对降雨时期导致土壤达到水饱和的临界降雨量进行深入研究。因此，在考察滑坡灾害发生与降雨量的关系时，只能通过对滑坡发生当日降雨量及前期降雨量与滑坡之间关系的分析，研究诱发滑坡的临界日降雨量和前期累计降雨量。下面从两个方面对此进行讨论。

（1）根据雨量观测站记录的降雨量数据，以降雨量r作为观测尺度，把降雨量大于r时发生的滑坡灾害累积数n占所研究的滑坡灾害总数m（=609）的比例记为p，则p=n/m。改变r，可以得到一列不同的po将r和p投在双对数坐标图上，得到的结果如图3.8所示。r和p之间按以下关系

浙江省国土资源遥感调查与综合研究

在两个区间范围内呈很好的直线分布。这里k是比例常数，D是斜率（分维数）。图3.8（a）～（d）显示在不同降雨量区间发生的滑坡的分布具有不同的D值，表明因降雨诱发的滑坡分布具多重分形特征。

对于当日降雨量与滑坡发生的关系，从图3.8（a）可知，就统计的609处滑坡灾害来说，在当日降雨量为20～160mm区间内发生的滑坡占总数的90%左右，而当日降雨量超过160mm后，随着降雨量的继续增大，滑坡数增加很少，即在160mm附近发生的滑坡约占10%。图3.8（b）～图3.8（d）分别表示了滑坡发生前5天、10天和15天内的累计降雨量与滑坡发生的关系。如图3.8（b）和图3.8（c）所示，当前5天和前10天累计降雨量超过30mm时，滑坡就开始发生，在累计降雨量30～330mm区间发生的滑坡数占40%，但是在累计降雨量超过330mm以后，随着降雨量的增大滑坡数增加很少，说明60%左右的滑坡是在330mm附近发生的。而对前15天累计降雨量与滑坡关系的统计结果显示，在累计降雨量达到45mm时开始发生滑坡，其中在45～380mm区间内发生的滑坡占总数的32%左右，在累计降雨量达到380mm左右时发生的滑坡约占68%（见图3.8（d）），但随着降雨量的进一步增大滑坡数增加很少。

图3.8　滑坡灾害发生当天降雨量，前5天、前10天、前15天的累积降雨量与滑坡分布关系　纵坐标为大于某个雨量值以上发生的滑坡在滑坡总数中百分比

此外，在各种人类活动中，如因造房、筑路等引起切坡，植被毁坏等情况发生时，即使比较低的降雨量也可能诱发滑坡。对1990～2001年期间有明确日期记载和切坡、植被毁坏等诱发因素描述的70个滑坡灾害点，按式（3.1）统计的滑坡灾害发生当日降雨量与灾害发生数的关系，结果如图3.9所示，滑坡数—降雨量分布仍存在两个区间。但是由于切坡、植被毁坏等人为因素的影响，触发灾害的当日降雨量降低，35%左右的滑坡发生在10～80mm区间，在日降雨量大于80mm时发生的滑坡约占65%。

图3.9　滑坡发生当天降雨量与滑坡分布关系　纵坐标为大于某个雨量值以上发生的滑坡在滑坡总数中的百分比

（2）为更好地分析降雨量分布和滑坡灾害发生之间在空间上的关系，我们把1990年至2001年发生的609处滑坡灾害点中，在滑坡发生当大及前15天内有降雨记录的575处滑坡与降雨量之间形成一个空间分布图（见图3.10至图3.12），该图中的雨量分布是采用重力场模拟的方法对雨量观测站记录的降雨量数据进行插值处理后获得的结果，并将已知滑坡灾害点投在图上。这种方法可以很好地模拟出滑坡灾害发生时的降雨量分布与灾害分布的空间关系。图3.10（图3.11是图3.10的一个局部放大图）和图3.12分别表示浙江省1990～2001年滑坡灾害点发生当日降雨量和前15日累计降雨量及降雨影响范围与灾害点分布的空间关系，清楚地显示了滑坡灾害点与降雨量分布范围之间存在着十分明显的联系。对图3.10和3.12统计的结果（表3.1）表明，在575处滑坡点中，有357个落在当日降雨量大于50mm范围内，占62.1%；若以滑坡发生前15天持续降雨量100mm为界限值，共有429个滑坡点落于此范围中，占所统计的滑坡灾害总数的74.6%。

图3.10　浙江省1990～2001年滑坡灾害发生当日降雨量及降雨影响范围与灾害点分布对比　图中空心圆点为滑坡灾害点；图中方框部分是温州地区，其放大图见图3.11

图3.11　温州地区1990～2001年滑坡灾害发生当日降雨量及降雨影响范围与灾害点分布对比　图中空心圆点为滑坡灾害点

图3.12　浙江省1990～2001年滑坡灾害发生前15天降雨量及降雨影响范围与灾害点分布对比　图中空心圆点为滑坡灾害点

表3.1　根据图3.10和3.12获得的降雨量与滑坡发生数的统计结果

注：滑坡总数为575个。

4、降雨对白家堡滑坡的变形及稳定性影响

黄波林1陈小婷1,2张业明1金维群1

(1宜昌地质矿产研究所，湖北宜昌，443000;2成都理工大学，四川成都，610059）

【摘要】白家堡滑坡地处三峡库区、秭归县境香溪河右岸入长江口附近。监测数据表明，2004年该滑坡处于相对稳定—变形—相对稳定的变化中，且滑坡汛期运动量明显大于非汛期的滑动量。本文建立了白家堡滑坡的工程地质模型，通过有限单元法模拟该滑坡因降雨入渗而引起的地下水动力场，计算滑坡在水库回水至135m水位时、不同降雨强度及持续时间条件下的稳定系数。研究结果表明当降雨持续3天时，该滑坡处于临界平衡状态；此时滑坡体内因雨水渗入而产生的地下水流向与滑动面基本一致；暂态地下水水位明显随降雨持续时间上升，滑坡的安全系数随之下降。每次降雨强度及持续时间的不同，是造成该滑坡运动位移变化的主要原因。

【关键词】白家堡滑坡　监测数据　降雨　地下水流动数值模拟　稳定性系数

1　引言

降雨对滑坡的作用是一个动态过程，它与降雨强度、持续时间、土体渗透性等有密切关系[1]。三峡库区地表浅层土多为非饱和粘土，气候变化对其力学性质有很大的影响。雨水入渗使土体含水量增加，饱和度增大；持续降雨还可引起地下水水位上升，或在相对隔水层以上出现暂时性地下水——上层滞水。两者均将引起土体抗剪强度大幅下降[2]。

三峡地区滑坡灾害具有发生频率高、分布范围广、损失严重等特点，其主要的诱发因素就是降雨。最严重的滑坡事件为2003年6月强降雨后发生的千将坪滑坡，证实死亡人员为21人，直接经济损失达5735万元以上。在2003年6～7月的这次连续的强降雨过后，库区香溪河白家堡滑坡也发生了剧烈变形。

研究降雨诱发滑坡机制具有重要意义，对滑坡灾害的预防和预测具有重要的前瞻作用。本文从2003～2004年白家堡滑坡的监测数据分析入手，主要研究降雨对滑坡变形及稳定性的作用和影响。

2　降雨对白家堡滑坡的影响

2.1　白家堡滑坡概述

白家堡滑坡位于湖北省秭归县向家店村二组、香溪河右岸入长江口附近，为一深层土质滑坡。滑坡地处鄂西构造侵蚀中低山区，属亚热带季风气候区，雨量丰沛，四季分明。年平均降雨量为1028.6mm；降雨多集中在5～9月，占全年平均降雨的67.2%。

滑坡在地貌上呈近北东向舌形凹地，纵长约700m，前缘横宽约500m，中上部宽约260m，复建的秭（归）—兴（山）公路横穿滑坡中上部。滑体地形坡度上陡下缓，上部为耕地和柑橘林，中下部为居民区。滑坡总面积25.2万m2，最厚约110m，平均厚约58m，滑坡物质总体积1461.6万m3。滑坡后缘与基岩接触，呈圈椅状地形，后缘高程约260m；复建的秭兴公路以下为一缓坡平台，平台向前突出形成鼓丘地形，鼓丘以下前缘坡度15°～20°，前缘高程为70m左右；滑坡南以冲沟为界，北以山脊为界（图1）。

图1　白家堡滑坡工程地质平面图及三维立体图

滑坡所在地区地质构造复杂，出露基岩为侏罗系香溪组（J1x）薄至中厚层状泥岩、粉砂岩夹炭质页岩，表层风化强烈[3]。

2.2　白家堡滑坡的工程地质模型

地表调查显示，白家堡滑坡前缘主要以紫红色粘性土夹少量砂岩块石为主，其物质来源于侏罗系香溪组（J1x）层位。滑坡鼓丘一带为源于J1x的灰黄色粉砂岩夹紫红色粉砂质泥岩构成的碎裂石，其原岩构造保持较好。滑坡后部主要为碎石土，粘土呈可塑—硬塑状，碎石成分为主，少量紫红色和灰绿色泥岩，碎石含量50～60%，结构松散至中密。

据钻孔揭露，滑体物质主要为褐色、黄绿色、紫红色粘土，碎石含量10%左右，碎石多为泥岩、粉砂岩，碎石粒径0.1～10cm。其容重一般为20～22kN/m3，抗剪强度一般为40～90kPa，内摩擦角一般为16～23°。滑坡中后部钻孔揭示，在深约30m处可见层厚约0.5m的紫红色粘土夹少量碎石滑带土。碎石含量小于5%，碎石粒径0.1～1cm，碎石成分复杂，主要为黄绿色泥质粉砂岩，见轻微揉皱现象。这表明该滑坡较深层已具有滑动迹象。滑带土容重一般为20～22 kN/m3，抗剪强度一般为30～70kPa，内摩擦角一般为11°～18°。

白家堡滑坡地形呈较封闭的洼地和圈椅状，利于地下水的补给和富集。由于滑体物质（含水介质）的不均一性，地下水的赋存多为上层滞水和潜水，与外界因素——降雨、地表水入渗、库水位变化等有密切关系；斜坡具有季节性充水的特点。崩滑堆积物的渗透系数一般为0.18～5.64m/d，而滑带土的渗透系数为0.02m/d。因此滑床为相对隔水层，这一组合控制着滑坡地下水的补给、径流和排泄[4]。

工程地质模型是工程地质条件的抽象和概括，既不失真又不拘泥于一点一滴，从本质上把握要素的地位与作用[5,6]。白家堡滑坡的工程地质模型（图2）正是基于此而建立的，不脱离实际，又较好地抓住了岩土体变形破坏的关键。模型的物质由残坡积物、滑体、滑带及基岩组成；控制滑坡变形的物质条件是滑带；控制滑坡变形的动力因素是库水位和降雨。白家堡滑坡模型的建立有利于滑坡各方面的研究[7]。

图2　135m水位——降雨条件下的白家堡滑坡工程地质模型

1.侏罗系香溪组基岩；2.残坡积物；3.滑带土；4.滑体粘土；5.水体；6.暂态地下水观测断面；7.雨水入渗

2.3　降雨与白家堡滑坡变形的关系

为了监测滑坡的位移变形特征及其稳定状态，在滑坡前缘、中部和后缘布置了孔内深部位移测斜监测仪和地表监测墩。2004年7月深部位移测斜仪监测孔内测斜管被剪断后，又在滑体内及边界处布置了伸缩计等监测设备（见图1）。

据2004年监测数据分析（图3）：滑坡呈整体运动[3]，具有两层滑带，在ZK1处深度分别为19.5m和27.5m;2004年7月，滑坡变形将倾斜管剪断后，采用伸缩计监测（图4）。其中BJB-1位于滑坡后缘，可监测滑坡运动的绝对位移；其他伸缩计位于滑体内部，可监测滑坡体内各处的相对位移。从8月到9月除BJB-1变形较大外，其他基本处于微变中，这也说明滑体处于整体运动中；9月后伸缩计数据表明滑坡均处于微变中。

图3　ZK1深部位移曲线

图4　伸缩计变形曲线

由图5可见，2004年1月～6月，滑坡地表的变形曲线基本为一直线，而6～9月的直线的斜率明显大于前6个月，9月后斜率又开始变缓。因此该滑坡在2004年可以分为3个阶段：1月～5月为相对稳定期，6～8月为变形剧烈期，9月～12月又回复到相对稳定期。与之对应的逐月降雨曲线显示，1～5月降雨量较小，且呈逐月上升状态；5～9月降雨量大而基本持平稳状态，9月后降雨量迅速下降。因此，从整体上看，在汛期，白家堡滑坡运动量明显大于非汛期的滑动量；虽然两者并不完全存在一致性，但这应该是因为滑坡体灾害系统具有一定的协调与自组织功能和滑坡的发生与降雨有一定的滞后关系[8,9]。因此降雨对白家堡滑坡稳定性的影响是毋庸置疑的。

图5　地表监测墩 A2在2004年的变形与降雨的相关曲线

3　降雨而产生的地下水流动数值分析

水文地质学家和土壤学家对非饱和渗流问题的研究已有悠久历史，水在非饱和土中的渗流也服从达西定律。在土坡稳定性分析中，当地下水埋藏较浅时，非饱和区土壤水运动和饱和区的地下水运动是相互联系的，此时将两者统一起来研究比较方便，即所谓饱和—非饱和流动问题。在此情况下，根据达西定律及地下水水流均衡原理，可以得到描述滑坡剖面二维饱和—非饱和流动问题的动力学模型：

地质灾害调查与监测技术方法论文集

式中：h为水头，k为渗透系数，S为比储水系数。

非饱和渗流问题的边界条件可能有多种形式。例如，在边界上给定含水量、给定水头或给定渗流速度等。本文主要研究降雨引起的暂态渗流场，故在斜坡暴露边界给定入渗速度（纽曼Neuman边界），底部为第一类边界（不透水边界），两侧均为第二类边界（给定水头边界）[10]。由于滑坡体表面一般是不规则的坡型区域，潜水面作为上边界是随时间而变化的。在剖面二维潜水水流问题的模拟过程中，采用三角形单元有限元法进行水文地质模型的单元剖分。笔者根据滑坡体土层结构、渗透系数等水文地质参数以及大气降雨补给入渗强度等因素、条件，开展白家堡滑坡地下水作用的数值模拟。

以全年平均降雨量1028mm为降雨强度基准，模拟分析在无降雨及持续降雨时间日数为1天、2天、3天、4天、5天、6天、8天、10天后的条件下，地下水位和地下水流动状况（见图6）。起初，地下水流向与滑坡滑动方向不一致，地下水位变动不大。当降雨持续1天后，非饱和土的地下水主要受降雨入渗补给的影响，以垂向运移为主，降雨形成的地下水水位等值线与坡体倾向比较一致；随着降雨的持续，地下水流向由垂向逐渐变化发展为与滑动面倾向一致的方向，降雨持续2天时，水流方向与滑动面倾向趋于一致；当降雨持续3天后，地下水流向已与滑动面倾向基本一致，尤其在滑体底部出现潜水流。通过暂态地下水观测断面发现，若降雨持续发生，地下水的暂态水位将持续上升。

4　基于降雨条件的滑坡稳定性分析

通过有限元地下水数值模拟，得到边坡的渗流场及各个节点的渗透力；将渗透力作为边坡稳定计算中的外载[11]，采用摩根斯坦—普赖斯法（Morgenstern-Price）求其整体和局部稳定系数（Fs）。整体稳定性采用块体折线搜索其最危险滑动面，局部稳定性采用圆弧法搜索其最危险滑动面。

当观测断面地下水水位埋深 H′＞36m时，滑坡处于稳定状态，但是安全储备不高；当观测断面水位埋深 H′＝h0=36m时（持续降雨3天），滑坡处于极限平衡状态；当观测断面水位埋深H′＝33～35m时，滑坡整体处于极限平衡状态，局部发生变形；当观测断面水位埋深 H′＜33m时，滑坡整体处于不稳定状态。

图6　持续降雨后地下水等值线及水流矢量图

通过暂态地下水观测断面可以发现，由于地下水水位明显随降雨持续时间上升，滑坡整体和局部的稳定系数也随之下降：连续降雨前8天，观测断面整体最危险滑动面在92～95m之间；观测断面局部最危险滑动面在69～73m之间。这一现象与ZK1出现的两层滑动带是相匹配的。连续降雨后，滑坡浅层出现变形现象，这与降雨10天后最危险滑动面较浅相对应（见表1）。

表1　降雨持续时间与滑坡稳定性表

在自然界中，降雨是随机的，滑坡的地下水水位是随降雨的渗入而变动的，因而滑坡整体稳定性也是动态变化的。当地下水位埋深 H′＜h。时，则滑坡的Fs＜1，滑坡开始变形发生位移；当地下水位埋深 H′＞h。时，则滑坡的Fs＞1，滑坡又重新回到稳定状态。

由于这种波动可能造成滑坡位移速度的变化，这正是白家堡滑坡呈相对稳定—变形—相对稳定这一韵律变化的深层次原因。白家堡滑坡的这种变形现象，应当看作是滑坡体在外界条件（主要是降雨）影响下发展旋回过程中的一种外在表现[12]。

5　结论

根据监测数据分析发现，白家堡滑坡变化韵律与降雨时间有一定的对应关系，汛期滑坡物质运动量明显大于非汛期的运动量。

建立白家堡滑坡的工程地质模型，分析了降雨对滑坡地下水渗流场及稳定性的影响。

（1）研究结果表明：当降雨持续3天时，该滑坡处于临界平衡状态。此时滑坡体内因雨水渗入而产生的地下水流向与滑动面基本一致，在滑体底部出现潜水流。

（2）暂态地下水水位明显随降雨持续时间上涨，滑坡的安全系数随之下降。

（3）白家堡滑坡呈现相对稳定—变形—相对稳定这一韵律变化规律，其基本原因是由于降雨所引起的地下水的变动。

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5、为什么连续暴雨后边坡更容易发生滑坡?

滑坡的形成条件：破碎岩体、地势起伏大、植被覆盖率低。

连续暴雨可以作为“润滑剂百”，使滑坡的滑动面上更容易发生。

在我国西南地区降雨是滑坡的度主要诱发因素之一
降雨对滑坡的影响很大。降雨对滑坡的作用主要表现在，雨水的大量下渗，导致斜坡上的土石层饱和，甚至在斜坡下部的隔水层上内积水，从而增加了滑体的重量，降低土石层的抗剪强度，导致滑坡产生。连续暴雨更容易发生滑坡。

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素容影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。

6、为什么滑坡多在雨后?

每逢遇到暴雨，疏松的泥土就会夹着雨水形成滑坡、泥石流，甚至崩塌。
一是地质地貌原因。褶皱带,山体分化、破碎严重,大部分属于是炭灰夹杂的土质,非常容易形成地质灾害。
二是地震导致山体松动,极易垮塌,而山体要恢复到震前水平至少需要3 5年时间。
三是气象原因。遭遇严重干旱,这使岩体、土体收缩,裂缝暴露出来,遇到强降雨,雨水容易进入山缝隙,形成地质灾害。
四是瞬时的暴雨和强降雨。由于岩体产生裂缝,瞬时的暴雨和强降雨深入岩体深部,导致岩体崩塌、滑坡,形成泥石流。
五是地质灾害自由的特征。地质灾害隐蔽性、突发性、破坏性强。隐蔽性很强,难以排查出来。所以一旦成灾,损失很大。

产生滑坡的条件： 一是地质条件与地貌条件；二是内外营力(动力)和人为作用的影响。第一个条件与以下几个方面有关：
(1)岩土类型：岩土体是产生滑坡的物质基础。一般说，各类岩、土都有可能构成滑坡体，其中结构松散，抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下其性质能发生变化的岩、土，如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。
(2)地质构造条件：组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才有可能向下滑动的条件。同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。
(3)地形地貌条件：只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡，才可能发生滑坡。一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡，前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度，小于45度，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。
(4)水文地质条件：地下水活动，在滑坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现在：软化岩、土，降低岩、土体的强度，产生动水压力和孔隙水压力，潜蚀岩、土，增大岩、土容重，对透水岩层产生浮托力等。尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突出。
就第二个条件而言，在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡，还有如海啸、风暴潮、冻融等作用也可诱发滑坡。
滑坡的人为因素：
违反自然规律、破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发滑坡。例如：
(1)开挖坡脚：修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程，常常因使坡体下部失去支撑而发生下滑。例如我国西南、西北的一些铁路、公路、因修建时大力爆破、强行开挖，事后陆陆续续地在边坡上发生了滑坡，给道路施工、运营带来危害。
(2)蓄水、排水：水渠和水池的漫溢和渗漏，工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等，均易使水流渗入坡体，加大孔隙水压力，软化岩、土体，增大坡体容重，从而促使或诱发滑坡的发生。水库的水位上下急剧变动，加大了坡体的动水压力，也可使斜坡和岸坡诱发滑坡发生。支撑不了过大的重量，失去平衡而沿软弱面下滑。尤其是厂矿废渣的不合理堆弃，常常触发滑坡的发生。
此外、劈山开矿的爆破作用，可使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生滑坡；在山坡上乱砍滥伐，使坡体失去保护，便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑坡等等。如果上述的人类作用与不利的自然作用互相结合，则就更容易促进滑坡的发生。
随着经济的发展，人类越来越多的工程活动破坏了自然坡体，因而近年来滑坡的发生越来越频繁，并有愈演愈烈的趋势。应加以重视。
泥石流的形成必须同时具备以下3个条件：陡峻的便于集水、集物的地形、地貌；有丰富的松散物质；短时间内有大量的水源。

(1)．地形地貌条件：在地形上具备山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降大，流城形状便于水流汇集。在地貌上，泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山，一面出口的瓢状或漏斗状，地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良，这样的地形有利于水和碎屑物质的集中；中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡降大，使泥石流能迅猛直泻；下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地，使堆积物有堆积场所。

(2)．松散物质来源条件：泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育，新构造活动强烈，地震烈度较高的地区。地表岩石破碎，崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育。为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；另外、岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育、或软硬相间成层的地区，因易受破坏，也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源；一些人类工程活动，如滥伐森林造成水土流失，开山采矿、采石弃渣等，往往也为泥石流提供大量的物质来源。

(3)．水源条件：水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的激发条件和搬运介质(动力来源)，泥石流的水源，有暴雨、水雪融水和水库(池)溃决水体等形式。我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。

不合理的人类经济活动亦能诱发泥石流

由于工农业生产的发展，人类对自然资源的开发程度和规模也在不断发展。当人类经济活动违反自然规律时，必然引起大自然的报复，有些泥石流的发生，就是由于人类不合理的开发而造成的。近年来，因为人为因素诱发的泥石流数量正在不断增加。可能诱发泥石流的人类工程经济活动主要有以下几个方面：

(1)不合理开挖：修建铁路、公路、水渠以及其它工程建筑的不合理开挖。有些泥石流就是在修建公路、水渠、铁路以及其它建筑活动，破坏了山坡表面而形成的。
(2)不合理的弃土、弃渣、采石：这种行为形成的泥石流的事例很多。
(3)滥伐乱垦：滥伐乱垦会使植被消失，山坡失去保护、土体疏松、冲沟发育，大大加重水土流失，进而山坡的稳定性被破坏，崩塌、滑坡等不良地质现象发育，结果就很容易产生泥石流。

7、降雨、库水位变动等外界因素对斜坡变形曲线的影响

如前所述，强降雨、库水位变动、震动荷载（地震）、人类工程活动（加载、卸载）等强烈的外界因素将对斜坡的变形破坏产生明显的影响。对于斜坡而言，相当于其在正常（仅重力作用）的发展演化过程中，遭遇了一些突发“事件”。这类“事件”将对斜坡的发展演化产生重要的影响。

图4.6为三峡库区白水河滑坡ZG93#监测点累计位移-时间曲线与月降雨量的对比关系图。从该图可以看出，滑坡的变形与降雨这一“事件”之间具有明显的正相关关系。

图4.6 三峡库区白水河滑坡ZG93#累计位移-时间曲线与月降雨量的对比关系图

图4.7 三峡库区白水河滑坡监测点累计位移-时间曲线与库水位的对比关系图

图4.7为三峡库区白水河滑坡ZG93#和ZG1118#监测点累计位移-时间曲线与库水位的对比关系图。从该图可以看出，滑坡的变形与库水位升降这一“事件”之间具有一定的相关关系，尤其是受2007年年初开始的三峡工程156m蓄水位下调和2007年4月以来汛期降雨的双重影响，滑坡变形急剧增加。

图4.8表示的是二滩水库区某滑坡30#监测孔滑面处累计位移-时间与库水位关系曲线。从图4.8可以明显地看出，该滑坡的变形对水库蓄水这一“事件”具有非常显著的响应。水库下闸蓄水之前，该滑坡30#监测孔滑面处多年平均位移速率维持在0.29mm/月。水库蓄水期间，其平均位移速率陡增到13.7mm/月。水库蓄水过程完成后达到正常蓄水位后，其变形有所减缓，平均位移速率为2.0mm/月，但受库水位上升的影响，其位移速率还是明显大于水库蓄水之前的位移速率。从图4.8还可以看出，与库水位变动时间相比，斜坡变形响应具有明显的滞后性。

图4.8 二滩水库区某滑坡30#监测孔滑面处累计位移-时间与库水位关系曲线

值得说明的是，斜坡所处的不同发展演化阶段对外在“事件”的响应是不同的，或者说相同强度的“事件”分别作用于同一斜坡的不同演化阶段，斜坡对其响应程度是不相同的。按照非线性科学理论的观点，我们可以将斜坡发展演化过程中可能遭受的各种外界因素，如降雨、库水位变动、人类工程活动等通称为广义载荷作用，并用P来表示；将斜坡经历广义荷载作用后产生的响应（如位移、应变、声发射等状态变量）用R表示，则广义载荷与系统响应之间具有如图4.9所示的关系。图4.9实际上反映了非线性系统失稳过程的普遍规律。

图4.9 广义荷载与系统响应关系曲线

设载荷增量为ΔP时，所对应的响应增量为ΔR，定义响应率X为

三峡库区滑坡灾害预警预报手册

当载荷很小时，系统处于稳定状态，这时P与R之间的关系为线性关系或近似线性关系。随着载荷的不断增大，广义荷载与系统响应之间将逐渐变为非线性增长关系，系统的响应率不断增大。当广义荷载逐渐接近临界值Pcr，即系统趋于不稳定时，其响应率ΔR/ΔP将陡然增大。当系统失稳时，系统响应率为：

三峡库区滑坡灾害预警预报手册

式（4.2）说明，在接近失稳时，对哪怕是极其微小的加载（系统扰动）都会导致系统巨大的响应。因此，对一个非线性系统进行加载，即使其载荷增量ΔP保持不变，在不同演化阶段其响应率ΔR/ΔP也不一样。ΔR/ΔP愈大，系统愈接近失稳破坏。

通过图4.9广义荷载与系统响应的关系曲线，我们悟出以下可供滑坡预测预报借鉴的道理：斜坡在不同的演化阶段，对外界“事件”的响应是有差别的，愈到发展演化的后期，系统对外界影响的响应愈强烈。

在等速变形阶段，系统响应与外界广义荷载（事件）间基本呈线性关系，因此，不同时间段对同量级的外界“事件”的响应强度基本相同，图4.6所示的阶跃变形曲线就说明了这一点。从图4.6可以看出，白水河滑坡在2007年以前还处于等速变形阶段，所以到每年汛期受降雨作用影响，位移就出现一次阶跃，但汛期过后位移又回复到平稳状态。2004年、2005年、2006年这三个汛期产生的位移阶跃幅度在量级上没有太大差别，此阶段变形曲线在宏观上的斜率（即滑坡的平均变形速率）基本保持不变。

斜坡进入加速变形阶段后，不同时段对同量级的外界“事件”的响应强度就会出现较大的差别，并且是越到演化的后期阶段，其对外界“事件”的响应强度越大，系统对外界的影响越敏感。例如，图4.10为发生于2007年7月底的四川省北川县白什乡滑坡2#监测点的变形速率监测曲线。从该图可以看出，由于该滑坡在2007年4月下旬其变形从等速变形阶段过渡到加速变形阶段，因此2007年4月以前也有多次降雨，但变形曲线并没有出现非常明显的波动，但4月以后几次强度并不算大的降雨却使变形曲线出现了显著的“振荡”。2005年在四川省丹巴县城后山滑坡抢险过程中，由于该滑坡已进入加速变形阶段，监测结果表明，哪怕是一场小雪这样的微小“事件”（该滑坡体全干，无地下水）在变形监测曲线中都会产生明显的反映。

图4.10 四川省北川县白什乡滑坡2#监测点的变形速率监测曲线

当斜坡的演化进入临滑阶段后，系统对外界因素的响应就会显得非常敏感，系统对外界“事件”的影响会被大大地放大，临滑状态系统对荷载的响应率甚至会被放大到式（4.2）所描述的无穷大。这就是非线性科学非常关注的“临界状态理论”。临界状态理论认为：当非线性系统发展到从一种事物演化到另一种事物的临界状态（即哲学上的量变积累到一定程度即将发生质变）时，外界微小的扰动会被无限地放大，使系统产生巨大的响应，从一种状态演化到另一种状态，从一种事物演化到另一种新的事物，即发生质变或突变。这也是对“一根稻草压垮一匹骆驼”的理论解释。例如，白什乡滑坡在2007年7月逐渐进入临滑阶段，7月28日一场总雨量不到30mm的降雨成为使滑坡体整体失稳下滑的关键诱发因素。

因此，我们在进行滑坡预测预报时，应注意对斜坡演化阶段的判断，当斜坡演化进入加速变形阶段，尤其是加加速变形（即临滑）阶段后，我们应特别关注外界因素对斜坡变形演化可能产生的巨大影响。

8、降水和滑坡有什么关系

降雨对滑坡的影响很大。降雨对滑坡的作用主要表现在，雨水的大量下渗，导致斜坡上的土石层饱和，甚至在斜坡下部的隔水层上积水，从而增加了滑体的重量，降低土石层的抗剪强度，导致滑坡产生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点

9、云南受降雨影响引发山体滑坡，除了降雨还有哪些因素会引起山体滑坡？

总体上有自然因素和人为因素会引起山体滑坡。自然因素是包括降雨在内的地震海啸、风暴潮、冻融、融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷，从而使山体的结构变得细碎松软，在高处势能的影响下引发了滑坡。

人为因素则是开挖坡脚，以及修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程，这些常常因使坡体下部失去支撑而发生下滑。例如我国西南、西北的一些铁路、公路、因修建时大力爆破、强行开挖，事后陆陆续续地在边坡上发生了滑坡，给道路施工、运营带来危害。

还有蓄水、排水等水利工程。水渠和水池的漫溢和渗漏，工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等，均易使水流渗入坡体，加大孔隙水压力，软化岩、土体，增大坡体容重，从而促使或诱发滑坡的发生。水库的水位上下急剧变动，加大了坡体的动水压力，也可使斜坡和岸坡诱发滑坡发生。支撑不了过大的重量，失去平衡而沿软弱面下滑。尤其是厂矿废渣的不合理堆弃，常常触发滑坡的发生。

此外，挖洞开矿的爆破作用，也可能使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生滑坡。在山坡上乱砍滥伐，使坡体失去保护，使得雨水的入渗从而诱发滑坡等等。如果的人类作用与不利的自然作用互相结合，就更容易促进滑坡的发生。在防范滑坡时，我们可以多种树，固定土壤，使滑坡的发生条件更难进行，保护人们的生命财产安全。