“滞水构造”对降雨型滑坡的控制作用研究

“滞水构造”对降雨型滑坡的控制作用研究

黄颖

中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司  400023

摘要：本研究旨在探讨滞水构造对降雨型滑坡的控制作用。通过对滞水构造地区的地质条件、水文特征和滑坡发生机理的分析，本文发现滞水构造中的地下水在滑坡发生过程中扮演着重要的角色。其通过调节、润滑、排水作用，对降雨型滑坡具有一定的控制效果。通过本文的研究，以期为防治降雨型滑坡提供了理论依据和实践指导。

关键词：滞水构造；降雨型滑坡；控制作用

引言

降雨型滑坡是一种常见的地质灾害，对人民生命财产安全造成严重威胁。滞水构造是指地层中有一层或多层地层由于构造活动或其他因素而产生的封闭或封堵的状况。滞水构造可以是沉降区域的一部分，也可以是构造隆起或断块区域的一部分。在滞水构造中，地层中的水被封闭在构造形成的凹陷或洼地中，无法自由流动或与周围水体交换。因此，研究滞水构造对降雨型滑坡的控制作用具有重要的现实意义和理论价值。

1 滞水构造的主要特征分析

滞水构造中滑坡体存在相对弱透水的“盖层”，其下为透水性较强的倾斜含水层。滑坡体是指由于地质构造活动或其他因素，地层发生滑动或移动而形成的坡体。在滑坡体中，往往存在一层相对弱透水的“盖层”，这层盖层可以是由于物理或化学作用形成的硬壳层、泥层或其他低渗透性的岩石层。这层盖层阻碍了地下水的垂直渗透和流动，使得无法顺利通过该层。然而，在盖层之下，往往存在着透水性较强的倾斜含水层[1]。这些含水层可以是砂层、砾层或其他渗透性较好的岩石层，它们在倾斜的状态下形成了良好的渗透通道。因此，滞水构造中的地下水在盖层和含水层之间形成了垂直渗透受阻、水平流动为主的流动方式，导致水分在滞水构造中积聚和停留。

其次，滞水构造受到不均衡的水源补给，短时承压含水层存在排泄不畅的问题。不均衡的水源补给是指滞水构造中的地下水补给来源或不同区域补给量差异较大。这种不均衡的水源补给可能是由于降水、地表水体、河流或其他补给源的变化所导致的。由于补给量的变化，滞水构造中的地下水水位也会发生波动，形成水位升高的现象。然而，由于滞水构造中的含水层存在排泄不畅，地下水无法及时排出或与周围水体交换，导致水位的持续升高。短时承压含水层是指在滞水构造中，由于地质构造的限制，地下水在含水层中产生压力，形成承压水。然而，由于排泄不畅，这些承压含水层中的水无法及时释放，导致水压持续增大。这种承压水的积累和压力增大，可能会导致地下水的涌出或喷发，形成喷泉、涌泉或其他地下水涌出现象[2]。

2 滞水构造对降雨型滑坡的控制作用分析

滞水构造对降雨型滑坡的控制作用是一个复杂的地质过程，但都离不开地下水与岩土体的相互作用。下面本文将聚焦地下水的三项特点，分别对其控制作用进行阐述。

2.1 地下水的调节作用

滞水构造中的地下水可以在一定程度上调节降雨的入渗。在降雨过程中，雨水首先会通过地表的孔隙和裂缝进入地下，形成地表径流。而在滞水构造地区，由于地下水无法自由流动或与周围水体交换，地下水在构造区域内积和停留，形成一定的水位。这个水位可以看作是地下水对降雨入渗的一个缓冲区，当降雨强度较大时，地下水位上升，可以减缓雨水对地表的侵蚀作用，减少地表径流对滑坡的触发因素；其次，滞水构造中的地下水还可以调节地下水的补给量。在降雨过程中，雨水通过地表的孔隙和裂缝进入地下，补给地下水[3]。而在滞水构造地区，由于盖层的阻挡和排泄不畅的问题，地下水无法及时排出，导致地下水位上升。这个上升的水位会对滑坡体产生一定的压力，降低了滑坡体的稳定性。然而，当地下水位达到一定高度后，由于渗透压力的作用，地下水开始向外渗透，补给周围的水体。这个过程可以调节水的补给量，使得地下水的补给与排泄达到一个动态平衡，从而减少滑坡的发生；此外，滞水构造中的地下水还可以调节地下水的流动方向。在滞水构造地区，由于地质构造的限制，地下水无法自由流动，会在构造区域内形成一定的流动方向。这个流动方向会对滑坡体产生一定的冲刷和侵蚀作用，降低滑坡体的稳定性。然而，由于地下水的流动受到盖层的阻挡，地下水的流动方向会受到限制，从而减少对滑坡体的侵蚀作用。

2.2 地下水的润滑作用

润滑作用是指滞水构造中的地下水降低了滑坡体与周围岩土体之间的摩擦系数，从而减少了滑坡体的抗剪强度，滞水构造中的地下水在含水层中形成一定的水位，当滑坡体受到外界水位的影响时，地下水可以进入裂隙和孔隙中，填充滑坡体与周围岩土体之间的空隙，形成水膜。这一水膜的存在会降低滑坡体与岩土体之间的摩擦力，减少有效应力，从而降低了滑坡体的抗剪强度；其次，地下水可以改变滑坡体的孔隙水压力。在降雨过程中，滞水构造中的地下水水位上升，导致滑坡体内部的孔隙水压力增大[4]。这一增大的孔隙水压力会增加滑坡体内部的孔隙水力作用，使滑坡体的抗剪强度降低，增加滑坡的发生概率。除上述外，地下水还会对滑坡体的颗粒组成和微观结构产生影响，从而改变滑坡体的力学性质。滞水构造中的地下水中含有一定的溶解物质，当地下水渗入滑坡体时，这些溶解物质会与滑坡体的颗粒发生化学反应，使滑坡体的颗粒之间出现微观的岩石颗粒之间的胶结作用，这种胶结作用可以使滑坡体的粘聚力增加。

2.3 地下水的排水作用

地下水滞水构造中的流动受到限制，导致地下水位上升。滞水构造中的盖层或其他遮挡物阻碍了地下水的自由流动，使得地下水在构造区域内积聚和停留。下水位上升时，它会增加滑坡体内部的孔隙水压力，使滑坡体的抗剪强度降低，增加滑坡的发生概率。然而当地下水位达到一定高度后，由于渗透压力的作用，地下水开始向外渗透，将滑坡体中的水分排出，降低滑坡体的含水量。在降雨过程中，雨水也会渗入滑坡体内部，形成一定的渗透压力[5]。这种渗透压力会减小滑坡体内部的摩擦力，降低滑坡体的抗剪强度，增加滑坡的发生概率。而下水通过排水作用将滑坡体中的水分排出时，渗透压力减小，可以增加了滑坡体的稳定性。

3 结语

本文研究结果表明，滞水构造中的地下水通过调节降雨入渗、地下水补给量和流动方向等作用，对降雨型滑坡具有一定的控制作用，此外地下水的润滑作用和排水作用也对滑坡的发生概率产生影响。由此可见，滞水构造中的地下水是降雨型滑坡发生的重要控制因素之一，了解滞水构造的性质和水体的特征，以及其与降雨的关系，对于防治降雨型滑坡具有重要的意义。然而，本研究还存在一些局限性，例如对于地下水的运动规律和滑坡发生的机理还需进一步研究。未来的研究应该继续深入探讨滞水构造对降雨型滑坡的控制作用，以期为防治降雨型滑坡提供更为完善的理论依据和实践指导。

参考文献

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[2]田其博,李忠燕,彭芳等. 贵州省降雨型滑坡预警预报模型2020年应用检验分析 [J]. 高原山地气象研究, 2023, 43 (03): 137-144.

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[5]朱军威,张强,卢晓春等. 基于离心模型试验的水动力型滑坡失稳机制研究 [J]. 人民长江, 2023, 54 (10): 189-195.

作者简介：黄颖（1976-） ，女 ，汉族，四川资阳人， 大学本科 ， 工程师 ，研究方向：土木工程设计、地质灾害治理 。