'9·17'灞桥灾难性黄土滑坡形成因素与运动模拟

摘要

持续性强降雨是诱发黄土滑坡的主要因素.2011年9月份的持续强降雨达到50a来最大值,在陕西省关中地区诱发了多处滑坡,造成交通中断,带来了严重灾难.尤其9月17日发生于白鹿塬的灞桥滑坡("9·17"灞桥滑坡),共造成32人伤亡的灾难性滑坡事件.为了揭示滑坡成因和运动过程,通过对"9·17"灞桥滑坡灾害的调查和分析,揭示了灾害的特点和诱发因素,通过滑坡运动模拟还原了其运动过程和成灾范围.(1)"9.17"灞桥滑坡体相对高度大约90m,宽170m,滑动厚度约10m;滑动方向为60°,滑动距离约150m,总方量约15×104m3;滑坡共发生3次滑动,滑动方量分别为9.5×104m3、3.5×104m3和2×104m3,平均堆积厚度12m左右;(2)"9·17"灞桥滑坡诱发因素主要是长历时的强降雨、开挖后的高陡边坡和特殊的黄土结构性.充足的前期降雨和当日的强降雨是滑坡发生的主要激发因素;开挖后形成的高陡边坡发育一系列裂隙,促使滑坡的发生;裂隙的产生为降雨的优势渗流提供了通道,加速了滑坡的发生.(3)利用LS_RAPID对"9·17"灞桥滑坡进行模拟,根据模拟结果,滑坡可以分为3个阶段,起动加速滑动阶段(0～7.5s),沿x方向速度从0迅速增加到4.9m·s-1,沿y方向速度从0迅速增加到8.4m·s-1;滑坡体在这一阶段共滑动了65m;减速滑动极端,速度开始降低(7.5～ 14s),x、y方向的平均速度分别降到1.5m·s-1和2.5m·s-1,滑坡在这一阶段向前运动了50m;堆积停止阶段(15～28.6s),滑坡运动速度持续降低,堆积厚度逐渐变薄,滑坡体共向前滑动了175m,滑坡最大堆积厚度为14m,与野外调查结果基本一致.结果对认识和研究此类滑坡成因机理具有重要的借鉴意义,也可为今后该地区防灾和减灾提供参考.