大气降水对崩滑流地质灾害的影响.pdf

2023年第3 期江西煤炭科技115.大气降水对崩滑流地质灾害的影响陈冲1,王洪永2（1.江西省地质局地理信息工程大队，江西南昌3 3 0 0 0 1；2.江西省地质调查勘查院地质环境监测所，江西南昌3 3 0 0 0 1）摘要：崩滑流地质灾害的发生是地形地貌、地质构造、岩土体结构类型、大气降水、地震、人类工程活动等诸多因素共同作用的结果，其中大气降水是崩滑流地质灾害的主要诱发因素。文章从上高县年降雨量、月均降水量、降水集中区、降雨强度等方面，探讨大气降水对崩滑流地质灾害的影响。关键词：崩滑流地质灾害；大气降水；年降雨量；降雨强度中图分类号：P642.2(1.Geo-information Engineering Team of Jiangxi Geology Bureau,Nanchang,Jiangxi 330001;2.Geological EnvironmentMonitoring Institute of Jiangxi Geological Survey and Exploration Institute,Nanchang,Jiangxi 330001)Abstract:The occurrence of slump flow geologic hazards is the result of the combined action of many factors such as topography,geological structure,rock and soil structure type,atmospheric precipitation,earthquakes,and human engineering activities,amongwhich atmospheric precipitation is the main inducing factor.The paper discusses the influence of atmospheric precipitation on theslump flow geologic hazards from the aspects of annual rainfall,monthly average rainfall,rainfall concentration area,rainfallintensity,etc.in Shanggao County.Key words:slump flow geologic hazard;atmospheric precipitation;annual rainfall;rainfall intensity崩塌、滑坡、泥石流（以下简称“崩滑流”)地质灾害的发生是地形地貌、地质构造、岩土体结构类型、降雨、地震、人类工程活动（矿层开采、建筑施工)等诸多因素共同作用的结果。其中地形地貌、地质构造、岩土体结构类型因素是地质灾害发生的基础条件，为灾害的形成提供必需的物质基础和活动空间，对地质灾害的产生起控制作用，而降雨、地震、人类工程活动等为灾害活动的诱发因素，对地质灾害起到加速或减速以及激发或抑制的作用2。现以江西省上高县为例,探讨大气降水对崩滑流地质灾害的影响。1概述上高县位于江西省西北部，赣江支流锦江中游，隶属于江西省宜春市。介于东经1142 8 211150 942,北纬2 8 0 12 92 8 2554之间，县域面积13 50.2 5km。据上高县气象站2 0 0 0 年一2 0 15年资料，多年平均雨量16 7 7.8 mm/a，一般降雨量13 2 7.6 1917.1mm/a，最大降雨量2 3 3 4.0 mm/a(2012年），最小降雨量10 55.3 mm/a（2 0 11年），最大月文献标识码：AInfluence of Atmospheric Precipitation on Slump Flow Geologic HazardsChen Chong,Wang Hongyong26.34%。地质灾害发生时间多是通过现场调查访问村民方式获得，近几年发生的地质灾害记忆较清楚，而年代较久（除特别重大)的一般记忆不准确，故本次地质灾害数据资料主要来源于上高县2000年一2 0 15年的地质灾害调查数据统计，全县有具体发生时间的崩滑流地质灾害点共计13 8 处，文章编号：10 0 6-2 57 2(2 0 2 3)0 3-0 115-0 3降雨量58 5.7 mm（2 0 0 9年7 月、新界埠站），最小月降雨量1.8 mm（2 0 0 7 年10 月）、最大日降雨量191.7mm（2 0 10 年5月2 1日、大窝里村），最大小时降雨量49.4mm（2 0 15年9 月6 日8:0 0 大窝里村；2 0 0 9年8 月16 日18:0 0 工业园镜山口滑坡），历年最长连续降雨日数2 5天（2 0 15年5月2 3日6 月16 日），年均降雨日数15417 8 天、年均暴雨日数45天。时间上,每年的3 7 月为主要降水季节，尤其46 月常连降暴雨。1月、2 月、9月、10 月、11月、12 月，六个月为枯水期，其降雨量共计47 8 mm，仅占全年的2 8.3 3%46 三个月为丰水期，其降雨量共计7 6 5.1mm，降雨量占全年的45.3 3%；3 月、7 月、8 月，三个月为平水期，其降雨量共计444.5mm，其降雨量占全年的116.其中崩塌43 处、滑坡91处、泥石流4处。2大气降水对崩滑流地质灾害的影响上高县境内气候温和、雨量充沛，降雨集中在37 月,此时段降雨集中多暴雨，是崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的主要诱发因素。由于上高县年内降雨分布不均，使得地质灾害的发生在时间上存在差异3。本次采用野外调查的各类地质灾害数据为基础,结合上高县气象观测站的雨量资料，主要分析年降雨量、月均降水量、降水集中区、降雨强度等与地质灾害的关系。2.1年降雨量与崩滑流地质灾害关系地质灾害在发生时间上分布不均,受降雨等因素控制,其中崩塌、滑坡地质灾害受降雨控制最为明显，泥石流受降雨控制影响相对较弱,2 0 0 0 年一2015年上高县境内地质灾害的发生频数统计结果如表1、图1所示。表1年降雨量、灾害点数量一览年降崩滑坡泥石流合百分比年份雨量/处/处/处计/%/mm2000年1770.42001年1485.32002年1987.72003年1425.32004年1522.72005年1917.12006年1797.52007年1264.32008年1521.52009年1527.02010年2312.52011年1055.32012年2334.02013年1327.62014年1908.72015年1687.6合计43年胜量（）25002000150010500图1崩滑流灾害个数与年降雨量关系由图1可以看出：总体上呈阶段性上升趋势，2 0 0 3 年及2 0 11年以后出现较大幅度增长。江西煤炭科技崩滑流地质灾害易发生于大暴雨、特大暴雨集中的年份，2 0 0 5年、2 0 0 6 年、2 0 10 年、2 0 14年和2 0 15年灾害严重，5年共计8 7 处，占6 3.0 4%，与降雨发生时间相吻合。2.2月均降雨量与崩滑流地质灾害关系据上高县气象局和江西省气象局2 0 0 0 年一2015年降雨量，及其对应年份内发生43 处崩塌、91处滑坡、4处泥石流进行统计分析，崩滑流地质灾害高发期出现在降雨量大的46 月份，如表2、图2 所示，呈现出明显的中间（雨季）多、两头少的特征。月均降雨量与崩塌、滑坡发育形成密切相关，46 月份的月均降雨总量为7 55.7 mm，占多年平均降雨量16 7 7.8 mm的45.0 4%，发生在46 月份的崩滑流为111处，占已发生总数的80.43%；其他时期的月均降雨总量为90 4.9mm，占多年平均降雨量的53.93%，发生在其他时期的地质灾害相对较少，总计仅17 处，占19.57%。由此可见，降雨总量大的月份区间，就是本县地质灾害的高发时期，特别是五六月份，发生在此时期的崩滑流8 2 处，占已发生总数的59.42%，可见崩滑流地质灾害发生频率与每月降雨量变化基本一致。5120411336910319103013370122010016612914年降雨量（mm）2023年第3 期64.3521.4553.6242.9096.5212022114410141111171813.04138100.00表2 月均降水量与崩滑流灾害点相关性分析月均降水量月份崩滑数/处/mm一月75.614.49二月15.94三月0.72四月2.90五月2.90六月7.25七月0.72八月2.90九月7.97十月12.32十一月十二月合计25350.020300.015250.0(mm)200.010150.05100.050.00.01月2月3 月4月5月6月7月8月9月10月11月12 月+一月均降雨量（mm）+一崩滑流（处）图2 月均降雨量与崩滑流灾害相关折线2.3降水集中区与崩滑流地质灾害关系百分比/%00111.41156.86221.929245.136288.746123.512123.6486.6252.61101.8172.901660.61380.724.3521.0126.0933.338.702.901.450.720.720100.0050潮滑流（处）403020102023年第3 期从上高县多年平均降水等值线来看，降雨主要集中在镇渡、徐家渡、野市、墨山等乡镇。县内最大降雨中心位于镇渡乡周边，其多年平均降水量超过17 0 0 mm，而上高县东南部的南港镇降雨量较小，不足16 7 0 mm，如图3 所示。江西煤炭科技星山品范场田心镇117.新界埠乡3上甘山乡学南港镇10km活下乡上甘山乡山用心销图例1降雨等值线（mm）2 县界3 乡镇界线4水系5县政府驻地6 幕量站7 地质灾害点图3 多年平均降雨量与崩滑流地质灾害点叠合据上高县地质灾害调查数据统计，如表3 所示。从灾害点数量上看，地质灾害发生总体上随降水量的增加而增加，发生在16 7 0 17 10 mm降水区间内的灾害点最多,达到12 1处,其中崩塌39处、滑坡8 0 处、泥石流2 处，占到总数的87.68%；而在降水量的高值中心，大于17 10 mm的区域灾害点仅1个，灾害点密度0.10 处/km，这是因为该区域人类工程活动稀少，人口集中区较少，产生的人工切坡等较少。表3 多年平均降水量与崩滑流地质灾害统计一览灾点个数/处密度降雨量合面积/（处/mm崩塌滑坡泥石流计/km166001 6601 6703510km图口2口345例 1 2 4H降雨等值线(m）县异 3 乡镇界线 4 水系 5 县致府驻地 6 地质灭害点口6图42 4小时最大降水量与崩滑流地质灾害点叠合据图4可知上高县各区域2 4小时最大降雨量分布是有一定规律的，由县城向北东部及南部10km5口23口4十5 口7/km)5062510km544.7811105.640.10逐渐增大，从降雨强度与崩滑流地质灾害关系，如表4,图5所示。随着降雨强度的增大，地质灾害数量总体呈增长趋势，但地质灾害增长幅度呈递减趋势。表42 4小时最大降水量与崩滑流地质灾害统计一览灾点个数/处密度24H降雨强度合面积/（处/mm崩塌滑坡泥石流计/km180713合计43914035300.11流20810/km)200200222135.430.1641381350.250.1028323372.5135390.820.0928281.460.1032284.330.1118185.7180.040.10221 6701 6801 6801 69016901.7001.7001.7101 710合计2.4降雨强度与崩滑流地质灾害关系降雨强度是指在某一历时内的平均降雨量。可以用单位时间内的降雨深度表示，也可以用单位时间内的面积上的降雨体积表示。本次采用2000年一2 0 15年最大2 4小时内降雨量表示。降雨强度是描述暴雨强度特征的重要指标，强度越大，雨越猛烈5,如图4所示。51335918128104391190250448.610.11027286.190.09020151.250.130141381350.250.1024304.19.680.080.101801245结语瞬变电磁物探结合激发极化直流电测验证，可以确保对矿井采空区探测结果的准确性和可靠性。在施工过程中，作业人员均严格执行有关规范和设计的要求，对野外资料进行了认真采集、检查、验收评级，保证了原始数据质量的可靠性。在资料整理、处理分析和解释过程中，对收集的以往区内、邻区的地质、钻探、物探资料，加以充分参考利用。对原始数据进行精细处理，获得了客观反映地质特征的数据体。激发极化直流电测深验证区域2 处,均与瞬变电磁法勘探结果吻合，验证了瞬变电磁法的准确性。参考文献：1】温建亮，张胤彬.综合电法勘探在山西东南部煤田采空积水区中的应用J.北京：中国煤炭地质，2 0 17,2 9(2):73-75.2武强.我国矿井水防控与资源化利用的研究进展问题(上接 117 页)3)从崩滑流灾害点数量上看，降水集中区与崩滑流地质灾害并非完全呈正相关的趋势，崩滑流地质灾害发生总体上虽随降水量的增加而增加，但对于降水量的高值中心，因为人类工程活动稀少，人口集中区较少，产生的崩滑流地质灾害相对也较少。4)随着降雨强度的增大，崩滑流地质灾害数量总体呈增长趋势，但地质灾害增长幅度呈递减趋势。参考文献：1王旭.白山市浑江区地质灾害发育特征及成因研究 .吉林地质,2 0 2 0,3 9(1)：8 7-91.2林浩，戴巡.海螺沟景区地质灾害基本情况与控制因素(上接12 0 页）2孙豫陇.水文地质特征与矿井水害防治对策J.北京：中国金属通报，2 0 2 2（3）：12 1-12 3.3项树龙.定向钻探在矿井水害防治中的应用J.山西化工,2 0 2 2,42(1):18 1-18 2.4吴改梅.煤保护层技术在矿井水害防治中的应用.太原：能源与节能，2 0 2 1(11)：16 0-16 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