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科普——台风诱发滑坡灾害概述

发布时间 : 2017-12-01

浙江台风影响区强降雨诱发滑坡灾害多发于台汛期, 主要分布在浙东南沿海低山丘陵地带温州、乐清、苍南一带的霞关、马站、藻溪镇、等沿海乡镇。200414号台风“云娜”袭击浙江乐清北部山区, 特大台风暴雨引发的泥石流冲毁102层楼房, 18人死亡和失踪。2005年“麦莎” 、“卡努”强台风在浙江东部海岸直接登陆后, 引发多处山体滑坡和泥石流:乐清市龙西乡、福溪乡和仙溪镇发生重大滑坡、泥石流灾害, 造成38人死亡, 9人失踪。2006810日受超强台风“桑美”的袭击, 浙江发生13处地质灾害, 损失达48.9亿元。200986日至10, 8号台风“莫拉克”袭击, 浙江泰顺县彭溪镇发生滑坡, 总方量约18000m3。滑体冲毁下方7间民房, 2人死亡、4人受伤。据调查:浙江省共有地质灾害及隐患点5627, 稳定性差的2 809, 其中滑坡3601处、崩塌1549处、泥石流262, 威胁人口134605人。

台风期间的强降雨是诱发滑坡的重要致灾机理。降雨量的大小与滑坡的发生关系密切, 直接影响着滑坡的类型和规模:降雨量强度较大容易产生群发性的滑坡、泥石流等地质灾害, 降雨量强度较低则产生单点滑坡、崩塌地质灾害。台风降雨与一般降雨不同的根本在于其短历时集中强降雨的特点, 台风带来的强降雨特征主要是短时程的连续性集中降水, 降水的结果是加大岩土边坡自重、降低斜坡岩土体的抗剪强度、增加岩土体发生位移和滑动的机会。浙江乐清、苍南地区历史上是台风暴雨中心、台风带来的强降雨与地质环境诸因素耦合后诱发滑坡、泥石流等地质灾害。

1)强降雨的时段性影响:

强降雨是诱发滑坡灾害的重要动力因素, 浙江东部强台风场区的降雨量特征是:集中降雨量的多变性和明显的时段性, 台风过程中出现的高强暴雨时段是集中强化成灾的重要时段。山体斜坡岩土体台汛期带来的强暴雨时段其降水侵蚀强度、前期短时程的降水量、持续时间等气候因素直接影响地下水位、地基土孔隙水压力和土的渗透特性, 是构成岩土斜坡地质灾害发生的边界条件和重要的影响因素。2004813日受“云娜”台风的影响, 浙江乐清仙人坦地区遭到强暴雨在小范围内反复的倾泻, 8133 -4时形成雨强最大时段, 山体斜坡上花岗岩全风化层完全处于饱和状态, 在坡面形成的具有强冲击力的地表水流的袭击下, 斜坡失稳出现坡面泥石流, 借助于岩屑流的汇流驱动力, 继而启动整个泥石流, 造成房毁人亡的后果。2009年受“莫拉克” 台风影响, 浙江温州地区泰顺、白石镇等地发生的滑坡, 都是台风期间强暴雨时段、集中暴雨强化形成泥石流地质灾害的典例。

2)前期降雨量的致灾因素

台风过程中的前期降雨量具有集中强降雨和短历时强降雨的特点:前期降雨时间长, 雨量大, 直接影响着土体含水量, 使土体颗粒之间及土体与下伏基岩面之间的摩擦力变小或使之处于极限平衡状态。12h,24h, 48h的短时程集中暴雨量是触发滑坡的重要因素, 前期降雨量在在短时程的连续性集中降水过程中, 地表水在岩土体中滞留和快速下渗, 在短时间内快速增加斜坡表部岩土体的含水量和容重、含水层的空隙压力发生变化、斜坡岩土体达到饱和。另外在斜坡滑动带界面处同时发生土质软化、土的抗剪强度降低、斜坡中原有的极限平衡状态被破坏的现象。特别在残坡积土层与基岩接触带上由于土体软化形成的润滑带逐渐发展成为有利于滑坡形成滑动面, 在水动力、重力、势能、管状地下水的突涌等综合因素的耦合效应作用下, 岩土斜坡的稳定性急剧下降, 位移和滑动机会不断增加, 诱发山体滑坡、泥石流等突发性地质灾害。

3)气象与地质诸因素的藕合

台风影响区的强风、暴雨、湿热气候与地质环境因素相互耦合诱发滑坡灾害。台风暴雨季节的坡面与地表降水系统的耦合、强降雨的形成与汇流过程的耦合、台风波动荷载增加地表荷载和摆动, 由此产生的水平和共轭剪切力加速岩土质边坡中裂隙的扩展, 成为地表水下渗的通道。强降水条件叠加重力、势能和有利的地质环境等因素, 相互耦合、相互影响、转换能量, 产生的灾害链效应最终导致滑坡、泥石流等坡地灾害的发生。