贵州省六盘水水城高位远程滑坡流态化运动过程分析

高位远程滑坡是中国西南山区常见的一类灾难性地质灾害,其发生往往伴随有碰撞解体效应,导致滑体碎裂化,转化为碎屑流或泥石流,具有流化运动堆积的特征。2019年7月23日发生于中国贵州省六盘水市水城县的鸡场镇滑坡是典型的高位远程流态化滑坡,滑坡前后缘高差430 m,水平运动距离1340 m,堆积体体积200×10^4m^3,导致21幢房屋被掩埋,51人遇难。基于野外详细调查和滑前滑后地形对比,采用DAN-W软件对水城滑坡的整个运动堆积过程进行了模拟,结果显示:水城滑坡在滑源区残留堆积体厚度最大为27 m,堆积区最大堆积厚度为15 m,滑坡碎屑流前缘最大运动速度为27 m/s,最大动能为6.57×10^6J;滑坡高位剪出,由于势能转化为动能,滑坡快速达到速度峰值,并铲刮地表松散土层;由于强降雨,滑体高速运动使基底孔隙水来不及排出,导致基底摩擦力下降,降低能量损耗,滑体解体促进颗粒流化运动,减少了摩擦,也是滑坡远程运动的重要原因。

贵州省水城县“7·23”灾难性滑坡形成机制研究

2019年7月23日21时20分,贵州省水城县鸡场镇发生灾难性山体滑坡,造成21幢房屋被埋、43人遇难、9人失联。查明该滑坡的特征和形成机制,是解决此类灾难性滑坡早期识别问题的关键。本文采用野外调查和数值分析等手段,在分析了滑坡基本特征和滑坡体结构的基础上,计算公路切坡和持续强降雨因素对滑坡稳定性的影响,进而探讨其形成机制。研究表明:水城滑坡为高速远程滑坡-碎屑流,分为滑源区、铲刮-堆积混合区和主堆积区;滑坡孕育地质体为玄武岩强-全风化层和部分中风化玄武岩,其特殊岩土结构是滑坡发生的内在因素;强降雨和公路切坡为滑坡的关键诱发因素;滑坡主要为强风化层整体失稳,同时存在岩质锁固段的被剪切破坏,为岩土复合型滑坡,其突发性体现为岩质锁固段的突然剪断;滑坡启动机制为滑源区上部牵引滑动-下部推移剧滑。

“7.23”水城特大滑坡事件的降水背景分析

2019年7月23日21时20分贵州省水城县鸡场镇坪地村岔沟组发生特大山体滑坡(简称“7.23”水城特大滑坡),21栋房屋被埋,42人遇难、9人失联。本文利用高空及地面常规观测资料、地面加密观测资料、FY-2G相当黑体亮温(TBB)、NCEP/NCAR FNL格点再分析资料对此次特大滑坡的气象背景进行了诊断分析,得到如下结论:(1)“7.23”水城特大滑坡出现在降水停止后16 h,滑坡前一晚22日夜间降水局地性较强,主要降水时段出现在22日20-23时,距滑坡时间24 h左右。距滑坡点960 m处最大雨强为19.5 mm·h^-1(20-21时),距滑坡点2.7 km处最大雨强为56.9 mm·h^-1(21-22时)。(2)滑坡前一周当地出现了三场降水,分别为两场大雨及一场暴雨。大雨以上较强降水对100 cm以上土壤体积含水量变化影响大,较强降水使100 cm以上土壤含水量增加迅速,但对100 cm以下的渗透作用微弱。(3)滑坡前一晚22日夜间的降水发生在副热带高压西侧西低东高的背景下,水汽条件充沛并具备一定的不稳定能量条件,但触发抬升能力偏弱。(4)22日20时地面中小尺度低涡的生成激发了分裂后的对流云团的重生和发展,重生后的β中尺度低涡云团在发展最强阶段造成了滑坡点附近的局地强降水,是22日20—23时滑坡点附近降水增强的直接影响系统。(5)22日多个要素分析显示,弱冷空气接近水城时激发了初始对流和降水。弱冷空气维持少动期间,降水在其南侧的暖区一侧加强。(6)较强降水使土壤表层增湿、含水量增加,但仍难以判断降水是滑坡的主要诱因,山坡岩体结构改变、重力与支持力之间的平衡被打破可能才是滑坡的重要原因。