浙江大学吕庆教授团队论文【Landslides】| 2023 年 7 月 22 日特大暴雨诱发的富阳浅层山体滑坡

文摘   2024-07-21 12:30   新加坡  


期刊:Landslides

作者:Qing Lü · Junyu Wu· Zhenghua Liu · Zhongxuan Liao · Zihao Deng

年份:2024


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01 摘要



2023年7月22日,浙江省富阳区遭遇了一场极端暴雨,48小时内降雨量达到了创纪录的320毫米。7月22日晚上,富阳区一个20平方公里的山区出现了超过145起浅层滑坡,引发了湍急的洪水并导致5人死亡。为了解区域性滑坡的启动机制和分布特征,针对两个具有代表性的浅层滑坡,紧急开展了现场调查和实验室实验。主要发现如下:(1)事件前一周的降雨和7月22日的强烈风暴可能是滑坡的触发因素。除了降雨,洼地的汇聚地形也可能是影响滑坡启动的另一个重要因素。(2)主要的毛竹具有广泛且相互连接的根系,可以显著增强土壤强度并限制裂缝,从而显著稳定斜坡。(3)沉积岩的河上村组区域比砂岩的高桥村组区域更容易发生滑坡。该研究提供了新的证据和见解,揭示了岩石学对滑坡发生和分布的控制作用。研究区域位于玄武岩双溪坞地区,基岩岩性通过控制土壤结构和性质来塑造斜坡水文特征,同时也影响地貌形态。这些发现对于土木工程和地质工程领域具有重要意义。



02-图表





图1 研究区滑坡分布图。黑色圆点表示从遥感图像中可视化识别出的滑坡;浅蓝色曲线代表河流;等高线图是从12.5米数字高程模型生成的。


图4 是发生滑坡前24小时降雨量分布图(18:00 7月21日至18:00 7月22日),覆盖在地形图的等高线之上;白色圆点表示滑坡点;细绿线代表等雨量线;黑色三角和带有数字的绿色圆圈代表气象站。小图显示的是富阳气象站的分布情况。b 图中蓝色条形图表示三个距离受灾区域最近的气象站每小时的降雨强度(blue bars)和累计降雨量(black lines)。

图6 解读的SL1带分布及其不同带的视图。带A代表源区,带B标记运输区,带C显示一个先前存在的狭长沟槽,带D是沉积区。a 主要的陡崖和A1区均匀的泥质粘土的暴露。b A2区破碎的砾岩层,上面覆盖着有限的分选不良的冲积物。c B1区相对平坦的侵蚀区。d 毛竹根系的特点是横向扩张和多个相邻根系的连接。e C区一个相对成熟的小型峡谷。f SL1路径中间转弯处外侧的B2区超高区域。g B3区一个深、窄、陡峭、V形的峡谷切割。h SL1的沉积区,D区,沉积物堆积高度为3~5米。

图9 左上:SL2的纵剖面图。左下:SL2流域的横剖面图;红色曲线表示滑坡侵蚀的河床范围。右:SL2流域;右图中的镶嵌立体图显示了在SL2的两个位置(顶部和中部)测量到的节理倾角。

图13 采用塔博顿方法提取的地形起伏和排水网络。红色实线表示该地区的明显山脊。b. 排水密度。网格大小为500×500米。用黑色轮廓表示地质群的范围。c. 河上村组和双溪坞组滑坡的分布和扩展情况。d. 滑坡密度。




03-结论



在7月22日严重的富阳浅层滑坡事件发生后不久,该文进行了详细的现场调查和地质试验,以揭示区域性滑坡的启动机制和分布特征。在这篇论文中,作者要回顾了该事件的特点,以及该地区的地理、地质和水文气象条件。我们总结了在两个地质典型的滑坡现场观察到的数据和资料。基于这些观察结果、实验室试验和一些地貌形态分析,作者获得了宝贵的浅层滑坡现场数据,并对滑坡的启动机制和岩石类型对滑坡启动和分布的影响有了深入的了解。

主要结论如下:

1. 持续一周的前一周降雨和7月21日至22日的短暂极端暴雨是引发富阳7月22日滑坡的主要因素。之前的降雨提前饱和了地表土壤,使7月22日的降雨成为滑坡的最终触发因素。除了降雨,洼地的汇聚地形可能是影响滑坡发生的另一个重要因素。形态分析揭示,在汇流地形中,浅层滑坡的比例较高。

2. 优势的本土毛竹拥有广泛且相互连接的根系,能够显著地固定和稳定斜坡,尤其是在土壤覆盖较薄的情况下。此外,丰富的植被还可以通过限制地表干燥裂缝的形成和蔓延来增强斜坡的稳定性。


3. 沉积岩构成的河上镇地区比火山岩构成的双溪坞地区更容易发生滑坡。基岩岩性通过控制土体性质来影响斜坡的水文稳定性,并通过塑造地貌形态(如排水密度和坡度)来影响滑坡的分布。因此,在富阳地区,应将更多的预防和缓解措施针对于沉积岩构成的河上镇地区。



04-参考文献



Lü, Q., Wu, J., Liu, Z., Liao, Z. and Deng, Z., 2024. The Fuyang shallow landslides triggered by an extreme rainstorm on 22 July 2023 in Zhejiang, China. Landslides,1-16.

END


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