摘要: 为了探讨土壤含水量与对滑坡产生的影响，分析土壤含水量在持续强降水下达到饱和所需要的时间，充分研究国内外关于滑坡形成机制、土壤含水量测量、滑坡预测试验的基础上，在湖南青山试验点开展了关于土壤含水量对滑坡的影响研究。研究内容主要包括:调... 展开 为了探讨土壤含水量与对滑坡产生的影响，分析土壤含水量在持续强降水下达到饱和所需要的时间，充分研究国内外关于滑坡形成机制、土壤含水量测量、滑坡预测试验的基础上，在湖南青山试验点开展了关于土壤含水量对滑坡的影响研究。研究内容主要包括:调查青山地质条件，测量其15个试验点的高程、坡度、土层厚度、含水量、入渗率等相关资料;分析目前存在的土壤含水量测量方法，选用TRIME-PICO便携式土壤水分测量仪作为文章试验测量工具，并分析其使用原理与方法;分析土壤含水量与山地高程、坡度、入渗率之间的关系;试验得出土壤含水量与山地高程、坡度、入渗率之间的关系，并通过土壤含水量与入渗率的相关性研究，综合试验结果，分析在不同含水量的入渗条件下，当土壤含水量达到饱和，形成水膜的时间，其时间对应的也是产生滑坡灾害的理论时间;根据试验的实际情况以及前人对山体滑坡预测预报的研究，自主发明出来了一套简单可行的山体滑坡预测方法，利用滑坡实例对实地滑坡预测结果进行比较，验证了预测结果具有一定的可行性，总体而言，取得如下结论: (1)土壤含水量与山体高程存在一定的负相关性 在试验区132-262m的山体高程范围内，数据表明:不同土层含水量与高程之间均存在一定的相关性。表层土壤含水量、中层土壤含水量与山地高程递减关系较底层含水量弱，底层含水量与山地高程受到外界控制较少，其含水量与高程之间主要受重力影响成反相关性，山地海拔越高，土壤含水量呈减少趋势，其与高程之间的线性拟合程度最高。 (2)土壤含水量随山体坡度增加有减少趋势 试验区域内，山体坡度范围在18-36°之间，根据测量到的数据，可明显发现表层土壤含水量与坡度之间的相关性较;中层土壤含水量、底层含水量与山体坡度数据点较表层土壤含水量分布集中，并发现两者与山体坡度之间存在负相关性，其原因也是表层土壤含水量最为敏感，层内土壤受水分蒸散影响最大，加之草本植物根系大部分分布在表层，所以表层土壤含水量受外界影响大，分布规律较难寻找。 (3)土壤含水量与土壤入渗性能存在线性相关性 试验数据表明，表层含水量范围在10.8-26.3％之间，随着表层含水量的增加，土壤初始入渗率大致为降低趋势。主要是因为土壤处于非饱和状态时，土壤入渗受到土壤大孔隙流和土水势的影响。初始阶段，土壤表层含水量越低，对水的吸力作用更大，因此水分下渗速度加快。进入稳定阶段后，入渗条件受土壤底层含水量的控制较多，当土壤处于稳定供水的情况下，水压增大，土壤含水量小的部分，对水的吸收能力更大，并发现底层土壤含水量与稳定入渗率之间的线性拟合度高达0.905。 (4)土壤含水量与山体滑坡时间的分析 利用线性内插法，将底层土壤含水量由原范围的6.8-16.6％的15个值，精确到小数点后一位，补充到107个值，并算出相应的入渗率，得到土壤含水量与稳定入渗率之间新的线性关系式，拟合系数由原来的0.905提高到了0.922，两者的线性关系公式如下:i=-0.5254 V+15.569其中i为稳定入渗率(mm/h)，V为土壤含水量(％)。并在不考虑坡体下方支撑力与微地形的情况下，可得土壤含水量与滑坡响应时间的公式:t=0.7H(2.65-pb)/2.65(-0.5254V+15.569) (5)山地滑坡区域预测方法是可行的 利用山地滑坡预测系统，与都江堰三溪村滑坡事件进行对比，预测方法分析得到的滑坡地点，与实际发生滑坡的地点范围大致相同，预测方法根据土壤含水量预测时间为强降水38.3h后，实际发生滑坡的时间为持续降水后50h，相差11.7h个小时，误差率为30％;进行误差分析后，发现预测方法由于没有考虑到地层岩性对入渗率的影响、微地形对滑坡抗剪力的影响以及植被对滑坡的影响，导致时间预测存在一定的误差。 试验利用实地测量数据，研究土壤含水量对滑坡的影响，探究了山体滑坡发生的地点与是时间，并通过结论设计一套山地滑坡预测方法，为滑坡灾害的预防提供了决策依据。 收起