留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

沟谷地形参数对滑坡运动距离的影响研究

樊晓一 张睿骁 胡晓波

樊晓一, 张睿骁, 胡晓波, 2020. 沟谷地形参数对滑坡运动距离的影响研究. 地质力学学报, 26 (1): 106-114. DOI: 10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.01.011
引用本文: 樊晓一, 张睿骁, 胡晓波, 2020. 沟谷地形参数对滑坡运动距离的影响研究. 地质力学学报, 26 (1): 106-114. DOI: 10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.01.011
FAN Xiaoyi, ZHANG Ruixiao, HU Xiaobo, 2020. Study on the influence of valley topographic parameter on the moving distance of landslide. Journal of Geomechanics, 26 (1): 106-114. DOI: 10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.01.011
Citation: FAN Xiaoyi, ZHANG Ruixiao, HU Xiaobo, 2020. Study on the influence of valley topographic parameter on the moving distance of landslide. Journal of Geomechanics, 26 (1): 106-114. DOI: 10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.01.011

沟谷地形参数对滑坡运动距离的影响研究

doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.01.011
基金项目: 

国家自然科学基金 41877524

国家自然科学基金 41971214

国家重点研发计划资助项目 2018YFC1505401

工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室开放基金项目 18kfjk10

详细信息
    作者简介:

    樊晓一(1974-), 男, 博士, 教授, 硕士生导师, 主要从事地质灾害评价预测与防治处理研究工作。E-mail:xyfan1003@126.com

  • 中图分类号: P642.22

Study on the influence of valley topographic parameter on the moving distance of landslide

  • 摘要: 滑坡运动场地上的沟谷地形,对滑坡运动产生约束、偏转、导流、阻止等作用,导致了滑坡运动距离的差异。根据滑坡滑源区、运移区的运动方向与沟谷堆积区延伸方向的夹角,将沟谷型滑坡划分为沟谷顺直型和沟谷偏转型两种类型。通过建立滑坡体积、沟谷地形参数与运动参数的非线性回归模型,分析体积及地形参数变化率对沟谷型滑坡运动距离变化的影响特征。研究表明:随体积增加,沟谷顺直型和沟谷偏转型滑坡的运动距离差异逐渐增大。体积作为滑坡运动距离的显著性因素,其原因在于滑坡体积在数量级上的差异,而在同一数量级内,体积变化仅对沟谷型滑坡最大水平运动距离变化的影响最大;滑源区和沟谷堆积区坡度的变化对垂直运动距离和堆积区水平运动距离影响大于滑坡体积。偏转角度对沟谷偏转型滑坡运动距离的影响较小,其原因在于沟谷区地形坡度显著影响了偏转角度对滑坡运动距离的作用。研究结果为沟谷型滑坡的致灾程度评估提供了参考依据。

     

  • 图  1  沟谷型滑坡体积与最大水平运动距离的关系

    Figure  1.  The relationship between volume and maximum horizontal moving distance of the valley landslides

    图  2  沟谷顺直型滑坡

    Figure  2.  Straight-valley landslide

    图  3  沟谷偏转型滑坡

    Figure  3.  Deflection-valley landslide

    图  4  沟谷型滑坡地形参数与运动距离示意图

    Figure  4.  The topographic parameters and moving distances of the valley landslide

    图  5  沟谷顺直型滑坡地形参数变化率对运动距离的影响

    Figure  5.  The influence of the change rate of topographic parameters on the moving distance of the straight-valley landslide

    图  6  沟谷偏转型滑坡地形参数变化率对运动距离的影响

    Figure  6.  The influence of the change rate of topographic parameters on the moving distance of the deflection-valley landslide

    表  1  沟谷型滑坡数据

    Table  1.   Data of the valley landslides

    序号 滑坡名称 H/m L/m L1/m V/m3 H1/m α/(°) β/(°) θ/(°)
    1 安县 大屋基 644 1540 908 3651767 328 27 19 7
    2 安县 龙神堂 332 600 250 228330 177 27 32 0
    3 北川 三叉沟 254 480 210 194318 141 28 28 13
    4 青川 石板沟村 631 1607 1094 4318157 317 32 16 15
    5 青川 小溪湾 280 567 403 221173 111 34 23 20
    6 彭州 谢家店子 700 1690 1000 3937240 395 30 17 17
    7 都江堰 深溪沟 220 443 250 165495 112 30 23 13
    8 安县 谢家山 617 1022 639 759611 214 29 32 8
    9 安县 下石槽 376 640 405 315925 148 32 29 26
    10 安县 红石沟 990 2837 2081 8673830 416 29 15 25
    11 茂县 土门乡1# 315 642 490 184731 84 29 25 34
    12 茂县 向家梁子 815 2777 1788 19541771 439 24 13 28
    13 茂县 杨芋店 233 395 171 158077 81 20 42 22
    14 北川 风岩子 363 790 505 617585 166 30 21 25
    15 北川 马桑岭 326 792 456 534699 142 23 22 25
    16 平武 毛虫山 564 933 657 453571 176 33 31 27
    17 青川 赵家山 219 653 411 512117 111 25 15 24
    18 青川 王大包 240 680 377 247736 129 23 16 15
    19 青川 木红坪 409 940 605 433867 168 27 22 24
    20 青川 东河口 633 2400 1564 16463666 413 26 8 23
    21 青川 杜家岩 353 840 742 508077 49 27 22 21
    22 青川 麻地坪 397 760 528 557724 114 26 28 40
    23 青川 岩碉窝 381 783 555 466582 129 30 24 14
    24 青川 红麻公 321 835 531 904368 173 30 16 23
    25 绵竹 烂泥沟1# 170 267 167 33376 65 33 32 0
    26 绵竹 文家沟 1322 4250 2730 41002270 611 22 15 10
    27 什邡 水磨沟 838 2050 1297 8324718 469 32 16 12
    28 什邡 金牛驼沟 782 1265 900 1247046 255 35 30 25
    29 汶川 小湾 130 220 116 20431 47 24 36 28
    30 茂县 土门乡2# 316 548 386 356278 167 46 21 52
    31 安县 白堰塘1# 484 649 275 277669 419 48 13 35
    32 安县 白堰塘2# 149 214 103 25412 85 37 32 40
    33 安县 白堰塘3# 336 497 256 245177 142 30 37 60
    34 安县 翻山岭 272 395 218 111249 167 43 26 50
    35 安县 七郎庙 431 626 205 251674 362 41 19 56
    36 茂县 九道拐 579 1264 482 2223568 470 31 13 40
    37 北川 东溪沟 463 1085 427 1833068 366 29 13 65
    38 北川 柏树岭 611 1170 802 1343106 338 43 19 50
    39 北川 龙湾村 489 847 514 819151 203 31 29 40
    40 北川 张家沟 363 615 292 326764 266 40 18 60
    41 北川 观音堂 111 197 113 22779 41 26 32 60
    42 北川 旋转沟 232 331 176 114400 145 43 26 35
    43 北川 田梁上 167 279 156 78654 96 38 25 60
    44 北川 白沙沟 243 399 234 209400 147 42 22 65
    45 平武 林家山 288 737 465 998884 205 37 10 67
    46 平武 屋基包 146 319 125 85247 114 30 14 77
    47 青川 古埋沟 408 935 461 1008962 291 32 14 45
    48 青川 柳树坪 225 584 197 273177 193 26 9 66
    49 青川 青龙村 294 897 439 1646265 251 29 6 60
    50 青川 坪上 304 595 287 271656 207 34 19 42
    51 青川 蒲家沟 249 593 271 258837 197 32 11 50
    52 青川 窝前 555 2077 1526 1200000 270 26 11 50
    53 青川 岭头 242 607 411 470334 110 29 18 50
    54 青川 瓦前山 182 429 225 294865 105 27 19 46
    55 绵竹 海心沟 876 1675 855 4796336 672 39 13 76
    56 绵竹 窗子沟 257 512 291 501585 174 38 16 55
    57 绵竹 烂泥沟2# 314 604 348 329139 211 39 16 45
    58 绵竹 杨家山 202 278 81 50912 147 37 34 37
    59 绵竹 马槽滩 450 893 477 1587140 360 41 11 60
    60 绵竹 王家包 352 611 421 575937 163 41 24 65
    61 什邡 牛滚氹沟 374 546 246 357403 180 31 38 75
    62 什邡 断头崖 405 624 320 629147 270 42 23 35
    63 彭州 冰口石1# 846 1428 1147 4552297 586 64 13 50
    64 彭州 冰口石2# 993 1164 667 2738746 841 59 13 45
    65 彭州 骆家山 189 295 153 34765 111 38 27 63
    66 都江堰 大崩山沟 301 611 320 437880 229 38 13 52
    67 都江堰 二道河 414 647 357 601360 236 39 27 55
    68 崇州 九龙沟 140 259 142 34463 70 31 26 67
    69 汶川 刘家磨子 426 615 366 274338 263 47 24 42
    70 汶川 两河口 344 492 199 276341 226 38 31 50
    71 汶川 罗圈湾沟 262 313 224 85998 122 54 32 42
    72 汶川 杉树林 433 709 278 224168 322 37 22 62
    73 汶川 福烟沟 505 712 265 404264 382 41 25 32
    74 汶川 老虎嘴沟 296 638 190 404068 222 26 21 60
    75 汶川 无音寺 108 237 150 22206 59 34 18 35
    76 汶川 头梁子 215 335 134 27917 165 39 20 47
    77 汶川 倒栽桥 466 985 784 1319570 315 57 11 65
    78 汶川 皂角湾沟 333 475 242 168573 208 42 27 60
    79 汶川 黄坝狮 412 535 273 489642 262 45 29 50
    下载: 导出CSV
  • DAI Z L, HUANG Y, CHENG H L, et al., 2014. 3D numerical modeling using smoothed particle hydrodynamics of flow-like landslide propagation triggered by the 2008 Wenchuan earthquake[J]. Engineering Geology, 180:21-33. doi: 10.1016/j.enggeo.2014.03.018
    FAN X Y, LENG X Y, DUAN X D, 2015. Influence of topographical factors on movement distances of toe-type and turning-type landslides triggered by earthquake[J]. Rock and Soil Mechanics, 36(5):1380-1388. (in Chinese with English abstract) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ytlx201505021
    HAO M H, XU Q, YANG L, et al., 2014. Physical modeling and movement mechanism of landslide-debris avalanches[J]. Rock and Soil Mechanics, 35(S1):127-132. (in Chinese with English abstract) http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=ytlx2014z1018
    HU X B, FAN X Y, TANG J J, 2019. Accumulation characteristics and energy conversion of high-speed and long-distance landslide on the basis of DEM:a case study of Sanxicun landslide[J]. Journal of Geomechanics, 25(4):527-535. (in Chinese with English abstract)
    LARSEN I J, MONTGOMERY D R, KORUP O, 2010. Landslide erosion controlled by hillslope material[J]. Nature Geoscience, 3(4):247-251. doi: 10.1038/ngeo776
    LEGROS F, 2002. The mobility of long-runout landslides[J]. Engineering Geology, 63(3-4):301-331. doi: 10.1016/S0013-7952(01)00090-4
    LI X Z, KONG J M, 2010. Runout distance estimation of landslides triggered by "5·12" Wenchuan earthquake[J]. Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition), 42(5):243-249. (in Chinese with English abstract) http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=scdxxb-gckx201005034
    LU P Y, YANG X G, SHAO S, et al., 2018. Particle discrete element simulation on punching-shear and scraping effect of landslide-debris flow[J]. Water Resources and Hydropower Engineering, 49(7):19-27. (in Chinese with English abstract) http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=slsdjs201807003
    MENG H J, JIANG Y J, ZHANG S X, et al., 2017. Analysis on the change of influence factors on slipping displacement of landslides in Dujiangyan area before and after the Wenchuan earthquake[J]. Journal of Geomechanics, 23(6):904-913. (in Chinese with English abstract) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dzlxxb201706011
    OUYANG C J, ZHOU K Q, XU Q, et al., 2017. Dynamic analysis and numerical modeling of the 2015 catastrophic landslide of the construction waste landfill at Guangming, Shenzhen, China[J]. Landslides, 14(2):705-718. doi: 10.1007/s10346-016-0764-9
    QI S W, XU Q, ZHANG B, et al., 2011. Source characteristics of long runout rock avalanches triggered by the 2008 Wenchuan earthquake, China[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 40(4):896-906. doi: 10.1016/j.jseaes.2010.05.010
    TANG H M, LIU X, HU X L, et al., 2015. Evaluation of landslide mechanisms characterized by high-speed mass ejection and long-run-out based on events following the Wenchuan earthquake[J]. Engineering Geology, 194:12-24. doi: 10.1016/j.enggeo.2015.01.004
    XING A G, WANG G, YIN Y P, et al., 2014. Dynamic analysis and field investigation of a fluidized landslide in Guanling, Guizhou, China[J]. Engineering Geology, 181:1-14. doi: 10.1016/j.enggeo.2014.07.022
    XU Q, PEI X J, HUANG R Q, et al., 2009. Large-scale landslides induced by the Wenchuan earthquake[M]. Beijing:Science Press. (in Chinese)
    YANG HL, FAN X Y, ZHAO Y H, et al., 2017. Model tests on influence of deflection angle on the movement of landslide -debris avalanches[J]. Mountain Research, 35(3):316-322. (in Chinese with English abstract) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/sdxb201703009
    YANG LW, WEI Y J, WANG W P, et al., 2018. Research on dynamic characteristics of the Kalayagaqi landslide in Yining country, Xinjiang[J]. Journal of Geomechanics, 24(5):699-705. (in Chinese with English abstract) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dzlxxb201805013
    YIN Y P, LI B, WANG W P, et al., 2016. Mechanism of the December 2015 catastrophic landslide at the Shenzhen landfill and controlling geotechnical risks of urbanization[J]. Engineering, 2(2):230-249. doi: 10.1016/J.ENG.2016.02.005
    YOSHIDA H, SUGAI T, OHMORI H, 2012. Size-distance relationships for hummocks on volcanic rockslide-debris avalanche deposits in Japan[J]. Geomorphology, 136(1):76-87. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=327ca09cfdf1b12ffb141ed912a9cc92
    ZHAN W W, HUANG R Q, PEI X J, et al., 2017. Empirical prediction model for movement distance of gully-type rock avalanches[J]. Journal of Engineering Geology, 25(1):154-163. (in Chinese with English abstract) http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=gcdzxb201701021
    ZHU S B, SHI Y L, LU M, et al., 2013. Dynamic mechanisms of earthquake-triggered landslides[J]. Science China Earth Sciences, 56(10):1769-1779. doi: 10.1007/s11430-013-4582-9
    樊晓一, 冷晓玉, 段晓冬, 2015.坡脚型与偏转型地震滑坡运动距离及地形因素作用[J].岩土力学, 36(5):1380-1388. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=ytlx201505021
    郝明辉, 许强, 杨磊, 等, 2014.滑坡-碎屑流物理模型试验及运动机制探讨[J].岩土力学, 35(S1):127-132. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ytlx2014z1018
    胡晓波, 樊晓一, 唐俊杰, 2019.基于离散元的高速远程滑坡运动堆积特征及能量转化研究——以三溪村滑坡为例[J].地质力学学报, 25(4):527-535. http://journal.geomech.ac.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=20190410&journal_id=dzlxxb
    李秀珍, 孔纪名, 2010. "5.12"汶川地震诱发滑坡的滑动距离预测[J].四川大学学报(工程科学版), 42(5):243-249.
    陆鹏源, 杨兴国, 邵帅, 等, 2018.滑坡-碎屑流冲切铲刮效应的颗粒离散元模拟[J].水利水电技术, 49(7):19-27. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/slsdjs201807003
    孟华君, 姜元俊, 张树轩, 等, 2017.汶川地震前后都江堰山区滑坡滑动距离影响因素变化分析[J].地质力学学报, 23(6):904-913. http://journal.geomech.ac.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=20170611&journal_id=dzlxxb
    许强, 裴向军, 黄润秋, 等, 2009.汶川地震大型滑坡研究[M].北京:科学出版社.
    杨海龙, 樊晓一, 赵运会, 等, 2017.偏转角度对滑坡-碎屑流运动影响的模型试验[J].山地学报, 35(3):316-322. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/sdxb201703009
    杨龙伟, 魏云杰, 王文沛, 等, 2018.新疆伊宁县喀拉亚尕奇滑坡动力学特征研究[J].地质力学学报, 24(5):699-705. http://journal.geomech.ac.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=20180513&journal_id=dzlxxb
    詹威威, 黄润秋, 裴向军, 等, 2017.沟道型滑坡-碎屑流运动距离经验预测模型研究[J].工程地质学报, 25(1):154-163. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=gcdzxb201701021
    朱守彪, 石耀霖, 陆鸣, 等, 2013.地震滑坡的动力学机制研究[J].中国科学:地球科学, 43(7):1096-1105. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Conference/7864539
  • 加载中
图(6) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  302
  • HTML全文浏览量:  94
  • PDF下载量:  26
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-12-04
  • 修回日期:  2019-06-19
  • 刊出日期:  2020-02-28

目录

    /

    返回文章
    返回