暴雨条件下灌木对边坡稳定性的影响模拟试验
2021-10-11祁玉超兰惠娟王道杰何松膛方迎潮陈文乐裴曾莉
祁玉超, 兰惠娟, 王道杰, 何松膛,方迎潮, 陈文乐, 赵 鹏, 裴曾莉, 田 雨
(1.中国科学院、水利部 成都山地灾害与环境研究所 山地灾害与地表过程重点实验室, 四川 成都 610041; 2.中国科学院大学,北京 100049; 3.国家管网集团西南管道有限责任公司, 四川 成都 610041; 4.四川省富顺县城关中学, 四川 自贡 643200)
在全球气候变化背景下,强降雨等极端天气现象增多,使得地形条件复杂的西南山区滑坡、泥石流等灾害愈发严重[1]。目前山地灾害的治理措施主要是岩土工程措施和生物工程措施[2],但由于岩土工程措施存在与环境相容性差、设计要求和费用高以及施工难度大等缺陷[3],随着国际上基于自然手段方案(nature based solution)的提出[4],生物工程措施作为预防和缓解山地灾害的重要举措,引起广泛的讨论与实践应用[5-8]。目前,已经有学者对不同植被泥沙拦截能力[9]、地表水文效应[10]、固土护坡机制[11]以及乔木固坡效应等[12]问题进行大量研究,取得显著的成果。然而涉及到暴雨条件下灌木固坡效应的研究相对较少[13],尤其是在地形复杂、气候多变、山地灾害频发的西南地区,灌木是否在任何坡度条件下都能发挥固坡效用,亦或是随着坡度增加需要像乔木一样考虑其自重[12]对坡体的影响,目前尚不明确。因此研究暴雨条件下灌木对边坡稳定性的影响,对实现生物工程措施科学合理地防灾减灾具有重要理论和实践意义。本文选取都江堰市银洞子实际滑坡堆积体物质,通过开展室内人工降雨试验,利用自行设计的灌木植物模型研究4种坡度(20°,35°,50°,65°)和4种种植模式(密植、适中种植、稀植和裸坡)组合条件下对暴雨前后边坡稳定性的影响。……
