动力滑坡学

书籍:现代科技综述大辞典上 更新时间:2018-09-11 02:24:41

出处:按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第654页(2506字)

滑坡又称地滑或地垮,20世纪60年代就提出了滑坡的“剧烈启动(剧动)”问题,80年代又发现并提出了高速滑坡的“多级冲程”,从而有“动力滑坡学”的研究。

对此,中国西安地质学院胡广韬出版了第1本“动力滑坡学”专着(1988)。这不仅丰富发展了滑坡理论,而且合理可靠地对灾害性滑坡的调查研究、预防、调控、治理提供了更切实际的科学依据,取得更加显着的效果和价值。

20世纪60年代,人们开始重视高速滑坡与动力滑坡学的研究。

此前萨瓦林斯基、尼范托夫等,尽管在研究中涉及到不少高速滑坡实例,但没有重视滑坡的高速滑动。甚至在有些极为详细的滑坡分类中,虽考虑到滑坡滑动的动力特征,但仅提到“一次滑动”、“周期地或不定期地大约在同一表面上的重复滑动”、“连续地滑动”。谢苗诺夫提出过“崩塌式滑坡”,罗高全提出过“崩塌滑坡”。

1974年,席埃德格尔(A.E.Schiedegger)首次提出“关于灾难性滑坡滑程与速度的预测”理论。中国对这种滑坡研究反应强烈的,应属水电工程界。1980年,水电部总工程师、中国科学院学部委员在《建筑物的抗滑稳定和滑坡分析》中,提出滑坡速度的计算公式。1963年胡广韬在《关中西部黄土原边滑坡的基本规律》中,提到“剧动式滑坡”问题;继而在1980年又专门对“剧动式坡基滑坡的超稳性”进行了研讨,并提出其功能转化的关系式。近年来,中国发生许多规模巨大、危害惨重的高速滑坡,已经广泛引起地质、地理、地震以及其他各个经济建设部门,特别是水电、建筑、铁道、航运、城乡建设和环境保护部门的极大重视。

滑坡学或动力滑坡学,做为独立的学科或课题而被提出,仅仅是80年代近期的动议。

尽管此前所有对滑坡的有关调查、勘探、研究的成果,都应归属于滑坡学的范畴之内,其中也有一些属于动力滑坡学的研究内容,但大都是零星的、局部的,或者仅仅是涉及而尚未形成独立学科。滑坡的全部研究史,除在特殊情况下,一般主要集中对滑坡的形态、组成和结构、滑坡形成、演化和滑体稳定性的条件、因素和原因,以及对滑坡进行调查、勘探、预报预测和监测防治的探讨和研究。因此可以认为,国内外开始重视高速滑坡的同时,便明显地展开了动力滑坡学有关方面的研究并逐步丰富了动力滑坡学研究的内容。

1981年,张倬元在《工程地质分析原理》中与刘汉超以及其他合作者,协同水电部西北勘测设计院一起,通过对中国峡水库库首斜坡和滑坡的研究,首次提出了滑坡床面的累进性破坏与贯通的机理;并在这里的斜坡坡脚处向坡体内延申的平硐内,发现斜坡破坏前期的可见长度大于60m的剪切滑移面,以及斜坡破坏过程中滑坡床面累进破坏与贯通中斜坡变动体的现场原型;这些都是动力滑坡学研究方面的重大发现。

胡广韬在60年代初期便对陕西着名的引渭工程所遇到的滑坡场地,进行了“剧动式坡基滑坡”滑动过程中的“功能转化”及其滑体“超稳性”的研究,并于1986~1987年相继提出“滑坡原因与因素的历史转化性”、“古老滑坡复活条件的特殊性”、“斜坡破坏的变异”、“多级冲程剧动式高速滑坡”以及“斜坡环境中滑坡之剧动与高速之机理”等理论,专门研讨了斜坡或滑坡的有关动力学问题,从而积累了动力滑坡学研究资料。与此同时,近年来还有不少滑坡研究者提出了动力滑坡学研究的新课题。

1986年6月在湖北宜昌召开的“我国典型滑坡实例学术讨论会”的总结中,也建议在中国开展“滑坡动力学或滑坡运动学的研究”。

动力滑坡学这项新课题,是对具有一定本构(本质与构造)斜坡坡体,与其所处的特定应力场或力系之中而表现有内在和外在的机械力相互有机地联系并制约的滑体,着重研究它在形成演化的全过程中的发展、变化、滑移、运行、停滞与消亡,以至更新斜坡出现之动的规律。该着在这种观点上,在坡体应力与变形和破坏、滑坡营力因素的历史转化、滑坡动态的阶段差异,滑坡形成位置的选择、滑坡的功能均衡与滑体超稳功能、滑体超稳性与滑体复活条件的特殊性、高速滑坡的多冲程与多序次、高速滑坡的启程剧动与行程高速机理,多冲程滑坡的功能转化与滑体稳定性向量问题、多冲程滑坡的超前溅泥气浪与边缘旋流,以及地质环境中斜坡破坏的变异等方面,探讨并论证“动力滑坡学”的若干问题。

“动力滑坡学”的研究仅是开端,尚有诸多方面将进行全面而深入的研究。

诸如对缓动低速滑坡、常动中速滑坡、滑坡启程加速、滑坡行程加速与持速、滑坡全程减速(特别是终程消能减速)等研究,以及这些方面的量化与微观探索,均有待于广泛展开;在此基础上,将必然会发展提出滑坡研究的新学科——滑坡动力学。

【参考文献】:

1 胡广韬.西安地质学院学报,1986,4

2 胡广韬.西安地质学院学报,1980,1

3 胡广韬.灾害学,1987,1

4 胡广韬.动力滑坡学.西安:陕西科学技术出版社,1988

5 Hu Guang-taoStabilitic evolion tendency of the slope failure with mutiple stage, in tra PTO POGRAPHY , The japan, China symposium on landslides and debris flow, The JapanLandslide Society, 1989

6 Hu Guang tao A new kind of landnllide , The China Japan workshop on lamdslide

(西安地质学院胡广韬教授撰)

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