武漢巖土所從風化土的崩解特性解析華南地區崩崗災害的孕育機制...

2020-12-06 巖土在線

崩崗是一種災害嚴重性僅次於滑坡和泥石流的地質侵蝕災害，被學術界稱為「生態潰瘍」。我國崩崗災害集中在長江以南熱帶、亞熱帶的花崗巖、玄武巖風化殼形成的丘陵區，大致與華南海岸線相平行。

崩崗是一種災害嚴重性僅次於滑坡和泥石流的地質侵蝕災害，被學術界稱為「生態潰瘍」。我國崩崗災害集中在長江以南熱帶、亞熱帶的花崗巖、玄武巖風化殼形成的丘陵區，大致與華南海岸線相平行。據調查，僅廣東、廣西、海南、福建等8省就有大、中、小型崩崗近23萬個，崩崗總面積超過12萬平面米。崩崗面積在地質災害覆蓋總面積中所佔比例不大，但造成的損失極其嚴重。

目前，崩崗災害業已成為華南地區水土保持與災害防護的突出與亟待解決的重要問題，而其根本機理認識模糊，導致災害治理存在「頭痛醫頭，腳痛醫腳」、「治標不治本」、「久治不愈」的怪象。中國科學院武漢巖土力學研究所張先偉副研究員從崩崗風化土特有的巖土性質出發，重點調查花崗巖與玄武巖風化土的崩解特性對崩崗孕育形成的啟動作用。研究表明，我國華南地區的高溫溼熱氣候引起的反覆乾濕交替會破壞土體的顆粒團聚性，增強土的分散性，隨著乾濕循環次數的增加，崩解率與崩解速率增大；而突降暴雨天氣會引發風化土更加劇烈的崩解現象，這反映出風化土特殊的顆粒成分與結構特性是造成崩崗災害孕育的本因，而當地的氣候環境是引起崩崗災害啟動的外因，崩崗災害的防護與治理應加強監測氣候環境變化對土體崩解性的影響，必要時需對防護工程進行保溼、防水措施。

上述研究工作得到了國家自然科學基金（41472292）和中國科學院青年創新促進會資助（2018363），提出的一種巖土崩解試驗裝置及使用方法獲得國家發明專利（ZL201310347377.X）並量產，相關研究成果發表到Engineering Geology，Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology，中國科學：技術科學等學術期刊。

論文連結：1 2 3

圖1 典型崩崗地形圖

圖2 風化土的崩解曲線

圖3 花崗巖風化土的崩解過程

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