1 前言

    滑坡或崩塌是陡崖上的土石岩体失去平衡，在自重力作用下，脱离母体坠落或移动的现象。它是山地受重力作用形成的灾害之一，其中崩塌又可分(土崩或岩崩、岩屑崩落、坠石等)。我们可将滑坡与崩塌统称滑塌，滑塌常见的几种破坏形式如图1所示^〔1，2〕。

    山地灾害是指在山区对人类生存和工程建筑物可能构成危害的各种特有的自然灾害，而人类的不合理活动加剧了山地灾害的发生频率，特别是坡体滑塌一类的突发性灾害。山地灾害的产生是与多种自然因素和社会因素的相互作用、相互制约的结果，有时人类活动引起的山地灾害非常严重，有时山地灾害又给人们带来难于预见的灾难。文献^〔3〕比较了森林地带和筑路地区的岩屑崩落侵蚀，以每年单位面积上崩落侵蚀量计算(单位：m³/km²·a)。如表1。筑路地区与森林地带相比相差很大，约25～340倍，足以说明人类活动对岩屑崩落侵蚀的影响。　由于日益膨胀的人口需要更多的土地来生产粮食，需要开发矿产、扩大居住区，为了改善人民生活又要发展公路、铁路、航空运输和修建水库。山区、丘陵、黄土高原地区为发展经济大搞基本建设。人类社会的经济发展总是伴随着土地利用的变化，这种变化已成为改变流域泥沙平衡状态的主因。目前我国正处于高速发展时期，土地利用的变化导致产沙以及山地灾害的出现。如在黄土高原地区，人们为了生产足够的粮食，1989年以来在陡坡上开荒种地，增加水土流失面积5万多km²。又如，豫陕接壤区人烟较稀少，植被发育，林草茂盛，80年代后期，国营和个体企业纷纷投入开采金矿。1万多km²范围内有开采点近3000个，年产黄金30万两，直接破坏植被168km²，侵蚀模数由1030增加到1458t/a.km²，同时弃石废渣1655万m³，暴雨时形成人造泥石流和滑塌不断增加^〔3〕。

2 人类活动及植被对坡体滑塌的影响

2.1 人类活动的影响

    由于兴修铁路公路时开挖路基、引水渠道的渗漏、矿山开采爆破、水库蓄水地下水上升等使坡体内部应力状态重新分配，从而削弱了抗滑力或者加大了下滑力，这样在外界因素触发下，通过滑塌的形式反映出来。人类活动的各种不利影响主要通过以下几个方面表现出来。统计资料^*表明：人类活动引起坡体滑塌的危险性很大，引起大型滑塌堵江的事例很多。

*匡尚富。天然坝溃决机理及其泥石流·洪水流量预测。中国水利水电科学研究院，1995年

    ①采矿爆破引起地面塌陷。其中，采矿爆破引起大型滑塌堵江的事例如表2。

    ②水库蓄水地下水位抬高。其中，水库蓄水引起大型滑塌堵江的事例如表3。

    ③公路铁路的坡脚开挖。其中，坡脚开挖引起大型滑塌堵江的事例如表4。

    ④引水渠道渗透产生的滑塌

    文献^〔4〕对引水渠道的渗透产生滑塌进行了总结，都江堰引水灌溉工程，干渠总长570km，控制灌溉面积1000万亩，渠道通过易滑膨胀的成都粘土、广汉粘土、网纹红土以及龙泉山断层破碎带。四川省1981年7月13～14日、8月14日、9月2日的3次大暴雨，7～9月的总降雨量达1000mm以上，超过往年的3倍，由暴雨诱发的滑塌4729处，其中571km的渠道就有滑塌961处。如表5。

2.2 植被对滑塌的影响

    文献^〔4〕统计了四川省193个县中，森林覆盖率小于10%的有91个县，川中红层丘陵58个县的森林覆盖率仅为4.3%。森林植被的减少导致坡体抗冲能力的降低，以往水土流失由单一的沟蚀、面蚀，发展到现在以崩塌为主的重力侵蚀。随着人口的增加，陡坡地的不合理利用使裸露土壤增加，使雨水更加容易入渗，也增加了滑塌的危险性。

    1958年美国地貌学家Langbein-Schumm研究了在考虑植被影响的情况下，流域单位面积产沙量与有效降水量的关系^*，如图2所示。这一变化规律是降雨所决定的侵蚀力与植被保护作用所决定的抗蚀能力之间强弱对比变化的结果。干旱区地表几乎处于裸露状态，稀疏的荒漠灌丛对地表物质保护作用很弱。从日本土木研究所统计资料^〔5〕可知，不同土质不同植被滑塌的发生率不同。如表6。

* 邵学军，王兴奎。河流动力学基础。清华大学98级博士生讲义，1998年。

3 影响因素分析

    文献^〔6〕对影响坡体滑塌的各项因素进行了分析，并根据国内外现场实测资料说明了坡体形状、土质条件对坡体滑塌的影响。人类活动带来的影响虽然是随机的，但普遍存在。人类活动主要体现在工程带来的正反两方面的影响，如采矿和开挖出现的负面影响以及工程护坡措施的作用。人类活动对坡体滑塌和坡面植被状况对坡体滑塌影响可划分成积极和消极两种。如表7。为了研究人类的各种活动对坡体滑塌的影响程度，必须对人类活动引起的负面影响和滑塌发生率进行综合评价，这样才能有目的地加以防护，为此，通过人工降雨模拟试验对比了排水措施和护坡以及植被的作用。

4 室内人工降雨模拟试验

    为了研究植被和人类活动对滑塌的影响，利用变坡槽进行了模拟试验。变坡槽长6m、宽2m、高1.3m，变坡槽上方设有降雨装置。试验沙是由永定河上粒径2mm以下的天然沙与密云粉粘土按一定比例混合，最后粘土含量约8%。试验沙d₉₀=0.60mm，d₅₀=0.23mm，d₁₀=0.006mm。坡体表面和基岩面均为平面，土层厚度都是60cm。末端条件分为自然、排水和护坡三种，坡面分无植被(裸露地)和有植被(无纺布)两种。降雨强度为60mm/h，试验沙的干密度约1.65g/cm³。试验末端条件及植被情况如图3所示，试验条件如表8。自然条件下尾槽填土与变坡槽的试验沙一样，渗透系数为5×10^-3cm/s,排水条件时尾槽铺沙为碎石70%加试验沙30%，渗透系数为4×10^-2cm/s，变坡槽底部铺5cm厚的碎石沙，(与尾槽铺沙相同)其上再铺55cm厚的试验沙。