新视角 IT科技 多年冻土融化导致的山体滑坡运动过程和规律获揭示

多年冻土融化导致的山体滑坡运动过程和规律获揭示

科技日报记者 李丽云 实习记者 朱虹

12日记者获悉,东北林业大学单炜教授课题组通过为期12年的野外调查与监测数据,结合30米分辨率多年冻土时空变化数据,揭示了多年冻土融化导致的山体滑坡运动过程、运动特征和运动规律。这对于多年冻土区地球关键带科学发展与联合国可持续发展目标实现,具有重要科学意义与实用价值。该研究成果2月12日发表在杂志《自然灾害》上。

随着全球气候变暖,我国东北多年冻土退化加剧,山体滑坡不断增多。针对黑龙江北安——黑河交通走廊山体滑坡多发、运动缓慢、演化过程不易识别等问题,单炜教授课题组从2009年开始,通过现场调查、钻探、地球物理探查、无人机摄影测量和原位监测,提出“北安至黑河高速公路K178+530—K178+570路段山体滑坡加宽扩建路段以桥代路变更”建议。

“其目的为减轻滑坡后缘土压力,采用桩基支撑旧路保持稳定。”单炜说。据悉,该建议被相关建设单位采纳,有效避免了工程风险。

通过为期12年的野外工作,课题组取得了大量野外调查与监测数据。他们结合30米分辨率多年冻土时空变化数据,模拟分析了北安至黑河高速公路K178+530—K178+570山体滑坡运动过程、运动特征和运动规律。

监测结果表明,山体滑坡动力来源于多年冻土融化水分和夏季大气降水的共同作用,山体滑坡运动过程在2009年—2011年表现为后缘推动前缘间歇式运动,滑动速率与后缘孔隙水压力密切相关。运动规律在年际尺度上表现为周期性运动,在年代尺度上表现为运动速率逐年下降。

该项研究指出,课题组的数值分析完全证实了2009年—2011年山体滑坡运动监测结果的正确性,模拟分析进一步揭示了山体滑坡运动的本质,其表现为:多年冻土高处先融化、退化水分不能及时排出导致后缘孔隙水压力增加,伴随山坡多年冻土由高至低退化过程,滑动带逐渐加长,山体滑坡由后缘推动式逐渐转化为前缘牵引式,一直滑动到边坡角度接近滑带土体湿润摩擦角时,滑坡运动逐渐停止。

受访者供图

(来源:中国科技网)

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