【资料】地下水与地质灾害(3)

活动断层渗流作用，这种作用尤其发生在岩溶或渗透性强的地区。渗透空隙动水压力作用的结果，直接在潜在活动断层面上产生沿水流动方向的剪应力(γh)，以降低断层面的抗剪强度;4. 水一岩相互作用的物理化学作用，导致断层带上的软弱物质软化及结构改变，从而引起断层带物质的C，争值减小，降低断层面的抗剪强度;5. 库水在沿断层向下渗透过程中，在水与岩石之间产生热流的不平衡，即存在热输运，而诱发水流向低温方向的流动。由于热输运产生的附加应力也是断层滑移的一个重要方面。这五种因素在活动或潜在活动断层存在的地区都能诱发地震的发生，也可能为单个效应，也可能为综合效应。

地下水与岩土体相互作用导致的滑坡

据统计，由地下水渗透作用引起的滑坡占90% 以上。在我国南方，尤其在长江中上游地区发生的大量大型滑坡，都与降雨特别是暴雨密切相关。

由地下水与岩土体相互作用引起的斜坡失稳，地下水空隙静水压力和动水压力起重要作用。根据斜坡体内地下水的补给、径流和排泄条件分析，由于地下水受到降水入渗补给，斜坡内地下水动态属非稳定流，在补给区的山顶地下水水力力梯度小于零(△H <> 0)。因此，在补给区的包气带岩土体的有效应力大于其总应力，在坡顶补给区的饱水带地下水动水压力增强了岩土体的强度;在坡脚为地下水的排泄区，岩土体承受很大的静动水压力，岩土体的有效应力大大减小，从地下水水动力学特征看，斜坡的顶部较安全(斜坡的顶部的拉裂缝是由于坡脚的滑移诱发的)，而坡脚易失稳。

在长江中上游地区，由于河流下切和山体新构造运动的抬升作用，形成高陡的岩质边坡，由降水特别是大暴雨诱发的滑坡的破坏机理是:暴雨迅速入渗到斜坡体内，导致地下水迅速升高，增强了滑面的润滑作用，同时在坡脚处瞬间难以排泄，在坡脚处瞬间产生很大的静动水压力使坡前滑移，另外，在斜坡后缘拉裂缝内瞬间产生很大的静水压力，使裂缝扩容;坡体瞬间滑移导致坡前地下水渗流的排泄通道迅速减小(当渗流量一定时，渗透断面趋于零时，渗透动水压力趋于无穷)，在坡前发生极高的渗透压，即出现水激现象，结果引起滑坡。在水库区，当斜坡岩土体渗透性很差时，且在库水位达到一定水位的一定时间后库水位骤降，斜坡岩土体地下水随之向库内排泄，由于斜坡岩土体渗透性差而导致坡脚处动静压力迅速增长，容易引起斜坡失稳;当斜坡岩土体渗透性很强时，且在库水位骤升时，库水迅速渗入坡体内并在斜坡坡脚处迅速形成很高的扬压力，以减小岩体的有效应力，容易导致斜坡失稳。

总结

地下水是一种重要的地质营力，它与岩土体之间的相互作用，一方面改变着岩土体的物理、化学及力学性质，另一方面也改变着地下水自身的物理、力学性质及化学组份。一般来说，在地下补给的山区和包气带(无重力水)，地下水的作用是强化岩土体的力学性质，在地下水饱和带(重力水)，特别是在地下水的排泄区，地下水对岩土体的作用是降低力学性质。自然和人类活动诱发的地质灾害，大多与地下水活动有关。

仵彦卿简历

上海交通大学教授，博士生导师，2006年1月~2012年2月任环境科学与工程学院执行院长，生态与地下环境研究所所长，中国科学院1997年“百人计划”入选者，陕西省1997年“三五人才”入选者，《地球科学进展》编委,上海市第六届学位委员会学科评议组成员，上海市城乡建设与交通第七届科技委员会委员，上海市2007-2008年，2009-2010年科技预见专家，中国环境科学学会理事，中国环境科学学会土壤与地下水专业委员会

文章来源：《岩土工程学报》 网址: http://www.ytgcxb.cn/zonghexinwen/2020/0907/345.html