香港中学文凭考试地理/E1/滑坡成因
降雨是滑坡的直接原因。持续降雨超过 70 毫米/小时,发生滑坡的可能性很高。
水起到润滑剂的作用。当大量雨水渗入土壤时,土壤的孔隙水压力会增加。坡体材料的摩擦力和内聚力会降低。这会降低坡体的强度并使其不稳定。
滑坡潜势指数 (LPI) 滑坡潜势指数衡量一场暴雨引发滑坡的可能性。该指数由土木工程拓展署制定,用于指示一场暴雨相对于过去 20 年发生的暴雨的相对严重程度。记录到的最高指数是 2008 年的指数,当时发生了旧泳滩茶餐厅滑坡。导致冠龙楼滑坡的暴雨的 LPI 为 10。(来源) |
花岗岩和粗粒火山岩在香港这样炎热潮湿的气候中易于风化。长石经化学风化形成粘土。石英抗化学风化,但会被松动。节理,如花岗岩中的节理,会使水渗入并使岩石风化到很深的地方。快速的化学风化会在山坡上形成厚厚的土壤层。(参见球状风化)
植被覆盖可以减少暴雨期间的地表径流。植物根系将土壤颗粒粘合在一起。然而,植物也会释放有机酸,加剧土壤的凝聚力。
频繁的山火会破坏植被覆盖,使山坡失去保护。
在开发过程中,使用混凝土覆盖山坡。混凝土是不透水的,因此该区域的渗透性会降低。滑坡风险降低。但是,地表径流会增加。下坡方向的渗透性会增加。水起到润滑剂的作用。当大量雨水渗入土壤时,土壤的孔隙水压力会增加。坡体材料的摩擦力和内聚力会降低。这会降低坡体的强度并使其不稳定。
香港的切坡 香港约有 57000 个面积较大的山坡,其中三分之一属于私人财产。(来源) |
未经授权的耕作会危及山坡的稳定性。当人们在山坡上开垦土地进行耕作而没有采取稳定措施时,山坡材料的内聚力可能会降低。耕作会进一步削弱内聚力。此外,植被的去除会导致强烈的雨滴冲击,从而加剧土壤侵蚀。山坡材料的内聚力进一步降低。
地表排水和地下排水系统可以将暴雨期间的雨水排走。排水系统的管理不善会导致渗透量增加。水起到润滑剂的作用。当大量雨水渗入土壤时,土壤的孔隙水压力会增加。坡体材料的摩擦力和内聚力会降低。这会降低坡体的强度并使其不稳定。
冠龙楼滑坡 持续 48 小时的降雨后,一根排水管发生泄漏。地下水位迅速上升。水起到润滑剂的作用。当大量雨水渗入土壤时,土壤的孔隙水压力会增加。坡体材料的摩擦力和内聚力会降低。最终,薄弱的保护性砌体墙体失效。山坡坍塌,造成五名行人死亡。 |
坡度越陡的山坡越容易发生滑坡。这是因为重力对山坡的影响更大,增加了滑动力。在香港,普遍的地形有利于滑坡的发生,因为许多山坡的坡度大于 26 度,这意味着它们发生滑坡的风险很高。
开挖和回填山坡会增加坡度,有时会增加到 45 度。这极大地增加了应力。
大型巨石等不稳定物质会增加山坡的应力。非常大的树木也会产生同样的效果。它们会加剧滑坡风险。