长期以来，降雨触发滑坡的观点甚嚣尘上。例如，Keefer et al.（1987）认为，当降雨渗入斜坡并积聚在低渗透性基底上方的饱和区时，抗滑力会因孔隙水压力的增加而受减小。因此，降雨越强，抗滑力越低，斜坡越容易失稳。根据此种认识，滑坡应主要发生在历史最大降雨期间。然而，实则不然：有些滑坡发生在中、小降雨期间，有些滑坡发生前其所在区域并未降雨。这是为什么呢？要阐明其本质原因， 需从滑坡机理出发。本文以新滩滑坡为例，通过解剖这只“麻雀”，阐述降雨作用下锁固型滑坡的演化机理。

新滩斜坡位于长江北岸（图1），位于三峡大坝上游56公里处（Wang，2009）。该地区在雨季（每年6月至9月）出现年降雨高峰（图2）。在观测期间，最大月降雨量出现在1979年9月，在1980年雨季曾发生连续暴雨，但均未触发滑坡；相反，新滩滑坡是在1985年雨季中等降雨量的背景下发生的。令人惊讶的是，虽然1982年的降雨量小于1980年，但斜坡的水平位移速率却显著增加。

图1新滩斜坡及其邻区地貌图(改编自Xue(2009))

图2 新滩地区月降水量与A₃测点水平速度(He et al., 2015)

要揭示这些谜团，得首先弄清支配新滩斜坡稳定性的地质结构。

该坡坡体由高含石量的土石混合体组成。王兰生等（1988）发现姜家坡地区基岩中海拔400–600 m的台阶顶部有一个相对平坦的平台（图3a），此处坡体的走向从东南转向西南（图1和4a）。由于平台西面有一个山谷，滑槽转弯处的宽度变窄（图3b和4a）。这抑制了坡体的向下运动，使该处坡体逐渐压实形成了支承拱。关于拱的存在性，我们提供了地质、物理力学性质、监测数据与力学分析四方面的证据。由于支撑拱的承载力远大于滑面中软弱介质的承载力，其主控斜坡稳定性。

图3  1981年新滩斜坡的地质剖面（a）N‒S和（b）W‒E（改编自Xue（2009）和Cheng et al.（2004））。（c） 姜家坡处直径为0.3‒2.0 m的岩石块和（d）姜家坡附近上坡上的一个巨大石灰岩块（改编自Tang（2001））

图4（a） 姜家坡支撑拱示意图。（b） 支撑拱的受力分析。（c） 在使用光敏材料（改编自Xu（1986））模拟新滩支撑拱形成的实验中观察到的最大主应力轨迹（棕色虚线）。轨迹上任何点的切向表示该点处驱动力的方向

支承拱属于锁固段的一种，为低脆性的锁固段。显然，每次降雨都会导致锁固段损伤，但只要锁固段未被损伤至体积膨胀点，不管下多大的雨，斜坡位移不会加速。一旦到了该点，即使降雨量很小，位移加速不可避免。当锁固段演化至峰值强度点时，由于匀阻化效应（图5），位移加速暂停出现位移减速；当匀阻化效应完成后，位移加速继续，直至演化至锁固段的残余强度点，然后滑坡发生。 

需指出的是，当锁固段损伤至体积膨胀点，如果不进行开挖卸载（如人工开挖坡体上部土方），其会自发向峰值强度点、残余强度点演化，此时不再需要降雨等外部因素作用；只不过降雨会加速锁固段损伤速率，进而缩短斜坡失稳时间。这就解释了即使某地长期不下雨，位于该地的滑坡也会发生的事实。

图5（a）沿着斜坡滑面的低脆性锁固段和相对软弱介质的剪应力-应变关系。（b） 此类斜坡的代表性位移-时间曲线。锁固段的体积膨胀点（C）、峰值强度点（D）和残余强度点（E）分别对应于加速点（P）、转折点（Q）和失稳临界点（T）。匀阻化效应（灰色阴影）是指在具有应变软化特性的锁固段承载力缓慢下降（从点D开始）和具有应变硬化特性的软弱介质承载力相应快速上升（点M到点N）期间，阻力的重新分布，这可能导致位移的临时减速（从点Q到点S）

基于位于支承拱上的A₃测点位移，根据我们建立的锁固段力学模型，分析了新滩斜坡向失稳的演化过程（图6）。分析结果与实测结果、该坡演化过程出现的各种现象，有很好的一致性。这说明：（1）新滩坡中的锁固段（支承拱）起到了控制该坡稳定性的中流砥柱作用；（2）降雨虽是促进锁固段损伤、削弱坡体稳定性的因素，但只要其损伤累积不到一定程度，不管降雨多猛、坡体位移如何加速，滑坡是不可能发生的。我们的这项研究，对洞察锁固型滑坡机理，采取有效的加固与监测措施，实现对该类滑坡的可靠预测，大有裨益。

图6（a） 姜家坡A₃监测点和下坡C₃（棕色曲线）和D₃（红色曲线）监测点水平位移的时间变化。灰色虚线和黑色实线表示引入误差前后A₃处的位移。（b） 姜家坡背面地面隆起和横向裂缝（Tang, 2001）

该项研究已在线发表在Engineering Geology，被主编认为是excellent work。感兴趣的人士可点击如下链接：

Hongran Chen, Siqing Qin, Lei Xue, Chao Xu

Why the Xintan landslide was not triggered by the heaviest historical rainfall: Mechanism and review

Engineering Geology294(2021)106379

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0013795221003902

https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2021.106379

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参考（略）