秘鲁暴雨诱发的滑坡(Peru landslide)造成重大损失
1 引言
在山地区域，世界各地每年都会发生因暴雨引起的滑坡地质灾害，为了降低灾害带来的损失，理论上应该采取预防措施【Reducing Landslides: 应对滑坡的预防措施(Part I)；Reducing Landslides: 应对滑坡的预防措施(Part II)】，然而真实的情况是由于各种条件限制，即使知道有滑坡风险，也无力改变现状。在这种情况下，只能听天由命了。
2 秘鲁滑坡
2022年3月15日，秘鲁北部安第斯山脉(Peruvian Andes)的一个偏远小镇在暴雨后发生山体滑坡，掩埋了80多座房屋, 迄今为止已经造成4人死亡，至少15人失踪。
3 滑坡原因
导致这次滑坡的直接原因是连续的暴雨，其实还有一个间接原因是地震，尽管这次滑坡与地震没有直接关联。秘鲁位于纳斯卡(Nazca)大洋板块和南美地壳板块附近，这两个板块的滑动导致构造活动频率增加，所以秘鲁是世界上发生地震频繁的国家之一【秘鲁巴兰卡(Barranca, Peru)西北方向42km处发生M7.5级地震,地震烈度VIII级；秘鲁马拉(Mala)发生M5.8级地震(Mala, Peru)】。过去曾发生过多次因地震诱发的重大滑坡事故。频繁的地震造成边坡岩土产生松动，加上暴雨导致了滑坡。
4 水-力相互作用
暴雨对边坡稳定的影响大多数情况下不是一个单向作用，而是一个耦合作用，许多文献对此进行了研究。非饱和土中毛细压力的存在会对边坡的稳定性产生很大影响。毛细管力将细颗粒粘结在一起，可以为土提供额外的内聚力。毛细作用力提供的凝聚力通常随着土饱和度的增加而降低。在某些条件下，低强度，长持续时间的降雨事件可能对边坡的稳定性有利，而高强度，短时长的降雨事件可能会促进饱和度的增加并引起边坡破坏。只要毛细作用力足以使土产生更大的内聚力，低强度，长持续时间的降雨事件不会损害边坡的稳定性。另一方面，高强度和短持续时间的降雨事件是造成边坡破坏的原因。在这种情况下，这种行为可以解释为土饱和度增加，同时毛细作用力强度降低，导致土壤内聚力明显降低。
这个结论是主要是针对粉土或粉质粘土的边坡而言的,对于那些受节理或裂隙控制的岩石边坡或孔隙率较大的岩土混合型边坡, 由于水和力的相互作用, 低强度长时间的降雨也许对边坡稳定性的影响更大。
一些工业标准的软件能够模拟这种破坏机理。例如Slide/RS2它内置的渗流模块能够模拟简单的水-力相互作用，而Geostudio使用SIGMA/W和SEEP/W耦合可以进行更高级的分析。
FLAC3D可以使用两相流进行非饱和渗流耦合来模拟降雨强度对边坡稳定的影响。如果配置了流体选项(model configure fluid), 那么可以进行完全耦合的水-力相互作用计算：孔隙压力的变化引起体积应变，从而影响应力；反过来，产生的应变会影响孔隙压力。与流体计算相关的命令简要总结如下：
geometry generate from-faces fluidmodel configure fluidmodel history fluidmodel results interval fluidmodel solve fluidmodel fluidzone apply wellzone apply-remove wellzone face apply dischargezone face apply leakagezone face apply pore-pressurezone face apply-remove dischargezone face apply-remove leakagezone face apply table fluidzone face group fluidzone gridpoint fix pore-pressurezone gridpoint fix wellzone gridpoint free pore-pressurezone gridpoint free wellzone gridpoint initialize pore-pressurezone history property-fluidzone list profile property-fluidzone relax excavate table fluidzone relax modify table fluidzone results model-fluidzone fluidzone fluid zone-based-ppzone water
