我国倾倒变形体发育规律研究

倾倒变形体发育规律研究在倾倒变形防治规划及水电工程选址中具有重要意义。统计国内的倾倒变形体,有助于分析我国倾倒变形体发育规律。根据倾倒变形体的分布提出倾倒变形体区域地质易发性分区研究范围,选取地貌、地层时代、地震烈度、构造应力分布为影响因子,针对倾倒变形体进行区域地质易发性区划评价。选择在西部地区发育的11条主要河流上的水电工程倾倒变形体进行地理位置易发性区划评价,分析不同等级中倾倒变形体分布特点与发育要素(岩性、坡高、坡角、发育高程、水平及垂直发育深度)的对应关系。结果表明:倾倒变形体主要分布在四川、青海、云南3省;横断山脉“极大、大起伏高山”区属于倾倒变形体地质极易发区;雅砻江中游、澜沧江中上游、黄河上游、大渡河上游、岷江上游等河流属于倾倒变形体地理位置易发性较高区段。通过此研究,可为西南倾倒变形体防治规划及水电工程选址提供一定的参考依据。     

白龙江某水电站枢纽区顺向河谷岸坡变形特征及其形成机理研究

水库蓄水坝址区边坡变形稳定可对水电工程产生困扰和影响,分析并查明枢纽区岸坡变形破坏的类型、规模、分布差异对水电工程安全设计具有重要意义。文章以白龙江某水电站为研究对象,通过现场调查方法对其枢纽区基本工程地质条件、岸坡结构类型、岸坡不良地质灾害发育特征进行了分析,从地形地貌、岩性特征、岩体结构、岸坡应力场等方面总结出岸坡变形破坏特征及其破坏模式,在此基础上通过数值模拟方法揭示了岸坡结构变形破坏形成机理。研究表明:顺向河谷中,发育有层状同向结构岸坡、层状反向结构岸坡、层状横向结构岸坡及层状斜向结构岸坡４种类型;左岸不良地质灾害分布密度小但发育有大规模滑坡和变形体,右岸不良地质灾害分布密度大但多为小型倾倒体和松动体;枢纽区内岸坡呈现出剪切－滑移型、倾倒弯曲型、拉裂型变形破坏特征;岸坡结构变形破坏受岸坡     

茨哈峡水电站Ⅵ号变形体破坏机制及稳定性分析

阐述茨哈峡水电站Ⅵ号变形体发育的地质环境,描述该变形体的主要特征:岩层倾角自岸坡水平向里由缓变陡;倾倒、弯曲、拉裂变形显著;弹性波速较低;变形体坡面岩体破碎并经常发生垮塌破坏现象;坡顶发育大型拉裂槽及多达几十条的反向错坎裂缝。根据这些特征,运用地质力学分析法及有限元概念模型阐明了变形体的形成机制。通过有限元对地质原型的模拟研究,进一步验证了该变形体的各种变形破坏现象。     

澜沧江某水电工程大型倾倒变形体边坡成因机制

在现场调查资料的基础上,结合倾倒变形体边坡地形地貌特征、地层岩性特征、结构面发育特征、河谷地应力以及岩体力学性能的差异等方面对澜沧江某水电工程大型倾倒变形体边坡的成因机制进行了综合分析。结果表明:该大型倾倒变形体边坡地形上呈单薄、突出、三面临空的山梁;地层以薄层陡倾状岩体为主,并且在河谷下切过程中,砂岩和板岩将会出现差异卸荷回弹;边坡岩体中发育与倾倒变形体变形方向一致或相反的裂隙,有利于倾倒变形体的初始变形;河谷下切之前现今地面线附近岩体原始积累的地应力较高,当河谷下切至现今地面线时岩体卸荷强烈;在上述原因的共同作用下,倾倒变形体边坡向临空面发生大规模的倾倒变形。     

小浪底工程近坝岸（边）坡外部变形监测系统设计

１１坝岸（边）坡外部变形监测系统的建立小浪底坝址区处于低山丘陵区，河流走向近东西，河谷两岸山体高程为３５０～５００ｍ，枯水位高程１３５ｍ左右，河谷形态呈不对称Ｕ型谷，谷低宽３５０～６００ｍ。坝址及近坝库区右岸由软硬相间的砂页岩互层组成，其层状岩体顺向坡结构受狂口背斜层间错动作用，有多层泥化夹层。岸坡内有多处蠕滑变形体，其变形特征为：沿泥化夹层蠕滑，带动“层状砌体结构”的砂岩节理块体发生倾倒转动，形成颇具特色的“倾倒滑移”变形模式，个别变形体已发展成为古滑坡。这些蠕滑变形体发生于河谷形成期，与河谷…     

水库蓄水作用下倾倒体边坡变形演化特征分析

苗尾水电站坝址区大范围发育由砂岩板岩互层的弯曲倾倒变形体,在水库蓄水后,地下水位升高,导致岩体和结构面软化,抗剪强度降低,容易引发倾倒体的持续变形甚至失稳破坏,进而可能威胁到大坝安全。针对蓄水作用下右岸坝后倾倒变形体稳定问题,采用UDEC离散元分析方法,分析了地下水位升高过程中该边坡的变形演化特征。结果表明,受坡体水位升高影响,边坡倾倒体变形将持续发展,当坡体水位达到1 390 m时,坝头坡体浅层的变形可达到8~18 mm,对大坝变形及稳定性的影响有限。建议现场加强水库蓄水期间的变形监测和地下水位监测,进一步研究水库蓄水与边坡变形演化的内在机制。     

四川省道S216沿线滑坡、崩塌发育规律

四川西部山区公路沿线地质灾害频繁发生,严重威胁着行人行车的安全。为了研究道路沿线地质灾害发育规律,基于ArcGIS平台对四川省道S216木里段沿线带状区域内的滑坡、崩塌的发育规律作了系统的分析。结果表明:研究区内85.38%的地质灾害发育在20°～50°的坡体中;断层、河流以及道路均会影响地质灾害的发育;研究区内70%的滑坡灾害分布在2 000～2 500 m的高程内;崩塌在正北、北东、北西向的坡体中鲜有发育,滑坡在北西向以及正北向坡体中发育较少。研究成果可为区域内道路抢险、线路突发情况改线及灾害分区提供依据。     

珠江-西江经济带梧州段地质灾害发育规律及成因

为了查明珠江-西江经济带梧州段地质灾害发育特征及时空分布规律,进而分析其成因机制,为区内国土规划、重大工程建设、区域防灾减灾提供参考,在取得翔实面上调查数据资料的基础上,对其灾害类型、规模、发育特征和时空分布规律进行了统计分析。调查表明:研究区共调查地质灾害点151处,以滑坡、崩塌(危岩)、不稳定斜坡为主,泥石流仅2处,地质灾害规模均以小型为主;空间上,地质灾害70%分布在高程50～150 m之间,75%以上分布在坡度为25°～55°的斜坡,55%以上发育在顺向、逆向结构斜坡中,并沿主要构造断裂呈条带状发育;时间上,地质灾害多集中发生在汛期降雨密集的5～8月份;岩性上,地质灾害80%以上发育在寒武系、震旦系碎屑岩中。研究区地质灾害点多、面广、规模小,区内地质灾害成因机制的内在控制因素为地形地貌、地层岩性、斜坡结构类型和地质构造;外在控制因素为降雨、江水位升降和人类工程活动。     

新龙水电站库区倾倒变形体数值模拟分析

新龙水电站是雅砻江上游梯级电站开发甘孜—新龙段4级开发中的第4级电站,是以发电为主的电站。水电站右岸近坝库段大范围发育有倾倒变形体,总体积约1 600万m3。该变形体在水库蓄水后,受地下水位升高、浸泡影响,变形体岩体的抗剪强度指标降低,极易导致变形体边坡失稳,从而对大坝、泄洪(放空)洞、电站引水口等建筑物安全构成威胁。针对该倾倒变形问题,通过对倾倒变形体工程地质特性及失稳模式等分析,建立边坡离散元的数值计算模型,得出岩体倾倒变形特征和变形破坏机理发展过程,从倾倒变形体的变形特征上来看(以地震工况为例),边坡变形体破坏主要位于强倾倒变形体中,弱倾倒变形体破坏不明显。强倾倒变形体主要表现为向临空面方向发生倾倒—弯曲—拉裂—折断的变形破坏模式,先在坡脚及顶部发生剪切破坏,中间形成锁固段,后剪切贯通整体下滑,成果可为倾倒变形体的稳定性评价及工程开挖施工提供借鉴。     

具有复杂变形特征的倾倒变形岩体分带及稳定性

倾倒变形是河谷地区层状岩质边坡一种典型的变形破坏方式。星光三组倾倒变形岩体位于溪洛渡水电站库区,变形体范围内地层从寒武系筇竹寺组至志留系连续分布,碎屑岩与碳酸盐岩表现出复杂的倾倒变形特征。为全面评价变形体的稳定性,借鉴《水力发电工程地质勘察规范》,建立倾倒变形分带标准并确定各带的岩体质量级别;在此基础上,综合各类岩体的岩石室内试验成果和坝基岩体力学参数经验值,采用工程类比方法确定出各变形带不同岩性的物理力学参数;选取岸坡强变形区,运用极限平衡方法进行稳定性计算,其结果与蓄水后岸坡表现出的变形迹象吻合。研究结果对倾倒变形岩体的稳定性评价有一定的借鉴意义。     

金沙江苏洼龙—奔子栏河段滑坡灾害发育分布规律

金沙江是长江的上游河段,处于青藏高原东南缘向云贵高原和四川盆地的过渡部位,区内地质环境差异大,新构造运动强烈,生态环境脆弱,滑坡灾害频发。为研究金沙江上游滑坡灾害的发育分布特征及影响因素,以苏洼龙—奔子栏河段为例,通过现场调研,并搜集已有资料,对该河段发育的32处滑坡灾害进行统计分析。分析结果表明:①滑坡灾害空间分布不均,在苏洼龙—奔子栏河段滑坡灾害主要集中于金沙江干流王大龙、茂顶、斯木达和支流定曲河古学乡4个区域;②滑坡灾害以巨型、大型深层顺向基岩滑坡为主,第四系堆积体滑坡较少;③苏洼龙—奔子栏河段滑坡形成时代较早,加之新构造运动强烈,河流下切速度较快,因此呈现出滑坡剪出口高程明显高于河流水位高程的特征;④滑坡灾害与该河段地形地貌、地层岩性、地质构造、岸坡结构等地质环境条件密切相关,其中30°～35°坡度范围内的山体、绿片岩与蛇绿岩群、断裂带1km范围内和顺向岸坡条件下最容易产生滑坡灾害。     

砒砂岩区典型坡面稳定特征及空间组合结构

在对砒砂岩区小流域内的典型坡面进行调研的基础上,研究了不同类型坡面的特征,并将具有不同堆积类型和稳定特性的砒砂岩坡面划分为8个基本单元和24种坡面空间组合结构。分析结果表明:覆沙砒砂岩的稳定坡度主要分布在(35±2)°;黄土覆盖的砒砂岩坡面坡度小于黄土自然状态下的临界坡度,稳定坡度集中分布在35°~45°;白色砒砂岩裸露坡面的坡度集中分布在35°~70°,红白交错层状分布裸露砒砂岩坡面的稳定坡度集中分布在35°~45°;覆盖黄土砒砂岩区域,以黄土垂直节理发育单元-红白相间砒砂岩不稳定单元-溜沙坡单元组成的坡面所占比例最高,为14.32%,而在没有黄土覆盖的区域内,由红白相间砒砂岩不稳定单元-溜沙坡单元组成的坡面所占比例最高,为24.23%。     

班多水电站左岸Ⅰ号倾倒体破坏机制分析

分析黄河班多水电站左岸Ⅰ号倾倒体发育的地质环境和倾倒变形体的主要特征:岩层倾角自岸坡水平向里由缓变陡;倾倒、弯曲、拉裂变形显著;弹性波速较低等。根据这些特征,运用地质-力学分析法阐述倾倒体的变形机制;用离散元方法对地质原型进行模拟。分析表明倾倒体的失稳破坏方式主要以沿潜在折断面的剪切蠕滑为主,并伴以沿板理面发生错动、倾倒,最终将以滑坡形式结束整个变形过程。     

西江上游封开段花岗岩边坡变形破坏宏观判据研究

为了查明西江上游封开段花岗岩类边坡地质灾害类型及发育分布特征,以1∶50 000面上调查为基础,取得了翔实的花岗岩类边坡地质灾害调查资料。据此对边坡破坏类型及失稳模式进行划分,对变形破坏机理进行分析,进而对破坏宏观判据进行研究,以作为区内花岗岩类边坡地质灾害早期识别依据。研究区共调查花岗岩地质灾害点87处,均为小型,以全风化和微风化灾害居多,多发育分布在50～220 m、25°～45°的边坡地带;风化程度对其变形破坏模式起到控制作用,总体可划分为"滑移(滑塌)、倾倒、崩落(坠落)"3种类型。风化程度、坡型特征、地形坡度、节理裂隙发育状况、宏观变形特征等5个因素可作为研究区花岗岩类边坡变形破坏模式及失稳前的宏观判据。研究区花岗岩地质灾害主要包括"软化崩解、累进性破坏、刚性破坏"3种变形破坏机理。其中累进性变形破坏机理覆盖了所有花岗岩地质灾害体,软化崩解机理主要体现在中-全风化花岗岩类边坡地质灾害中,而刚性变形破坏机理主要体现在微风化和球状风化花岗岩类边坡中。     

贵州地质灾害形成条件与分布规律

贵州处于我国地势第二台阶东部边缘的一部份,区内河谷发育,地质环境条件极其复杂,加之贵州充沛的大气降雨和强烈的人类工程活动是诱发贵州地质灾害频繁发生的主要因素。主要的地质灾害种类有滑坡、崩塌、地面塌陷、地裂缝和泥石流等,具有灾害种类多、发生频繁、规模大、造成的灾害严重、危害性大的特点;地质灾害主要分布在矿山集中地区,尤其是煤矿集中区和工程建设活动强烈的地区;从地貌及岩性条件来看,滑坡多发育于地形坡度较大的顺向坡碎屑岩分布区,崩塌则大多发生于地势陡峻的上陡下缓、上硬下软的地质结构基岩分布区,泥石流多分布在碎屑岩和工程建设集中地区,地裂缝和地面沉降则主要分布于地下开采的矿区。因此,地质灾害形成条件和诱发因素决定了地质灾害的分布。     

澜沧江上游亚贡深部倾倒变形体发育特征及形成机制

西南深切河谷陡立层状的岩质边坡中常常发育大规模的倾倒变形体,并且发育深度较大,最深可达２００ｍ～３００ｍ。以澜沧江上游亚贡深部倾倒体为例,通过现场调查与平硐勘测,结合倾倒变形的工程地质研究方法,深化分析了深部倾倒变形体岩体产状变化,岩体完整程度及结构面发育特征。研究表明:该边坡内发育多处倾倒折断带,高高程岩体变形剧烈,靠近河床部位倾倒现象不明显;倾倒体的发育深度由高高程向低高程逐级降低;研究边坡的倾倒强度可分为强倾倒体与弱倾倒体;同时得出了其形成机制与卸荷回弹－弯曲变形－折断破坏的演变过程。     

溪洛渡库区星光三组岸坡倾倒变形成因机制分析

溪洛渡库区星光三组岸坡发生了严重的倾倒变形破坏,由原本的顺层斜坡变为反倾边坡,像星光三组这类特殊的倾倒变形体由于其成因机制与常规的倾倒变形体不同而受到了许多学者的关注。详细描述了星光三组变形体的工程地质条件、变形破坏特征,并基于数值模拟对该倾倒变形体的成因机制进行了分析。结果表明:星光三组岸坡岩层呈现软硬互层的薄层结构,该结构为倾倒变形的形成提供了物质基础;构造作用与金沙江的快速下切分别为变形体的形成提供了高水平地应力与地形条件;溪洛渡库区星光三组岸直倾倒变形演化过程可划分为卸荷变形、时效变形、灾变失稳3个阶段。     

倾倒变形体成因机制及稳定性

陡倾产状岩体倾倒变形是自然界常见的一种地质灾害,对工程建设存在一定危害。水库大坝两坝肩开挖,多为基岩开挖,因此伴随着基岩岩体卸荷倾倒变形体发育。根据现场倾倒变形体的特征,进行形成因机制及边坡破坏模式分析和稳定性计算分析。     

卡拉水电站左岸边坡危岩体发育规律与防治原则

卡拉水电站左岸边坡出露的岩性主要有变质砂岩、砂质板岩、大理岩及少量炭质板岩;受风化差异、卸荷裂隙、地形条件等因素影响,左岸边坡危岩发育广泛;文章通过对所有危岩体的分布高程、范围等统计,分析总结危岩体发育特征及规律,并对危岩体的防治原则提出建议。     

洪家渡水电站进水口软弱夹层性状特征分析

洪家渡水电站泄洪系统、引水发电洞及导流洞的进水口均位于左岸河湾大遍顺向坡一带，岩性为永宁镇组(T1yn^1-5，T1yn^1-4)灰岩，据前期勘测结果，软弱夹层较发育，对进水口边坡稳定影响较大。文章根据现场已开挖的施工洞室及永久洞室所揭露的夹层统计分布情况，对软弱夹层的性状、特征以及成因进行分析，为永久洞室进水口边坡稳定(包括施工与运行)提供处理依据。