乌蒙山区红层软岩滑坡地质演化及灾变过程离心机模型试验研究

乌蒙山区由砂岩、泥岩、页岩等组成的缓倾角红层软岩分布广泛,软质岩石与硬质岩石形成的互层状结构体易形成滑坡。针对该类滑坡,以花生地滑坡为例,采用地质分析与离心机模型试验相结合的方法,对降雨作用下滑坡地质演化和灾变过程进行研究。研究表明,红层软岩具有易软化蠕滑,风化崩解等地质力学特性。岩体损伤与水软化效应耦合作用是影响红层软岩斜坡稳定性主要因素,斜坡岩体受地震、河谷下切等地质作用产生深部裂隙,同时裂隙的贯通促进降雨入渗,导致滑带饱水软化、加速蠕变变形至失稳。最终在暴雨形成水动力失稳破坏。滑坡地质演化和灾变过程可分为原始斜坡→岩体损伤劣化→水软化蠕滑→降雨诱发失稳破坏4个阶段。研究成果为降雨型红层软岩斜坡稳定性机制分析及工程治理提供参考。     

大光包滑坡滑带碎裂岩体原位钻孔剪切试验研究

安县大光包滑坡是汶川地震触发的最大规模滑坡,滑坡南侧暴露长约1.8 km顺层滑带,其岩体高度碎裂化,引起广泛关注。为准确评价滑带碎裂岩体的强度参数,笔者在前人研究的基础上开展了细致的野外调查工作,采用法国Phicometre岩土两用原位钻孔剪切试验仪对大光包滑坡滑带碎裂岩体进行了原位剪切试验。将试验结果与Hoek–Brown岩体强度准则估值和基于工程地质类比法的力学参数建议值进行了对比分析。基于以上研究,提出了大光包滑坡南侧顺层滑带碎裂岩体力学参数建议值:内聚力为245~480 k Pa,内摩擦角为25.0°~26.5°。     

三峡库区木鱼包滑坡不同库水升降速率变形响应离心模型试验研究

本文采用地表位移监测和离心机模型试验研究了木鱼包滑坡在不同库水升降速率条件下的变形响应规律,取得以下认识:(1)木鱼包滑坡在重力和库水等因素作用下,促滑段不断挤压抗滑段而发生推移式蠕滑变形。(2)木鱼包滑坡变形主要受库水位高程和升降速率影响,降雨对滑坡的变形影响有限。165～175 m水位时,较高的库水上升速率才能造成月累计位移量大于30 mm的滑坡变形事件,而较低的库水下降速率则能造成大量月累计位移量大于30 mm的滑坡变形事件。145～165 m水位时,滑坡对库水升降速率的变形响应降低,滑坡月累计变形量基本处于30 mm以下。(3)滑坡的变形与库水浮力和动水压力有关。库水升降速率较小时,坡体内外水头差很小,库水浮力控制滑坡的变形;在库水升降速率提升后,坡体内外水头差增大导致动水压力增强,促使滑坡在库水抬升阶段的变形减弱,而在库水下降阶段的变形得到加强。(4)木鱼包滑坡的变形响应表现出自调节自适应性,首次蓄水对滑坡稳定性影响最为显著,后续的周期性库水升降过程中,对库水变动响应的敏感性有所减弱。以上研究结果可为三峡库区滑坡防治和库水调度优化提供有益借鉴。     

红层丘陵区浅层地下水水化学特征及水质评价

以遂宁市红层丘陵区浅层地下水为研究对象,利用水样检测结果,结合经典统计学、Piper三线图、单项指标法、等值线图等多种方法,对该区浅层地下水水化学特征及水质和成因进行分析。结果表明,浅层地下水水化学参数Ca^2+、Na^+、HCO3^-、SO4^2-占优势,水体为弱酸至弱碱性的淡水;区内水化学类型主要有6类,其中HCO 3^-Ca型分布最广;水质评价Ⅰ、Ⅱ类水占17.24%,Ⅲ类水占37.24%,Ⅳ、Ⅴ类水占45.52%,但均符合饮用水水质标准;Fe、Mn、NO2^-、NO3^-等4项是影响该区地下水水质的主要指标,而原生地球化学环境和废水污水的人为排放是引起这些指标超标的主要原因。     

降雨作用下近水平红层公路高边坡渗流场特征研究

针对近水平红层公路边坡因降雨渗流作用导致边坡内部失去平衡而发生变形破坏的情况,以实际工程为依托,通过现场调查及室内抗剪试验,并结合Seep/W模块建立此类边坡等效介质连续模型;基于饱和-非饱和渗流理论及等效渗透系数法,探寻红层边坡在不同降雨强度及降雨持时下的孔隙水压力变化、地下水浸润线的动态变化以及暂态饱和区的演化规律,分析边坡在降雨作用下坡体内部渗流场变化特征及瞬态稳定性。     

基于FLAC3D的饱和-非饱和渗流场初始化方法

建立与真实状态相近的初始渗流场是正确分析边坡降雨入渗的重要前提。鉴于目前FLAC^3D中的饱和-非饱和渗流场初始化方法寥寥无几,提出并详细介绍了饱和-非饱和渗流场初始化的设置方法。根据5种分布形式的基质吸力,按照其基质吸力线性分布和非线性分布规律提出了2种对应的初始化方法:对于线性分布的基质吸力运用MIDAS建模和FLAC^3D内置FISH语言进行渗流场初始化设置;对于非线性分布的基质吸力,用函数来表示其复杂几何形态的地下水位面具有一定的难度,不适合大面积推广应用,将地下水位面简化成一平面后,可利用FISH语言编程进行渗流场初始化设置。通过与常规渗流场初始化方法的计算结果对比,初始渗流场对边坡降雨入渗最终计算结果有较大影响,初始渗流场与真实状态越相近,其计算精度越高。     

两河口滑坡形成机理及稳定性分析

平原地区发育的滑坡通常规模较小且稳定性较好。小店乡皇城村位于河南省南阳市南召县东北部,属丘陵-平原区。据野外调查发现,小店乡皇城村两河口滑坡为该地区较有代表性的岩质滑坡之一。滑坡区人类工程活动强烈,前缘开挖削坡严重影响了斜坡的稳定性。为了充分认识其形成机制和稳定性,论文采用定性分析和定量评价相结合的方法,分析了不同工况下该滑坡的稳定性,对滑坡的发展趋势进行了预测,并提出了防治方案建议。结果显示,该滑坡变形破坏机制为滑移-拉裂型,在天然状态下处于欠稳定状态;暴雨和地震工况下处于不稳定状态,建议采用"清方+截排水沟+挡土墙"的方式进行防治。     

顺层震裂斜坡降雨触发灾变机制及稳定性分析——以三溪村滑坡为例

 震裂斜坡作为震后灾区潜在的高危地质灾害承载体分布广泛,尤其在雨季突发失稳的现象突出。针对该类灾害,以三溪村滑坡为例,通过现场详细调查,采用Seep模块探寻降雨作用下斜坡的水响应规律,并通过室内试验获取不同条件下的强度参数。在此基础上,对降雨触发型震裂斜坡变形破坏的机制模式进行归纳,参照滑坡所处实际情况建立相应的水力学模型,量化计算斜坡稳定性系数。研究表明：(1) 顺层震裂斜坡灾变过程可分为原始斜坡–地震损伤–蠕变弱化–降雨触发–滑坡失稳5个演化阶段。(2) 降雨是岩体形成深部裂隙、节理扩展从而切割岩体呈条块状的重要原因,同时裂隙的贯通促进了降雨入渗,导致滑带饱水软化、加速蠕变变形至失稳。(3) 降雨与震后蠕变效应的耦合作用是影响坡体稳定性的主要因素,经历前期的降雨饱水软化以及同期的蠕变累计变形,最终在暴雨形成的水动力触发下失稳破坏。研究成果为降雨型震裂斜坡稳定性机制分析及工程治理提供参考。     

高寒高海拔山区南门关沟泥石流成因机制分析

2005年08月11日,四川省泸定县磨西地区南门关沟发生百年一遇大型泥石流,给当地百姓带来了巨大损失。基于现场调查和遥感解译的基础上,分析了高寒高海拔山区和非高寒高海拔山区南门关沟物源堆积特征,揭示了泥石流的成因机制;分析并计算泥石流的动力学特征参数,对于泥石流产生的潜在危害提出"育林-疏通-拦挡"等防治建议。更多还原     

普格县重点城镇斜坡结构类型划分及破坏模式探讨

基于对该区域的岩组详细划分,结合高分辨率Worldview2卫星影像,使用Arc GIS软件生成1∶10 000大比例尺的斜坡结构分布图和灾害点的分布规律图,进行叠加分析,对典型滑坡的破坏模式进行详细剖析,研究结果表明:碎屑岩和第四系堆积物易引发地质灾害,其破坏模式以滑移-压裂或滑移-拉裂为主;斜坡结构为土质斜坡易引发地质灾害,土质类型斜坡主要沿基覆界面或松散堆积物中最软弱面滑下,其破坏模式多为牵引-推移,滑带多呈圆弧形,岩质斜坡结构规律不明显;通过对姚家山滑坡破坏模式进行详细剖析,得知该滑坡破坏机制是牵引-推移模式,并提出了该类型滑坡防治建议。更多还原