平推式滑坡成因机制分析

以四川省成都市新津县狮子山滑坡为平推式滑坡的典型案例,分析其的成因机制。这类滑坡具有识别难度较大大、成因机理复杂、成灾模式奇特、减灾防灾难度大、风险高等特点。该滑坡因地震造成后缘产生了一条明显的拉裂缝,在强降雨条件下,雨水迅速充填平行于坡面的拉裂缝,在水压力作用下,后缘裂缝产生了拉裂和位移扩张,形成平推式滑坡,此后随着裂缝内水头的骤降,滑体很快自行停止滑动。     

金沙江上游扎马古滑坡复活特征及堵河危险性分析

随着人类工程活动不断加剧和极端天气的频繁出现,古滑坡复活堵江问题日益突出,严重威胁着山区城镇安全。以金沙江上游巴曲右岸扎马特大古滑坡为例,采用无人机航测、现场精细调查和数值模拟分析等方法,查明了古滑坡复活特征,剖析了不同重现期降雨条件下滑坡的稳定性和失稳概率,模拟研究了不同工况下滑坡运动过程、堆积范围及堵河危险性。结果表明：(1)扎马古滑坡前缘局部复活主要表现为地表变形迹象清晰,呈现牵引式渐进破坏的特点,前缘复活区体积约185万m³,存在进一步失稳滑动可能;(2)滑坡前缘在天然状态下稳定,20年一遇的月极值降雨条件下处于不稳定状态,失稳概率为87.95%,50年、100年一遇的月极值降雨条件下前缘与后部整体处于不稳定状态,失稳概率分别为58.75%、68.60%;(3)前缘失稳或前缘与后部连续失稳后,滑坡体在沟口处达到的最大速度分别为9、11 m/s,滑移距离最远可达480 m,在巴曲沟道形成高度约42~48 m的堰塞坝;(4)堵塞巴曲后形成的回水可能淹没滑坡上游德达乡段G318国道、居民建筑及场站等基础设施,涉及范围约0.81~1.02 km²,形成的堰塞湖可能在7天内发生漫坝,应引起重视。     

谭家湾滑坡滑速计算及涌浪灾害研究

滑坡在地质灾害中占比大,造成的危害也大,尤其是产生的涌浪带来极大的损失。为了科学准确地分析滑坡涌浪灾害,文章以谭家湾滑坡为例,通过野外地质调查和监测资料,分析该滑坡潜在失稳的可能性;然后,基于考虑滑体入水的粘滞阻力的改进条分法进行滑速计算;最后,根据涌浪传播高度进行危险区等级划分,得到涌浪灾害危险区等级图。研究表明:谭家湾滑坡在145m水位时易发生失稳,滑动后的入水体积是264. 9×10~4m~3,最大滑动速度是25. 49m/s,将产生较大的涌浪灾害;然后根据涌浪传播高度进行危险区等级划分,确定危险区等级最大的范围是上游的巴东县漆树坪至下游秭归县坊家山村,以及爬坡浪高主要影响的村庄。     

库岸边坡滑坡发生变形机制及稳定性分析

以某水库工程为背景,对降雨后库岸边坡发生滑坡进行了勘察分析和现场监测,研究表明,降雨渗入会软化泥岩地层,在古风化壳与泥岩交界面逐渐形成滑动面。当滑坡后缘因受拉产生裂缝,促进地表水渗入地层,加速了滑坡产生。导流洞埋涵段的开挖会导致古滑坡被挖出部分丧失阻滑作用,减小抗滑力,促进滑坡的发生。数值模拟和现场监测数据显示,库岸边坡的潜在滑动面自开挖坡顶后方一定距离处剪入,以接近较大半径圆弧的形状斜向下延申,滑坡体厚度较大,该库岸边坡的安全系数为0.901。此外,滑坡体主要沿主滑方向移动,且滑坡体处于蠕滑状态。     

串马滑坡稳定性的有限元分析

对串马滑坡工程地质条件、滑坡形成机理及影响其稳定性等众多因素的分析,重点就前缘砖厂过度开采对滑坡的影响进行了稳定性数值模拟分析。形象、直观、准确的分析了过度开挖年限对滑坡后缘居民区稳定性的影响。通过计算得出,在设计有效年限内(15 a～25 a内)砖厂的过度开挖不影响滑坡的整体稳定性,且在控制砖厂年开挖量的前提下,针对滑坡后缘(次级滑体1#)而提出了截排水与重力式抗滑挡墙相结合的治理措施。分析结果对有效防治该滑坡地质灾害的发生、确保人民群众的生命财产安全具有重大的指导作用。     

地震扰动区碎石土滑坡滑动能力分析及预测

滑坡规模、形态及地形地貌条件是影响滑坡滑动能力的重要因素。在对汶川地震极震区滑坡详细调查编目的基础上,对都江堰地区51个不同形态地震滑坡的滑动能力影响因素进行了相关性分析,依据相关系数的大小识别出了影响滑坡滑动能力的主要因素。基于最小二乘法原理,采用多元线性回归方法对主要因素进行拟合,获得了研究区地震滑坡的滑动距离预测关系式。研究结果表明:影响该地区地震滑坡滑动能力的主控因素有滑坡体积、滑坡平面形态和滑坡前后缘高差;斜坡原始坡度、坡面摩擦系数和滑坡厚度与滑坡滑动距离的相关性较弱,故认为这些因素对滑坡远程滑动的贡献较少;不同几何形态滑坡的滑动能力主控因素有所差别,对不同形态地震滑坡建立了有针对性的滑动距离预测关系式。     

万州孙家荆竹屋基滑坡滑动模型研究

荆竹屋基滑坡的滑动过程存在多种解体模式,为了研究该类顺层岩质滑坡的滑动模型,在对滑坡后滑体结构和地面破裂现象系统调查的基础上,根据解体特征对滑坡进行了分区,并通过建立的滑坡作用强度评价模型,探讨了滑坡滑距、运动解体模式和建筑物易损性等问题。研究结果表明①前缘采石场的切坡使潜在不稳定的斜坡临空,抗滑力降低,诱发了中部浅层顺层软弱页岩层及后部风化接触带的整体滑动;②主滑体滑移距离约29.5 m,主滑方向为5°,滑体厚度约15 m;③受滑体风化层厚度变化和前地形条件限制,在整体滑动后分区解体现象明显。滑体上各区对建筑物易损性的作用强度从大到小依次为前缘堆积区(Ⅵ)>后缘拉槽破坏区(Ⅱ)>中部推覆区(Ⅳ)和破碎区(Ⅶ)>局部分块滑移区(Ⅴ)>中部逆冲区(Ⅳ)>顺层整体滑移区(Ⅲ₁、Ⅲ₂)>后缘拉裂影响区(Ⅰ)。研究绘制出的滑坡解体破碎分区图,对分析滑坡风险分布规律具有参考价值。     

地震作用下黄土滑坡离散元数值模拟研究

为了对地震荷载作用下黄土滑坡的运动滑移规律进行深入探究,采用离散单元法对甘肃黑方台滑坡进行了地震荷载作用下的滑坡体运动数值模拟研究。结果表明：地震荷载作用下黄土滑坡存在滑源区、流通区以及堆积区3个部分,滑源区的残积土结构相较于滑动前更加松散;且滑源区近坡面不同位置颗粒的滑动位移差异性较大,处于滑坡体前缘的颗粒位移量最大,处于滑坡体后缘的颗粒位移量较小,随着深度的增加,颗粒的位移量逐渐减小,且差异性较大。     

三峡库区三门洞滑坡稳定分析及抗滑桩模拟研究

为研究降雨和库水作用对三峡库区三门洞滑坡抗滑桩加固的影响,通过对监测资料的分析,以降雨、库水、桩位等组合不同工况,运用有限元分析软件建立模型并模拟抗滑桩加固效果。采用强度折减法得出多种工况的抗滑桩内力分布图。结果表明:三门洞滑坡为前缘变形大于后缘变形的牵引式滑坡;库水位涨落是导致滑坡变形的主要因素,降雨加速了滑坡变形;通过模拟得到最佳抗滑桩桩位,其距离滑坡前缘剪出口245m,且建议初步设计桩长为30m。     

推移式滑坡模型试验推力加载方法的研究

滑坡物理模型试验过程中采用的加载方式常与所模拟的滑坡原型相关,为了准确模拟推移式滑坡的变形破坏过程,采取在模型坡体后缘施加推力的方式进行加载。为验证该方法的可行性,以简化的刚性滑块为例,将推力加载方法与模型试验中常用的倾斜模型加载方法进行对比分析。结果表明推力加载方法与倾斜模型加载方法相同,均可连续地改变安全系数。为研究整个坡体在后缘施加推力后其坡体内部的应力应变场与推移式滑坡的相似性,分别进行了数值模拟试验与滑坡物理模型试验。试验结果表明,滑坡体随着坡体后缘推力的增大,其剪切破坏逐渐由后缘向前缘发展,直至剪切面贯通发生滑动失稳,其变形破坏特征与推移式滑坡特征基本吻合,验证了后缘施加推力的方法模拟推移式滑坡变形破坏过程的可行性。     

隧洞开挖渗流场变化对滑坡稳定性的影响数值模拟分析

为研究隧洞开挖对滑坡渗流场、坡体变形及稳定性的影响,在对某滑坡滑体物理力学及水理性质进行研究的基础上,采用Modflow有限元差分三维软件对隧洞开挖前后的地下水位进行数值模拟计算,分析隧洞开挖后渗流场的变化,并以此结合Geo-Studio软件对滑坡处于天然及开挖情况下水位变化后的稳定性及变形进行了分析研究。结果表明:隧洞开挖后地下水渗流场发生改变,隧洞开挖处产生明显涌水现象,开挖2 a后地下水位降低约20 m,开挖区形成明显“落水洞”,地下水位变化主要体现在滑坡前缘;隧洞上部2^#次级滑体在抗滑力减弱和有效应力增大的双重作用下变形加剧,其下滑带动1^#次级滑体变形。隧洞上部2^#次级滑体最大变形量12.42 cm,但滑坡的稳定性变化较小。     

复合型滑坡推力计算方法研究

复合型滑坡是推移式和牵引式的组合,既有牵引式滑坡的特点又有推移式滑坡的性质,通过对复合型滑坡形成机理的研究,揭示了复合型滑坡具有前部牵引—后部加载—中部滑带剪断贯通—最终整体滑移失稳的变形破坏模式,对应地将复合型滑坡分为3个区前缘启动区(牵引作用)、中间主滑区、后缘启动区(加载作用)。针对不同区的破坏形式和受力特点,以及不同区之间的相互作用过程,建立了准确合理的地质力学计算模型,对不同区推力进行详细的计算推导。在推力计算过程中,复合型滑坡推力计算具有区段针对性,前缘启动区和后缘启动区需要考虑与中间主滑区之间的相互作用,而中间主滑区的稳定性是对整个滑坡起主导作用,在计算推力时,既要考虑前缘启动区阻滑段的缺失又要考虑后缘启动区的加载效应。以典型复合型滑坡为例,通过计算充分说明此推力计算方法的合理性,为复合型滑坡防治工程设计提供计算方法。     

白格堰塞湖泄流对上游岸坡稳定性的影响

2018年10月11日,位于西藏江达县和四川白玉县交界处的金沙江沿岸发生了大型山体滑坡——白格滑坡,造成金沙江堵塞并形成堰塞湖;2018年11月3日该处发生二次滑坡,再次堵江并造成堰塞湖蓄水量增加。为了研究白格堰塞湖在人工挖槽泄流阶段对上游岸坡稳定性的影响,以堰塞体上游某天然岸坡为例,采用有限元软件PLAXIS研究了该边坡在水位下降过程中的变形特征及稳定性变化规律。结果表明:①随着堰塞湖水的逐渐泄流,坡体表面位移变形逐渐增大,坡体后缘部位最大位移达到8.5 cm,中部和前缘变形相对较小;②水位下降过程中,坡体后缘的塑性区向下扩展,但未形成贯通的塑性区,同时安全系数也逐渐减小,最终为1.16;③各降水阶段坡体的最不利滑裂面相同,滑弧剪出口位于滑坡体高程3 150 m处,距坡脚约250 m,确定了该岸坡潜在的滑坡形式为高位滑坡。研究成果对后期该区域滑坡灾害的预防和控制有一定参考价值。     

库水升降速率对老蛇窝滑坡稳定性影响分析

通过监测资料分析和滑坡稳定性数值计算,探讨了三峡库水位在不同升降速率下对老蛇窝滑坡稳定性的影响规律。研究结果表明,理论上库水位上升有利于老蛇窝滑坡的稳定,但实际运行中库水位上升是不利于滑坡稳定的,因为库水浸泡会使滑坡前缘塌岸;老蛇窝滑坡为动水压力型滑坡,最主要诱发因素为库水位的下(骤)降;老蛇窝滑坡稳定性的临界库水位调度速率为0.9 m/d,即当库水位下降速率大于0.9 m/d时,滑坡K值小于1。     

金沙江上游某特大型滑坡发育特征及堵江机制

金沙江上游地区堵江滑坡发育密集,其诱发的次生地质灾害给当地人民的生命财产安全以及流域内的水库建设都带来了严重的威胁,而目前针对金沙江流域的滑坡堵江研究,尤其是滑坡的堵江机制研究还相对较少。以现场地质调查为基础,结合钻孔勘探成果与数值模拟分析,系统研究了金沙江上游某特大型滑坡的发育特征与堵江机制,研究结果表明该滑坡为顺层陡倾岩质斜坡体上发育的以云母石英片岩为主的基岩滑坡,平面呈明显的圈椅状,总方量达6 000万m³,曾严重堵塞金沙江,整个滑坡堵江机制可以总结为:顺层斜坡高速滑动→前缘碰撞堆积→后缘推动形成一定冲高→强夯成坝→完全堵江。     

剩余推力法在抗滑桩设计中的应用

在滑坡稳定性分析中,折线滑动法被实践证明是一种行之有效的方法。结合实际工程,分析了抗滑桩设计的内力计算方法,给出剩余推力的计算过程,指出具体条件下剩余推力法在滑坡体抗滑桩设计中的应用,并成功的指导实践,为此类问题的解决提供参考。     

基于GEP的库区滑坡体危险度模型挖掘及应用

滑坡对大坝的危害程度受滑坡体滑落速度、滑坡体积、滑坡体至大坝的距离、滑坡发生时水库蓄水量等因素影响,通过分析库岸滑坡体影响大坝安全的因素,提出了滑坡危险度评价模型。基于基因自动编程算法,结合工程实际,挖掘了滑坡体影响大坝安全的危险度函数。算例分析结果表明:基于基因自动编程算法挖掘滑坡体危险度分析模型是一种比较有效的方法。     

强震触发大型滑坡抛石运动特征研究

大光包滑坡是2008汶川地震触发的最大滑坡。滑坡位于四川省绵阳市安县高川乡,与汶川地震发震断裂直线距离5 km,滑坡最大长度4.6 km、最大高差0.73 km、规模近12亿m~3,改变了近10 km~2地形地貌。大光包滑坡除了具有超强动力与远程运动特征外,还表现出大规模块石高速抛射现象。在对大光包滑坡边界特征、运动和堆积特征分析基础上,研究了大光包滑坡抛石运动特征。结果表明:大光包滑坡抛石发生在滑坡南侧滑体,堆积于门槛石沟;坡体结构、大光包滑坡主滑体与对岸山梁相撞后产生的"刹车效应",以及门槛石沟开阔地形为抛石产生提供了条件;理论计算得出抛石速度平均值为99 m/s。     

地震作用下呷爬滑坡的变形特征分析

运用有限差分软件FLAC~(3D),建立了呷爬滑坡体三维模型,分别施加1倍和3倍El-Centro地震波。计算结果表明,1倍地震波作用下会发生一定的永久位移,但不会滑动失稳;3倍地震波作用下将发生滑动失稳。进一步发现边坡在1倍和3倍地震波激励下的变形滑移特征不同,第一种情况属于累积效应阶段,变形主要集中于滑体Ⅲ,第二种情况属于触发效应阶段,滑体Ⅰ的滑动变形同样剧烈。文中从滑坡体的组成物质和材料参数、滑动区域的地形因素和滑动区域的动力响应三方面进行了分析。运用Newmark有限滑动位移法,基于滑体Ⅰ和滑体Ⅲ的加速度响应时程,计算了两者的永久位移,结果与数值计算吻合良好。表明滑体Ⅲ处的动力响应会产生更大的永久位移,从而验证了数值计算的结果。同时,基于结构动力响应而计算得到的永久位移也可以作为衡量地震作用对该处结构变形影响的指标,从而估计地震对局部结构的破坏作用。