川东巴中市恩阳区近水平土质滑坡破坏模式及专业监测预警

巴中市恩阳区属于典型川东北红层区域,近几年大量的人类工程活动及强降雨极易诱发浅表层土质滑坡,对人民的生命财产造成威胁。本文通过对巴中市恩阳区近3年(2020—2022年)新增的25处近水平土质滑坡进行统计分析,建立了区域典型的土质滑坡地质模型:此类近水平土质滑坡的基本特征为岩层倾角和地形坡度均在10°以内(多为3°~5°),呈近水平状,滑体土层厚度前缘薄,后缘厚,且滑坡前缘存在高陡临空面,岩、土分界面明显。在此基础上定性分析了此类滑坡的变形破坏模式:前缘滑移-拉裂,次级剪切滑动,逐级牵引滑移,整体滑动变形。选择区内一处典型的近水平土质滑坡为研究对象,以滑坡前缘和中后部地表位移为主要监测对象,并监测降雨强度,通过GNSS地表位移监测站、裂缝位移计、雨量计等监测设备对滑坡开展专业监测,监测数据表明,近水平土质滑坡的实际变形破坏模式与理论分析结论基本一致。本文的研究结论可为区内同类型滑坡在设计专业监测方案,制定精准防灾避险措施时,提供一定的理论支撑。     

大岗山坝区岩体后期改造特征及工程影响研究

针对大岗山高拱坝花岗岩和侵入辉绿岩脉的后期改造特征,通过详细调研和室内外试验,探讨了坝区岩体在后期改造作用下的岩体结构类型、断层发育特征和蚀变特征的差异性,并研究其对岩体工程地质特性及构造格局的影响。研究表明:花岗岩岩体结构类型以块状结构为主,而辉绿岩以性状较差的碎裂结构和镶嵌结构为主;坝区断层以岩脉式断层占主导地位,占坝区断层的70%,规模较大,且构造挤压破碎和绿泥石化严重,性状较差。辉绿岩脉后期较花岗岩蚀变强烈,生成了较多的绿泥石黏土矿物,造成其波速和变形模量的降低幅度都较花岗岩大。辉绿岩的强烈蚀变改造形成坝区岩脉式断层软弱结构面的构造格局。     

大岗山坝区花岗岩蚀变特征及工程地质特性研究

大岗山高拱坝坝区花岗岩在多期次蚀变作用下形成多种蚀变岩类，通过现场地质调查和室内岩样分析以及宏观-微观对比，查明了蚀变类型、空间分布规律及矿物学特征，并结合现场试验对其工程地质特性进行了研究。研究表明：区域复杂的构造环境造就了坝区花岗岩的不同种类和程度的蚀变，蚀变类型有热液交代、动力构造和次生风化蚀变；蚀变岩受构造影响较大，主要发育分布在断层和节理密集带附近，X衍射数据表明蚀变生成了一定量的黏土矿物绿泥石；蚀变花岗岩纵波波速和变形模量都有一定程度的降低，弱化了岩体质量。研究成果为深入分析大岗山坝区地质力学特性及工程建设提供了可靠基础依据。     

基于PFC2D的缓倾顺层滑移-溃曲型岩质滑坡破坏机制分析

川东红层地区岩层倾角通常较缓,在缓倾顺向斜坡上出现了一种较为特殊的滑移-溃屈变形破坏形式。相对于缓倾岩层的顺层滑移,其破坏、受力和变形显得较为复杂。本文在分析兴浪坡滑坡变形模式的基础上,基于PFC2D软件对其进行破坏过程及微观力学分析。结果显示:受川东宽缓褶皱影响滑坡所处地形呈上陡下缓的特点,岩层变缓和老滑坡堆积造成的应力集中是斜坡发生滑移-溃曲的原因。变形破坏模式解析其分为滑移-弯曲鼓胀、强烈弯曲-隆起和滑移-溃屈破坏3个阶段。模型破坏云图位移显示滑坡中部监测点2位置存在应力集中导致的岩体错断和剪断特征,与实际调查相符合。滑坡中部溃曲处在滑动前主要表现为压应力集中,当应力集中到一定程度,岩体沿着层面或破碎带剪切贯通,形成滑移-弯曲-溃曲变形模式。研究结果对于其他类似边坡的稳定性评价和识别具有参考意义。     

某水电站风化岩体作为堆石坝料可行性分析

通过对某水电站坝址区平硐开挖所产生的弱风化沙板岩料和微风化沙板岩料进行现场碾压试验和压缩试验,研究其作为面板堆石坝堆石料的可行性,结果表明:弱风化沙板岩碾压料最大干密度为2.41 g/cm3,微风化沙板岩碾压料最大干密度为2.43 g/cm3;微风化沙板岩料的抗压缩性能大于弱风化沙板岩料;在相同碾压功率下,微风化沙板岩料变形模量大于弱风化沙板岩料。边坡开挖的弱风化沙板岩堆石料和微风化沙板岩堆石料可以应用于混凝土面板堆石坝的主、次堆石区。     

红层缓倾岩质斜坡地下水作用机制及稳定性分析

强降雨条件下地下水作用对川东缓倾岩质滑坡大规模的爆发起到关键作用。以川东典型红层缓倾岩质斜坡为例,通过现场调查和数值模拟等方法分析地下水渗流规律,并从地下水的物理作用和力学作用两方面研究其变形破坏机制。研究结果表明:地下水在层状和块状岩体斜坡中主要是通过原生层面和节理裂隙运移,孔隙水压力主要集中在斜坡后缘,靠近前缘水压力逐渐降低。川东缓倾岩质滑坡是在地下水的静水压力和物理软化泥化共同作用的结果,降雨入渗形成的水平推力、扬压力及软弱结构面强度的降低导致滑坡的启动;其形成演化过程可分为:1结构面形成与贯通阶段;2泥岩夹层软化阶段;3强降雨启动破坏阶段。     

微波法制备膨胀蛭石的试验研究

对采自新疆尉犁蛭石矿的工业蛭石样品采用微波加热法进行了微波膨胀研究,研究了在不同微波功率和作用时间条件下工业蛭石的体积膨胀率、密度和质量变化,并对制备的膨胀蛭石进行了XRD分析。结果表明:在一定的微波功率条件下加热一定时间后,可使工业蛭石样品膨胀。工业蛭石的失重和膨胀倍数随微波功率的增大和作用时间的延长而增大,而堆积密度减小。随着微波功率的增加,达到相同膨胀倍数时所需的时间变短。采用微波加热法,所采工业蛭石样品的最大膨胀倍数约为4.5左右。膨胀蛭石具有与金云母相似的晶体结构。     

黏土化蚀变岩与断层泥质物的工程性质对比研究——以孟底沟水电站工程为例

通过对黏土化蚀变岩和断层泥质物X射线粉晶衍射、颗分、水理性及抗剪（断）强度等的试验研究，对比分析了黏土化蚀变岩与断层泥质物的工程地质特性。试验结果表明：黏土化蚀变岩中主要含有伊利石、高岭石、蒙脱石等黏土矿物和石英等，其次为碳酸盐和长石等，其矿物组成、成分与断层泥质物具有相似的特征；颗分及水理性试验显示，黏土化蚀变岩与断层泥质物都以黏土质砾为主，少许为黏土质砂，且二者具有相同的抗剪（断）强度；黏土化蚀变岩按结构面性状可划分为岩屑夹泥型。该研究为划分黏土化蚀变岩的工程性状、评价其可利用性等提供了可靠的依据。 