关键词： 深厚堆积体滑坡   山区公路   变形机理   数值模拟   支护措施  

摘要： 近年来，随着公路建设逐步向复杂艰险山区延伸，面临的地质问题也越来越为复杂。特别是在我国西部山区，深厚堆积体斜坡分布广泛，在开挖、降雨、地震等影响因素作用下的变形和失稳风险较大，对公路工程的建设及运营安全构成极大威胁。以西部山区某高速公路线外深厚堆积体高位滑坡毁桥灾害为例，通过现场调查分析研究，揭示了深厚堆积体滑坡的演变过程、变形机理和滑移后的分区特征，并采用数值模拟和极限平衡对比计算分析，综合确定了需要支护的剩余高陡深厚堆积层潜在滑体的范围、厚度、稳定性及推力大小等，以此作为主要依据制订了相应的支护应对措施。处治后的堆积体长期稳定，未再出现变形迹象，确保了下方的高速公路和桥梁的安全运行。这种复杂艰险山区公路近100 m厚堆积体滑坡的成功处治在国内外亦是非常少见的，其设计分析思路和应对措施可供今后类似工程参考和借鉴。

关键词： 堆积体滑坡   离心模型试验   形变特征   早期识别   遥感解译  

摘要： 综合遥感技术可以捕捉滑坡地表变形迹象，但无法准确获得斜坡内部变形特征，从而限制了其评估当前斜坡所处阶段或滑动风险的能力。为克服这一问题，开展大型离心模型试验，利用多角度相机和图像处理技术收集堆积体斜坡地表和内部的变形数据，建立内部变形和宏观变形特征之间联系。研究结果为利用合成孔径雷达和激光雷达等技术进行早期滑坡识别提供了一个半定量框架。研究表明：1) 滑坡后缘的裂缝水平延伸，形成出现近似平行于坡体走向的弧形拉裂缝的发展趋势；堆积体滑坡破坏通常始于坡顶，由后向前逐步发展。2) 提出新的滑坡阶段划分方法，将位移-加速度曲线与土壤的超固结比相结合，以超固结比突变点为界，突变前为土体固结沉降阶段以及应力重分布阶段，突变后为斜坡发生破坏阶段。3) 选取两个典型案例进行对比分析，证明运用模型试验结果可以提高遥感技术识别滑坡变形阶段的能力，使用堆积体滑坡内部形变与表层形变特征的对应图谱对利用遥感解译结果判释滑坡体的变形阶段有一定的指导意义。

关键词： 古滑坡堆积体   变形特征   失稳机理   GNSS  

摘要： 研究库岸古滑坡堆积体的变形特征与机理，对库区地质灾害防控具有重大意义。以澜沧江大华古滑坡堆积体为例，在现场调研及工程地质分析的基础上，采用GeoStudio和FLAC3D数值模拟仿真及现场GNSS实测，研究了大华古滑坡堆积体的稳定性、变形特征与机理。结果表明：（1）大华古滑坡堆积体正常运用条件下处于稳定状态，非正常运用条件下部分工况不满足最低安全系数标准。蓄水后滑坡稳定性系数逐渐下降，一段时间后坡体逐渐适应新的水位条件，最终趋于稳定。（2）降雨是大华古滑坡堆积体变形的主导因素，持续性强降雨会导致堆积体位移的阶跃事件。（3）滑坡堆积体临江岸坡沿基覆交界面产生滑移，后部坡体为了维持力的平衡，不断出现蠕滑现象，滑坡运动模式为牵引式。研究成果可为澜沧江流域库岸古滑坡防治工作提供参考。

关键词： 边坡工程   变形监测   地基SAR   滑坡  

摘要： 为了研究人工堆积松散体在降雨诱发下的变形特征,在某排土场边坡架设地基合成孔径雷达(SAR)开展全天候长期监测,基于大量监测数据分析松散堆积体的面域位移场特征,通过分析重点监测区域的时间空间演变研究人工堆积体边坡在雷达监测的失稳特点,研究结果表明:地基SAR能够获取更全面的边坡表面位移数据,帮助掌握边坡的整体变形特征,雷达全天候的长期监测数据可以一定程度上反映降雨等各种因素对边坡变形的影响;降雨通过渗透溶蚀作用降低边坡稳定性,从而引起雷达视场中边坡表面位移变化,区域月降雨量与边坡局部变形速率而不是变形量存在正相关关系。

关键词： 江顶崖古滑坡   堆积体复活   演化机理   堆积体稳定性   地震荷载   断层破碎带  

摘要： 古滑坡堆积体复活是我国青藏高原及周边地区的主要地质灾害类型之一,也是我国西部正在建设的重大交通和水利工程面临的主要安全威胁之一。因此,对古滑坡的形成演化机理进行研究并对其堆积体进行稳定性评价,显得极为重要,可以为古滑坡堆积体复活的早期识别与防治设计提供理论支持。甘肃省舟曲县江顶崖古滑坡堆积体近十年来数次局部复活形成滑坡堵塞白龙江,对当地人民的生命财产安全造成严重威胁。通过现场调查和无人机倾斜摄影等手段,查明了江顶崖古滑坡堆积体的形态和结构特征,在此基础上分析了滑坡的演化机理和动力学过程,再结合InSAR变形数据对堆积体的稳定性进行了定性评价。结果显示,江顶崖古滑坡是典型的大型地震滑坡,其滑体沿3个方向坐落式下滑,形成了如今多级台阶状的堆积体形态;在地震荷载作用下古滑坡的动力学过程可分为中上部震动-拉裂、前缘锁固段剪断-滑坡启动、后缘拉裂-滑体加速、前缘受阻-滑体减速、稳定阶段。由于古滑坡在地震荷载作用下整体下滑,导致上部堆积体内存在大量结构完整的岩体,因此较为稳定;而中下部堆积体大都为断层破碎带和破碎岩体组成的软弱结构,稳定性较差,未来极有可能复活。

关键词： 高位远程滑坡   动力侵蚀   数值模型   DisasterFlowV1.0   量化预测  

摘要： 高位远程滑坡快速解体后,往往形成碎屑流,会沿程动力侵蚀坡体表层第四纪松散物质,改变滑坡滑移动力学特征,导致滑坡体积显著放大,灾害效应强烈,已成为近年来防灾减灾研究的重点。首先,针对高位堆积体远程滑坡动力侵蚀过程量化预测问题,基于深度积分水动力计算理论与固液两相界面剪应力侵蚀模型架构,构建了高位堆积体远程滑坡动力侵蚀过程量化预测的连续介质数值模型,自主进行了数值实现,编制了具有二阶计算精度的软件程序DisasterFlowV1.0。然后,通过经典的溃坝水流算例验证,结果表明所构建的数值模型的数值求解格式正确并具有较好的总变差不增特性(total variation diminishing,TVD)。再后,通过对柏杨林高位堆积体远程滑坡案例动力侵蚀过程预测可知,所构建的数值模型与传统雪橇模型对该滑坡滑移速度预测结果基本一致,但相较于传统雪橇模型,所构建的数值模型对滑动路径地形的适应能力强,滑移速度预测值振荡性较小。最后,利用所构建的数值模型在时间和空间维度上对柏杨林高位堆积体远程滑坡的动力侵蚀过程进行量化表达,结果表明所构建的数值模型能够对该滑坡动力侵蚀过程中各历时的滑移深度、速度及侵蚀堆积深度进行量化,这是传统雪橇模型所不具备的。所做研究可充实高位远程滑坡动力侵蚀过程量化预测理论与技术体系。

关键词： 山区公路   古堆积体滑坡   变形机理   滑坡稳定性   超深锚索抗滑桩  

摘要： 依托澜沧江沿江公路K270+854滑坡工程实例,结合工程地质环境和古堆积体特征,通过对古堆积体滑坡性质、变形特征及形成机理进行研究,应用传递系数法对滑面参数进行反演,分析不同滑面、不同工况下的剩余下滑力,评价滑坡稳定性;考虑古堆积体结构松散、基岩埋深大及库岸稳定因素,采用超深锚索抗滑桩、截排水措施进行综合防治,并运用理正岩土软件分析锚索抗滑桩桩身内力与位移。滑坡治理后历经8年多安全运营检验,实践证明超深锚索抗滑桩对古堆积体滑坡治理是成功的,对类似古堆积体滑坡防治设计有重要借鉴意义。

关键词： 模型试验   三维激光扫描   滑坡变形机理   宏观变形   变形阈值  

摘要： 为分析白龙江流域舟曲段江顶崖滑坡的变形演化机理及其阈值,设计降雨条件下的大型堆积体滑坡物理模型试验,采用FARO FocusS 350三维激光扫描仪进行滑坡数据采集、处理,获取滑坡在不同降雨工况的点云模型数据,对比分析不同降雨工况下滑坡宏观及局部特征点的变化情况。研究表明:滑坡模型表面出现持续、快速、变化鲜明的整体变形特征,伴随出现滑坡模型中、前部横向、纵向的张拉裂缝,表明在非饱和渗流影响下,堆积体滑坡模型的基质吸力降低、孔隙水压力以及滑坡体重力荷载增加,导致滑坡模型临近失稳;根据滑坡模型宏观变形情况,其变形演化过程可划分为:初始变形阶段、等速变形阶段和加速变形阶段,3个不同变形阶段坡体宏观变形各自有其特点。通过对试验阶段的变形特征分析,设立了滑坡变形速率阈值,分别为0.01 m/h、0.02 m/h、0.2 m/h。基于三维激光扫描技术坡体监测,结合坡体变形宏观和局部分析的优势,在保证高精度监测、采集、处理的同时,得到坡体的整体变形和位移。

关键词： 降雨   大型堆积体滑坡   变形特征   模型试验  

摘要： 强降雨易诱发规模大、灾变机制复杂的堆积体滑坡。本文以舟曲县江顶崖滑坡为依托,开展大型室内模拟降雨试验,深入研究了强降雨作用下大型堆积体滑坡的变形破坏特征。研究表明:50 mm/h降雨条件下大型堆积滑坡开始于前缘出现小规模崩塌,随后坡面冲沟、裂缝快速发育,坡体中前部出现局部滑动,随着降雨持续,各局部滑块相互连接、贯通最终形成整体滑动;滑体、滑带和滑床雨水的入渗速率随着降雨时间延长而减慢;深部位移数据表明,堆积体滑坡的滑体、滑带与滑床变形速率存在显著差距;滑体的变形存在明显顺序,降雨前期滑体变形集中于前缘,中后部滑体受牵引作用向前滑动;降雨中后期,前缘滑体变形速率减小,中后部滑体向前推动前缘滑体,最终大型堆积体滑坡发生“牵引-推移式”破坏。

关键词： 渣土堆积体   降雨   滑坡   渗透机理   评价方法  

摘要： 随着城市化进程加快,城市建设规模日趋壮大,工程建设中废弃渣土堆积体也越来越多。工程渣土堆积体具有松散性明显,变形大等特征,特别是在降雨条件下,渣土堆积体极有可能发生边坡失稳。本文采用理论分析、模型试验及数值模拟等方法,重点研究了降雨条件下工程渣土堆积体的渗透机理,并基于逻辑回归模型提出了降雨条件下渣土堆积体滑坡风险评价方法,主要研究成果如下:(1)以粉质黏土类工程渣土为研究对象,研究了变水头试验起始水头高度和测记时间间隔的合理取值范围,基于土体颗粒级配曲线和变水头试验等土工试验数据,探究了渗透系数、颗粒级配和压实度之间的演化规律,建立了适用于粉质黏土的级配方程,并推导出渗透系数、颗粒级配和压实度之间的关联表达式。(2)通过室内人工降雨模型试验和数值模拟方法,研究了初始含水率、压实度、降雨阵型、降雨强度和坡度对雨水运移的影响,揭示了工程渣土堆积体雨水渗透机理。结果表明:在三天70mm/d的降雨工况下,初始含水率从9.3%增大10%时,体积含水率增量减小了46.7%,孔隙水压力峰值减小了88.9%。初始含水率越大,则坡面径流量越大,坡面冲蚀越严重。压实度增大到75.6%以上时,堆积体变形速度迅速衰减到一个稳定值。前峰型降雨工况的入渗率低于中峰型和双峰型降雨阵型,中峰型和前峰型降雨工况最先达到饱和,后峰型降雨工况下堆积体持水能力最强。坡度达到35°时,雨水入渗率降低到稳定值,雨水开始主要以径流形式流失。(3)采用蒙特卡洛法计算降雨时间、饱和渗透系数、降雨强度、坡度和土体抗剪强度指标六个参数组合下的滑坡概率,通过SPSS27软件以逻辑回归模型拟合,建立了滑坡概率预测公式,提出了降雨条件下工程渣土堆积土体滑坡风险评价方法,验证结果表明预测精度可达85%。(4)以北京市某渣土消纳场工程渣土堆积体为依托,分析了三种典型特大暴雨工况下该堆积体的边坡稳定性,发现存在滑坡风险,本文提出的滑坡风险评价方法和蒙特卡洛法计算结果一致,均支持大概率发生滑坡的预测结果。对不同降雨工况下渣土堆积体的滑坡风险进行评价,结果表明:两种方法的相对误差在10%以内,即本文提出的滑坡风险评价方法相对可靠。