关键词： 金沙江   涉水滑坡   渗透特性   位移曲线   稳定性   预警判据  

摘要： 金沙江上游河段构造复杂、表生改造强烈、河谷深切、岩体破碎,两岸滑坡发育。该区域拟建10余个梯级水电站,目前除苏洼龙水电站已投入运行外,其余水电站均在拟建中,尚未蓄水。水库建成后库水位的大幅调整会使岸坡堆积体赋存的水文地质环境和受力环境等发生巨大变化,并对岸坡稳定性造成重大影响。本文在进行库区滑坡现场调查的基础上,归纳总结滑坡区的斜坡特征,对涉水滑坡（蓄水后）进行重点研究。通过开展室内外渗透试验及不同含水率条件下堆积体的直剪试验,对典型涉水滑坡堆积体的抗剪强度变化规律进行研究。以涉水滑坡在库水变动条件下的渗流、变形及稳定性变化规律为基础,提取滑坡失稳指标,建立单体滑坡的预警模型和判据。由于金上库区各梯级电站尚未建设完成,各堆积体滑坡尚未涉水,本次研究工作主要基于现场调查及数值模拟手段。主要取得了以下成果: （1）通过现场地质调查,对区内滑坡（正在变形）的发育分布规律进行综合分析。对滑坡类型、地形地貌、岩性及坡体结构进行统计分析,其中按否涉水统计存在34个涉水滑坡（29个堆积体,5个岩质）,17个非涉水滑坡。为筛选典型涉水堆积体滑坡进行研究,提供滑坡的分类依据及基本特征。 （2）选取涉水堆积体滑坡,开展现场单环渗透试验并取样进行室内达西渗流试验。对试验点位的渗透性强弱进行统计,发现金上库区涉水滑坡渗透性以良透水性为主,占调查总数的65.52%。 （3）现场采取堆积体滑坡土样开展不同含水率条件下的直剪试验,在水的作用下试样的抗剪强度及参数均出现了明显下降,其中含水率从天然增加至饱和后,抗剪强度下降幅度在30%左右。通过拟合手段发现c,φ值与含水率之间均可用幂函数拟合,具有以下关系c=151.2w-2/3,φ=46.9w-1/5。 （4）对29个涉水堆积体滑坡的滑面形态、涉水程度进行统计分析,结合库水作用效应及现场调查对典型涉水滑坡在库水变动条件下的潜在变形破坏模式重点分析。 （5）选择四个典型涉水堆积体滑坡建立数值模型开展流固耦合分析,研究在库水变动下的滑坡渗流变形及稳定性变化规律。在库水变动下四个典型滑坡展现出相似的变化特征。（1）在库水位上升时滑坡浸润线,呈现出向下弯折或者出现近似直线的形态;在库水位下降时,则为向上凸起或近似水平的形态。（2）滑坡位移曲线在库水升降阶段出现突然的增加或减小,会引起位移曲线切线角迅速增大;而在库水维持阶段位移曲线仅维持在一定数值近似呈水平状,切线角则较小甚至维持在零左右。（3）在库水上升阶段和正常水位维持阶段滑坡稳定性曲线整体上出现明显的下降（不同类型滑坡,在库水上升阶段局部表现出不同特征）,而在库水下降阶段以及水位维持阶段则出现明显的回升。通过上述规律,选取滑坡位移曲线切线角及稳定性系数作为研究滑坡失稳指标的数据基础。 （6）通过规律提取出涉水滑坡的失稳指标,以位移曲线切线角、稳定性系数及库水作用高度作为滑坡失稳评价指标。通过切线角判据对库水作用下滑坡的变形阶段进行划分,并结合“稳定性系数+库水作用高度”判据,利用整体加局部的思路对蓄水过程中滑坡的临界库水作用高度进行分级预警。

关键词： 堆积体滑坡   成因机理   强降雨   稳定性分析  

摘要： 选取石渠县G215线上某滑坡点作为研究对象。基于详细地勘资料,定性分析堆积体滑坡的孕育过程与地层岩性、地形条件、气候、地震、降雨等诸多因素的关系;同时提取出主滑面典型地质剖面,以公路为界,将边坡分为上、下边坡两个区域,对边坡进行定量稳定性评价。计算结果显示路线左侧上边坡、右侧下边坡的现状分别为欠稳定、基本稳定状态,在降雨等外部因素影响下分别为不稳定、欠稳定状态。综合结果表明强降雨是诱发堆积体滑动变形的主要原因。

关键词： 堆积体滑坡   发育特征   成因机理   稳定性分析  

摘要： 滑坡整体滑动产生的危害十分严重,有必要对滑坡成因机理及稳定性进行分析。以包山滑坡为研究对象,通过收集资料和现场实地调绘,分析了滑坡的基本特征,调查了包山滑坡的变形发育情况,对滑坡产生条件和成因机理进行研究,认为坡脚的开挖会使坡脚处产生新的应力集中区。同时切坡部位未及时进行防护,形成了裂缝并加速了裂缝的发育,降雨是滑坡失稳的主要触发因素,在其作用下裂缝不断形成与扩展,最终滑坡发生变形破坏。在此基础上运用剩余推力法计算滑坡的稳定性并对其做出合理的分析与评价,可为后续滑坡防治提供参考。

关键词： 康杨滑坡   发育特征   成因机理   群科—尖扎盆地   黄河上游  

摘要： 滑坡堆积体特征及其成因机理是进一步研究滑坡防治及开发利用的基础与前提。位于青藏高原东北缘的黄河上游群科—尖扎盆地内的康杨滑坡属于典型的巨型古滑坡,其堆积体特征及形成机制在该地区具有典型性和代表性,具有较高的学术研究价值。结合工程地质钻孔资料,通过详细的野外调查、粒度分析等方法对康杨滑坡形态特征、形成年代、滑坡体粒度特征及其成因机理进行了研究,主要认识如下:(1)康杨滑坡为晚更新世晚期发生的泥岩滑坡,体积约为12.59×10^(8)m^(3),为一典型巨型古滑坡,后壁高耸直立;(2)滑坡前缘曾滑移至黄河北岸,堆积体可能堵塞黄河,后被黄河从中部侵蚀切穿,目前在黄河北岸仍存留有古滑坡堆积体;(3)高原抬升和黄河下蚀等作用可能是滑坡发生的背景条件,降水入渗形成软弱滑带和黄河侧蚀作用可能是触发康杨滑坡的主要因素。

关键词： 滑坡堆积体   地下水位   变形机制   滑坡稳定性  

摘要： 为了对滑坡堆积体的变形机制进行研究,更有效地开展滑坡治理工作,以贵州剑河县东岭信滑坡堆积体为例,根据现场地质勘查、室内试验和排水隧洞施工揭露情况,探明了东岭信滑坡堆积体的地质条件;基于丰富的监测数据,综合分析了地表位移、地表裂缝、洞内裂缝和深部位移,探讨了滑坡堆积体的变形特征;采用数值方法,分析和评价了堆积体的边坡稳定性.研究结果表明:水库初期蓄水开启了东岭信滑坡堆积体的变形失稳进程,边坡进入蠕滑变形阶段;河水位上升与持续强降雨导致边坡地下水位抬升,激发边坡变形曲线呈阶跃式发展;边坡安全系数在汛前枯水期达到最高(1.14),在汛期末处于最低值(1.01).治理工作重点在于做好边坡的截排水措施,降低地下水位.

关键词： 堆积体滑坡   降雨入渗   地震作用   沟道下切   防护方案  

摘要： 位于西南山地堆积体滑坡常受到地震和强降雨的双重作用,查明此类滑坡变形破坏机理是地质灾害防治和风险防控的基础。文章的研究对象是鲜水河断裂带附近的炉霍县马居滑坡。研究表明,地震作用对位于斜坡地带堆积体滑坡体结构损伤明显,不但使滑坡整体稳定性下降,还促使坡体内裂隙大量发育,利于降雨入渗,进一步恶化滑坡的水文地质条件。强降雨形成的大规模洪水和泥石流下切坡脚沟道,牵引滑坡体整体向下。长历时强降雨入渗影响坡体稳定性,且在降雨结束后较长时间持续影响坡体稳定性。因此,对此类滑坡防治的对策应考虑坡脚防护和抗滑支挡设置。在对防治方案的有效性分析后,表明防护方案在极端条件下仍然能保障安全性,达防治和风险管控的目的。

关键词： 库水-冰雪融水联合作用   堆积体岸坡   冰雪融水入渗模型   物理模型试验   变形演化特征   变形破坏机理  

摘要： 2008年1月,我国南方地区遭遇了极端冰雪灾害,尤其以湖北、湖南、广东等中南部大多数省份受灾最为严重,导致很多市政基础设施、电力设施发生损坏以及岸坡边坡次生地质灾害发生。在全球气候异常变化的大背景下,极端冰雪气候出现愈发频繁,影响范围也愈为广泛。三峡库区是我国中南部受雨雪地质灾害影响较显著的区域,也是地质灾害频发的地区。针对库区滑坡等地质灾害的研究,以往工作主要集中在库水位升降及降雨作用下的地质灾害变形破坏机理、预测预报及防护等方面,而对于考虑极端冰雪条件下的库岸边坡变形失稳机制研究较少,同时,极端冰雪气候的出现加剧了库区地质灾害的失事后果,增加了认识与处置难度。因此,开展三峡库区极端冰雪条件下库岸边坡的变形破坏机制研究,有利于深化对库岸边坡地质的认识,支撑三峡工程长久持续发挥综合效益,服务库区经济可持续发展和国家长江大保护战略的实际需求。鉴于此,本文以国家自然科学基金重点项目《复杂条件下库岸边坡变形破坏机理及防护》(项目批准号:51439003)为依托,以三峡库区蓄水以后出现明显变形迹象的藕塘滑坡为研究对象,综合采用地质分析、室内试验(包括力学试验及物理模型试验)、数值模拟及理论分析等方法,开展了库水-冰雪融水联合作用对堆积体岸坡的影响效应与入渗机制、岸坡变形破坏地质力学机制及变形稳定计算分析等研究。主要工作及结论如下:(1)三峡工程蓄水运行以来,藕塘滑坡浅表层堆积体在库水和大气降水联合作用下,发生了较为严重的浅表层局部变形破坏;其中滑坡前缘东、西部强烈变形区域的稳定性受库水作用影响显著,后缘西侧局部浅表层堆积体的稳定性受大气降水入渗作用影响显著;滑坡体变形区域存在继续扩大的可能性,特别在极端降水条件下,会进一步加剧坡体变形破坏程度。(2)通过开展堆积体冰雪融水入渗物理模型试验及试样直剪试验,探讨了冰雪融水入渗影响深度、含水率及抗剪强度参数的变化规律,结果表明,堆积体变形与含水率增加速率有明显的相关性,岸坡变形破坏时累计冰雪融水量大小,决定滑移发生的规模;在冰雪融水入渗过程中,堆积体中矿物颗粒的软化和土体结构的损伤劣化,导致其抗剪强度呈先陡后缓的劣化趋势,建立了冰雪融水入渗堆积体抗剪强度参数劣化方程,从融雪入渗深度、含水率及力学参数角度揭示了堆积体冰雪融水入渗对物理力学参数的影响效应。(3)通过对度-日模型经验公式改进,建立了雪水当量B与堆积体表层温度T之间的定量关系,建立了堆积体在冰雪融水入渗作用下渐变渗流路径的多层水箱模型,阐明了堆积体在冰雪融水作用下的动态入渗特征,刻画了冰雪融水周期内冰雪融化量和冰雪融水入渗量之间的定量关系,揭示了堆积体冰雪融水入渗机制。(4)基于大型三维物理模型试验平台,开展库水-冰雪融水联合作用下的藕塘滑坡物理模型试验,结果表明,库水-冰雪融水联合作用下藕塘滑坡的变形破坏主要集中在滑坡前缘西侧和后缘西侧局部浅表层区域,其中滑坡前缘区域受库水作用影响更为显著,呈现出由前至后的牵引式变形破坏特点;滑坡后缘区域主要受降水作用(含冰雪融水)的影响,由后至前呈现出推移式变形破坏特点;岸坡变形整体表现为局部牵引和推移,先“牵引”后“推移”的时空演化过程。(5)针对藕塘滑坡,分别建立了局部浅表层牵引式和推移式变形破坏模式;其中牵引式破坏模式表现为岸坡前缘软化、塌陷→裂缝发育且出现塌岸→雪水沿着裂隙快速入渗→上部岸坡土体被“牵引”,变形加剧→多级弧形裂缝次序张开→滑面逐渐贯通;推移式破坏模式表现为岸坡后缘陡峭,在冰雪融水作用下,岸坡土体易于拉裂→冰雪融水入渗→土体软化→后缘沉降下挫向前推移→侧翼剪张雁列状裂缝形成→冰雪融水持续入渗→变形体前部出现鼓丘并挤压坡体向两侧扩散→整体形成后小前大的扇形变形破坏体。(6)开展了藕塘滑坡在库水、冰雪融水、库水-冰雪融水联合作用、地震等工况下稳定性计算,结果显示,除了在6级地震作用下,岸坡存在潜在不稳定滑面外,其余工况下,岸坡稳定系数在1.20以上,滑坡整体稳定性较好,但易于出现局部变形破坏,尤其在前缘西侧和后缘西侧区域,最大变形可达到24cm以上。藕塘滑坡稳定性计算分析与物理模型试验结果较为一致,进一步验证了分析结果的合理性。研究成果可为藕塘滑坡长期稳定评价与治理提供了的技术支撑,也为复杂条件下特大型滑坡的变形破坏机理分析提供了参考。

关键词： 滑坡堆积体   复活机理   运动特征   稳定性分析   数值模拟  

摘要： 我国西南山区地形陡峻、地质环境复杂,发育大量大型古滑坡堆积体。古滑坡堆积体一般坡度较缓,且分布适宜耕种的土地,常成为高山峡谷地区人类村落聚集区。近年来,受极端气候及人类工程活动影响,大量古滑坡堆积体发生复活,严重威胁当地居民生命财产和基础设施安全。因此,深入研究古滑坡堆积体复活的影响因素、成因机制及运动堆积特征,对山区古滑坡堆积体复活型滑坡灾害防灾减灾工作具有重要意义。 本文以2018年7月19日四川省盐源县玻璃村滑坡为研究对象,利用现场实地调查、无人机航拍、多时相光学遥感解译、In SAR地表形变探测等技术方法,查明研究区工程地质条件,分析古滑坡堆积体由来及形变历史,总结古滑坡复活影响因素及变形破坏机制。利用Geo Studio软件分析降雨条件下斜坡稳定性随降雨时间变化规律,并基于PFC3D、Massflow等模拟软件反演滑坡复活失稳全过程运动特征。得出以下主要成果: （1）分析玻璃村滑坡由来及分区特征。玻璃村滑坡失稳为一古滑坡堆积体复活事件,古滑坡面积为1.68×10～7m2,整体呈“长舌”状。通过滑前多时相卫星影像和地形数据、滑后无人机航拍影像及现场调查资料发现,斜坡中后部存在明显古滑坡后壁、滑坡平台及错坎、前缘局部隆起,具备古滑坡堆积体的几何形态,且古滑坡后壁存在擦痕。复活体面积7.1×10～5m2,体积约1.78×10～7m3;根据滑坡物质组成及运动特征,将玻璃村滑坡划分为主滑源区（Ⅰ区）、牵引铲刮区（Ⅱ区）和堆积推挤区（Ⅲ区）。 （2）研究玻璃村滑坡形变特征。通过多时相高分辨率光学遥感解译和Sentinel-1雷达卫星影像In SAR形变探测发现,2013年1月19日至2018年4月3日期间滑体上未发育明显拉张裂缝,但坡体冲沟侵蚀严重。2016年1月1日至2017年3月8日期间SBAS-In SAR技术探测到坡体具有缓慢形变信号,最大年平均变形速率30.44mm/a,但未探测到加速变形;滑坡发生具有突发性。 （3）分析玻璃村滑坡失稳影响因素及成因机制。玻璃村滑坡变形破坏力学机制为蠕滑—拉裂式;连续强降雨是古滑坡堆积体复活的主要诱因,而斜坡结构、坡面侵蚀、临空条件是坡体失稳的重要影响因素。其破坏过程包括前部孔压剧增、局部块体失稳、裂缝向后扩展、整体失稳、铲刮堆积等阶段,呈典型的牵引式滑动。 （4）研究滑坡率先启动块体稳定性。通过Geo Studio分析降雨条件下滑坡稳定性,发现滑体最不稳定块体位于桃子沟上部地形陡变处,持续性降雨使得滑块稳定性由1.090降至0.969,且降雨对斜坡稳定性的影响存在一定的滞后效应。 （5）分析玻璃村滑坡运动特征。数值模拟分析发现滑坡运动主要经历前部启动、牵引破坏、堆积推挤等三个阶段,呈前缘向后壁逐级牵引破坏特征。PFC3D与Massflow两种方法分析获得的最大速度相近,分别为28m/s、25.5m/s。PFC3D模拟将滑体视为具有粘结的“散体”材料,破坏后以坡面滚动、跳跃形式发生位移;而Massflow基于流体方程,滑体主要沿沟道运移。针对特殊颗粒追踪发现,坡顶、坡中、坡脚颗粒最大运动距离约为455m、596m、975m。两种模拟方法均能较好反演滑坡最终堆积过程,但在启动过程中的变形破坏特征具有差异,PFC模拟结果更符合实际。

关键词： 局部稳定性   点安全系数   混合堆积体滑坡   稳定性分析  

摘要： 文中以沙坝2号大型堆积体滑坡为例,在研究实地工程地质特征、位移特征及位移监测实测资料等基础上,对滑坡的变形特征进行局部差异性分析,进而分析坡体的局部稳定性特征,并利用FLAC^(3D)建立地质力学模型,采用点安全系数法模拟分析该滑坡的力学行为,进行局部稳定性分析,使坡体的局部稳定性与变形特征相吻合。通过对沙坝2号滑坡的地质展开调查、现场监测和稳定性分析,说明滑坡的局部稳定性存在差异,点安全系数法可较准确地计算滑坡体的局部稳定性,也能综合表征滑坡的整体稳定性。

关键词： 滑坡松散堆积体   软弱围岩   大变形   隧道   施工技术  

摘要： 以云南文山州文山至麻栗坡高速公路上的大法郎隧道为研究对象,对隧道土质松散、开挖跨度大的软弱围岩堆积体地层,提出适用于此地层的施工方案及工法,包括加强超前地质预报及监测预警、优化施工工艺及支护结构体系,并采用小导管超前加固等;并对施工过程中出现的掌子面垮塌、隧顶地表塌陷、初支大变形、支护侵限、下穿暗河及高压电塔地表塌陷、支护侵限等一系列问题提出处治措施,为类似工程的安全施工提供经验。