降雨条件下河流冲刷型滑坡的基本特征及滑动机制分析——以四川宣汉樊哙大桥滑坡为例

以宣汉樊哙大桥滑坡为例,分析降雨条件下河流冲刷型滑坡的滑动机制。在对滑坡区的地质条件、滑坡的基本特征和滑坡的变形过程等综合分析的基础上,探讨了降雨条件下河流冲刷型滑坡发育特征及形成机理。分析表明,降水对降雨条件下河流冲刷型滑坡起到了双重作用:一方面,河水对坡脚的浸泡、冲刷;另一方面,强降雨形成的雨水沿着坡面渗入坡体,在滑体与基岩接触面上形成滞水带,受地下水的浸泡泥岩极易软化,强度大幅降低,促使坡体滑动。深入研究樊哙滑坡的基本特征和成灾机制,对西南地区临河型滑坡的预防与治理提供一定的技术支持和借鉴作用。     

宝兴县陇东镇初旭山滑坡形成机制及稳定性分析

以宝兴县陇东镇老场村初旭山滑坡为例,通过分析地质条件、滑坡组成及结构特征,运用geo-studio软件对该滑坡在地震工况、暴雨工况稳定性进行分析。认为滑坡体三面山脊环绕,堆积体结构松散、强度低,为滑坡形成提供了有利的地形条件;在"4.20"芦山地震作用下,滑坡前缘垮塌,坡体内部形成拉张裂缝,为降雨入渗提供了良好的通道;在暴雨作用下,降雨沿裂缝入渗,在土岩接触面形成滞水,致使接触面力学参数降低,同时雨水在坡体流动形成顺坡下的渗透力加剧了滑坡的变形。数值分析表明,天然状况下坡体稳定;在峰值加速度为0.2g的地震情况下,坡体前缘垮塌,整体处于基本稳定状态;持续暴雨状态下坡体失稳;地震之后暴雨作用对滑坡的稳定性影响不利。     

民国场滑坡暴雨诱发机制探讨

首先对民国场滑坡的基本特征进行了调研,结果表明民国场滑坡是一个大型的顺层滑动的基岩滑坡,滑动方式为牵引式。然后对民国场滑坡的形成影响因素进行分析,认为顺坡向、中等倾角的地质结构及岩层中的炭质页岩是民国场滑坡形成的内在条件,河流切割和人工活动是滑坡形成的外部因素,暴雨是直接诱发因素。着重用反分析方法对暴雨影响滑动面的抗剪强度进行了定量分析,结果表明,与一般页岩层面的抗剪强度的最低值相比,粘聚力降低了24.8 kPa,摩擦角降低了3.3°。     

堆积体滑坡的成因及稳定性分析——以黟县林川滑坡为例

林川滑坡是较典型的因不合理采石而形成的堆积体碎石土滑坡,其形成明显受人为活动影响。在野外调查和室内研究的基础上,分析了该滑坡的地质结构、形成机制和控制因素。运用不平衡推力法计算天然和久雨状态下滑坡的稳定性。结果表明,天然状态下,A-A′剖面所在区域目前均处于稳定状态,C-C′剖面和D-D′剖面区域均处于基本稳定状态。久雨饱和状态下,滑坡三个剖面区域均处于不稳定状态。通过分析三个剖面各条块的推力计算数据,认为该滑坡失稳时可能不是整体滑动,而是在坡体中部滑面倾角变化较大处开始拉裂,裂缝下部坡体滑动,上部坡体保持局部稳定。根据该滑坡的变形特征提出了相应的防治建议。     

基于有限元数值模拟的碎石土滑坡变形研究

碎石土滑坡主要由降雨触发滑动而产生破坏,在多雨的山区较为常见。选择皖南山区典型碎石土滑坡——皂汰滑坡为研究对象,通过实地查勘,对其地质环境条件、结构特征和坡体稳定性进行了分析,并在此基础上,利用Geostudio软件建立有限元数值模型,对皂汰滑坡的变形特征和形成机理进行了数值模拟研究。结果表明:皂汰滑坡的变形可分为碎石土堆积形成、冲沟切割及古滑坡形成和松散堆积体进一步蠕动变形三个阶段,数值模拟计算结果较好地印证了滑坡稳定性的调查结果和解析法判断。     

贵州省马达岭滑坡崩滑形成机制及堆积体稳定性分析

马达岭滑坡为典型的平缓反倾斜横向坡,其为"塌陷-拉裂-贯通"破坏模式,自2003年以来发生多期次崩滑,形成目前的崩滑堆积态势,对在建的都匀至香格里拉高速公路造成潜在威胁。在前人研究成果的基础上,通过现场工程地质调查与试验研究,从地层岩性、岩体结构、地下水作用、软弱夹层等方面分析了马达岭HP1滑坡崩滑形成的原因以及马达岭滑坡的形成条件及成灾机理,并采用渗流有限元与极限平衡分析联合求解的方式,模拟计算了在自然状态、降雨状态、地震作用和降雨联合地震作用4种工况条件下马达岭滑坡崩滑堆积体的稳定性,分析了降雨强度、降雨时长和地震作用对滑坡崩滑堆积体稳定性的影响。结果表明:(1)强降雨条件下滑坡崩滑堆积体将处于基本稳定至不稳定状态;(2)随着降雨强度的增加,滑坡的稳定性系数总体呈减小趋势;(3)随着降雨持续时间的增加,滑坡的稳定性系数将持续降低;(4)降雨联合地震作用极端工况下,滑坡的稳定性系数进一步降低,且竖向地震力对滑坡稳定性的影响远小于水平地震力;(5)都匀至香格里拉高速公路选线规避滑坡影响区是合理的。     

迭部县黑多2~#滑坡变形破坏机制研究

滑坡的变形破坏机制是认清滑坡变形发展过程的基础,也是制定滑坡治理工程方案的理论依据。本文通过对甘肃省迭部县黑多2#滑坡进行现场工程地质勘察,在对滑坡坡体结构进行分析的基础上,总结归纳了滑坡的稳定性影响因素,分析了滑坡的变形破坏机制,并通过FLAC数值模拟验证了该滑坡的变形破坏机制。结果表明:黑多2#滑坡为一牵引式堆积体滑坡,滑坡的变形破坏模式为蠕滑-拉裂型,其变形破坏不仅受到地形地貌、地层岩性、地质构造等内在因素的控制影响,而且还受到地震、降雨和人类工程活动等外动力因素的诱发影响,因此认为该滑坡的治理思路必须是在控制堆积体变形的基础上做好坡体的排水工作。     

降雨引发玄武岩台地型滑坡的灾变机制及综合防治

玄武岩台地型滑坡是一种较为特殊的且具有非典型性质的滑坡类型。选择嵊州市崇仁镇地雅园滑坡作为研究对象,开展玄武岩台地型滑坡基本特征和成因以及降雨作用激发滑坡稳定性变化的灾变机制研究,并分析了系统截排水工程和远程自动化实时监测相结合的综合手段用于此类滑坡综合防治的可行性。结果表明:降雨入渗引发滑坡体内地下水水位抬升,对玄武岩台地型滑坡稳定性有弱化作用,结合所处上平—中缓—下陡的独特地形条件以及玄武岩及下部硅藻土层分布的特殊滑坡体结构特征,可引发局部差异变形或剪切蠕滑;通过实施系统截排水工程,能促进排水避免渗水,最大限度地消除降雨和地表水入渗对滑坡稳定性的不利影响,维持滑坡体稳定,再加上采取实时监控和动态反馈的远程自动化监测控制措施,使滑坡趋势减缓、灾害风险得到有效控制。由此可见,采用系统截排水和远程自动化监测相结合的综合手段用于降雨引发的玄武岩台地型滑坡的综合防治,不失为一种可行且有效的技术方法。     

不同降雨强度下库岸滑坡体含水率及其稳定性分析

库水和大气降雨的叠加作用是导致库岸滑坡最危险的组合条件之一。大部分滑坡在库水的作用下仍能保持稳定,但遇到强降雨作用,则对滑坡稳定极为不利,因此此类滑坡的稳定性取决于降雨的作用。对秭归县王家院子库岸滑坡在降雨和库水联合作用下的稳定性进行了数值模拟计算与分析。结果表明:当降雨强度较小时,滑坡表层土体的含水率增大,深部土体含水率变化较小,小的降雨强度容易引起浅层滑坡或局部滑坡;当降雨强度较大时,雨水渗入到滑坡坡体深部,深部土体含水率迅速增大,强降雨可能引起滑坡整体失稳。     

新疆塔县地震触发顺向坡失稳破坏机理研究

在新疆塔什库尔干塔吉克自治县(简称塔县)内,沿塔什库尔干河分布着众多大型岩质滑坡,均为地震触发的沿顺倾结构面失稳滑动的顺向坡,揭示它们的失稳破坏机理,对塔县境内众多顺向坡的稳定性评价具有重要的实际意义。以塔县一典型顺向岩质滑坡为例,在大量现场调查的基础上,获取了岩质滑坡的工程地质条件和基本特征,建立了岩质滑坡三维地质模型,并采用离散元数值软件模拟了岩质滑坡在不同加速度地震力作用下的变形与破坏过程。结果表明:原始滑坡的稳定性主要受地震力和顺向结构面的控制;当地震力较小时,滑坡坡体未发生变形破坏,但其有沿着结构面错动的趋势;随着地震力的增加,坡体沿着结构面错动的趋势愈发明显;当地震力增加到某一临界值时,坡体沿着结构面形成贯通性破坏面,坡体发生失稳破坏。该研究结果可为塔县以及其他地震高烈度区岩质滑坡的稳定性评价提供依据。     

某公路滑坡的变形机理与稳定性分析

通过对某公路边坡的变形破坏机理分析,表明滑坡的发生是由于坡脚的小规模开挖引发的局部变形破坏了坡体中原有的地下水排泄通道,使地下水水位抬升,从而使边坡稳定性进一步降低,造成变形破坏向坡体的上部发展,最终导致整体的滑动。稳定性计算表明,此滑坡整体稳定性差,需要作加固处理。综合分析地质条件后,选择抗滑桩和坡面护坡的方法来治理滑坡,并达到了较好的效果。     

玄武岩台地型滑坡灾害动态风险综合评价及防灾控制——以嵊州市剡湖街道南山塘滑坡为例

嵊州市剡湖街道南山塘滑坡是典型的玄武岩台地型滑坡，结合该滑坡特征和成因机制分析，采用非饱和渗流和极限平衡分析理论，通过流固耦合数值计算和蒙特卡洛模拟手段，以风险评价技术为指导，建立降雨作用下滑坡稳定性-危险性-动态风险综合评价体系，并以不同降雨强度下滑坡灾害动态风险水平为准则，开展滑坡综合防灾决策研究，分析系统截排水和远程自动化监测预警等技术体系用于玄武岩台地型滑坡综合防治的可行性及效果。结果表明：该滑坡所处台地地貌、玄武岩间夹硅藻土分布以及潜在滑移面缓倾状产出构成特殊的滑坡地质结构特征，降雨及地表水入渗对滑坡体稳定性具有弱化和劣化作用，可引发坡体局部差异变形或剪切蠕滑，滑坡变形破坏模式属于蠕滑-拉裂式；在暴雨直至大暴雨和特大暴雨的作用下，滑坡由基本稳定发展为欠稳定，滑坡危险性渐变为中等危险性，滑坡危险区内综合风险等级为高和极高的范围相应扩大，动态风险水平变高则有必要加强滑坡风险管控；结合滑坡地质结构特征、动态风险水平以及场区环境和治理投入，采用系统截排水和远程自动化监测预警相结合的技术体系对南山塘滑坡进行综合防治，经监测分析和效果评价，治理工程的防治效果显著，滑坡目前处于稳定状态且危...     

基于改进Green-Ampt降雨入渗模型的花岗岩风化带边坡稳定性分析

为研究持续降雨对花岗岩风化带路堑边坡稳定性的影响,选取赣南安远至定南新建高速公路定南段花岗岩风化带路堑边坡建立地质模型,通过室内试验、资料统计分析等手段获取该边坡各层岩土体的物理力学参数,并结合区内实际强降雨工况,采用考虑排水的改进Green-Ampt降雨入渗模型,分别利用极限平衡法和强度折减法数值模拟方法对不同降雨工况下该边坡的稳定性和变形破坏模式进行分析。结果表明:随着降雨的持续,该花岗岩风化带岩土体边坡的稳定性系数逐步降低,工况一条件下降雨20 d或工况二条件下降雨18 h后,边坡的稳定性系数小于1;边坡坡体破坏从坡脚逐步向上延伸,并在坡体表面形成潜在的滑动面,而后台阶处也逐渐破坏;整体而言,该边坡的破坏模式为坡面冲刷和浅层剪切滑移破坏,高应力区集中在边坡坡脚处和各台阶处,短时强降雨情况下该边坡可能会发生整体滑移破坏。     

三舟溪滑坡在非汛期增加库水位下降速率对其稳定性的影响

以三舟溪滑坡为例,在前期有比较完整监测资料的基础上,分析滑坡变形破坏的历史资料,研究滑坡活动与库水位变化、降雨、地下水的响应关系;考虑滑坡的实际水力边界,根据滑坡地下水监测数据及滑坡前缘发生的次级滑动,对滑坡岩土体水力学参数和抗剪强度参数进行反演分析;基于反演分析,评价三舟溪滑坡稳定性现状,并预测在非汛期增加库水位下降速率条件下滑坡的稳定性,分析论证滑坡在非汛期增加库水位下降速率的可行性,为调整消落期库水位下降速率阈值提供科学依据。结果表明:三舟溪滑坡为动水压力与暴雨混合型滑坡,库水位变化控制着滑坡体稳定性走势,降雨则导致滑坡稳定性发生波动性变化;三舟溪滑坡目前处于潜在不稳定状态,非汛期增加库水位下降速率对滑坡稳定性影响不大,预测非汛期增大库水位日降幅条件下,滑坡整体仍为潜在不稳定。     

增大库水位日降幅联合降雨条件下张家祠堂滑坡稳定性分析

库水位下降对滑坡的稳定性变化有重要影响。以张家祠堂滑坡为例,利用Geo-studio软件的Seep/W模块和Slope/W模块分别对滑坡渗流场和稳定性进行数值模拟计算,分析降雨和不同库水位下降速率对该滑坡稳定性的影响规律,并结合滑坡变形的调查情况和数值模拟计算结果对该滑坡进行稳定性预测与评价。结果表明:张家祠堂滑坡为降雨型滑坡,相对于降雨,增大库水位日降幅对滑坡稳定性影响非常有限;预测在非汛期增大库水位日降幅条件下,滑坡整体基本稳定;滑坡在中前部虽有变形,但滑坡整体并未形成连续贯通的软弱面,因此该滑坡目前为基本稳定;滑坡在最危险工况(库水位日降幅1.2m/d+降雨)下的稳定性系数为1.154,滑坡处于基本稳定状态。     

贵州省思南县降雨型滑坡危险性预警研究

滑坡易发性评价只能确定滑坡在特定环境下发生的空间概率,无法根据研究区滑坡发生的诱发因素对滑坡危险性做出动态的预警。将降雨等滑坡诱发因素叠加到滑坡易发性评价图上,从空间和时间上同时对滑坡发生的概率进行预测,可实现降雨型滑坡危险性预警。以贵州省思南县降雨型滑坡为研究对象,结合研究区滑坡和降雨数据,采用基于临界降雨阈值的滑坡危险性预警方法,对思南县滑坡在降雨诱发工况下的危险性进行了预警研究。首先采用逻辑回归模型计算出思南县滑坡易发性分区图;然后以滑坡易发性分区图为基础底图,通过相关性分析得出与研究区滑坡事件相关性最大的前期降雨天数,并确定研究区前期有效降雨系数用于计算前期有效降雨强度,得出降雨诱发滑坡的平均有效降雨强度EI与降雨持续时间D的阈值曲线(EI-D阈值曲线);最后将EI-D阈值曲线叠加研究区滑坡易发性分区图,得出思南县降雨型滑坡危险性预警等级分区,并进行实例验证。结果表明:基于临界降雨阈值的滑坡危险性预警方法所得到的评价结果与实际情况相符,能够精确高效地反映降雨诱发滑坡的空间概率和时间概率。     

两段式顺层滑坡的稳定性分析

对于大型的突发顺层滑坡,滑面通常具有主滑和锁固的两段特征。为了分析两段滑面共同作用下滑坡的稳定性,本文提出了两段式顺层滑坡的尖点突变模型,对于主滑段和锁固段分别采用应变软化介质和弹脆性介质的本构模型,并在此基础上,探讨了影响两段式顺层滑坡稳定性的控制性参数,分析了降雨、库水位变化反复作用下滑坡预测预报应注意的问题,同时基于尖点突变模型研究了白岩沟桥西滑坡随坡脚开挖不同阶段其稳定性的变化过程。结果表明:大型突发顺层滑坡的稳定性与刚度比密切相关,影响刚度比的主要参数为剪切模量和滑面形态,当锁固段卸载或主滑段加载时,刚度比降低,斜坡越容易滑动;随着降雨、库水的反复加载作用,滑面产生刚度硬化和刚度软化两种趋势,且临界滑动的位移随之发生变化,通常滑坡发生前要经历多次变形加速。本研究提出的尖点突变模型对于两段式顺层滑坡的预测预报具有一定的理论指导意义。     

极端工况下滑坡区超高压输电线路杆塔基础失稳评估分析

高压输电线路是我国重要的能源传输通道,在山区等地质环境脆弱的区域,输电线路杆塔基础易受滑坡等地质灾害的影响,产生变形乃至倾倒,造成区域性的用电故障,从而产生严重的社会影响与经济损失。为保障输电线路在极端环境下的安全稳定运行,亟需开展受滑坡影响的杆塔基础变形的定量化研究。以巴东燕子滑坡以及位于滑坡体上的500 kV超高压输电线路某跨江杆塔为研究对象,基于野外实际调查和专业监测数据,利用Geo-Studio有限元软件,考虑极端降雨和局部道路开挖工况,分析该滑坡的稳定性和地表变形特征,探究滑坡地表变形对于坡体上超高压输电线路杆塔基础变形的影响,提出滑坡灾害下杆塔倾斜度的定量计算方法。结果表明:燕子滑坡的稳定性随降雨量的增大而下降,其整体仍处于稳定状态,但因公路开挖产生的临空面使得岩层中软弱夹层暴露,形成局部最危险滑动面,滑坡局部则处于欠稳定状态;通过地表水平变形折减系数,建立了杆塔基础中心点处地表变形与超高压输电线路杆塔基础变形之间的关系,计算得出极端条件下该杆塔倾斜度超出了标准规定的允许倾斜度,故需要对杆塔基础进行加固处置或搬迁。该研究对分析不同工况下慢速堆积层滑坡稳定性以及受其影响的高压输电线路杆塔倾斜特征有一定的参考作用。     

滑坡立体监测及网络化管理系统的研制

山体滑坡是内因和外因共同作用的结果,滑坡发生前,在侧滑力的作用下,滑坡体出现蠕动变化,从而会导致坡体的斜率、水平位移、张力等诸多因素的变化,滑坡的综合监测对滑坡的诱发因素及坡体蠕动变化各物理量的监测,通过前置传感器、高精度数据采集仪监测预报管理软件等软硬件实现远程数据传输、远程系统管理。通过监测管理软件实现数据采集、实时监控、异常数据分析、异常事件报警、现场监控等,在同一滑坡体上采用多种观测手段形成点、线、面、体的立体监测网络,使其相互对比、补充,为滑坡灾害的正确分析、预测预报及工程治理等环节提供可靠的资料和科学依据。为运行单位及政府减灾决策随时随地掌握滑坡信息提供重要依据。     

土坡滑坡应急处置技术与防控机理研究

为适应滑坡应急处置的需要,在分析常见滑坡防控措施与机理后,选用螺旋锚作为应急处置的技术手段,研制开发了车载施工设备,大大提高了快速反应能力与机动性。对于降雨渗水引起的滑坡,提出了锚固与反滤导渗相结合的防控机理,综合提高坡体的稳定性。该技术方法具有处置速度快、劳动强度低的特点。