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。     

暴雨作用下含裂缝谭家湾堆积层滑坡渗流特征与稳定性分析

堆积层滑坡在三峡库区分布广泛,该类滑坡在前期变形过程中往往产生拉张裂缝,暴雨是导致其失稳的主要诱因之一.为探究暴雨作用下裂缝优势入渗对堆积层滑坡渗流场与稳定性的影响,以谭家湾堆积层滑坡为研究对象,通过地质调查、监测数据分析以及数值模拟方法,研究了暴雨作用下含裂缝谭家湾堆积层滑坡的渗流场与稳定性演化规律.结果表明:天然条...     

黄土水敏性及水致黄土滑坡研究现状与展望

黄土是具有"水敏性"的特殊土,水是诱发黄土滑坡最积极的因素,黄土水敏性的力学机制及致滑机理已成为黄土地区生态文明建设中迫切需要解决的重大基础问题。本文在搜集大量文献的基础上,将黄土水敏性及水致黄土滑坡研究现状按照黄土水敏性、考虑优势通道的黄土斜坡水分运移规律和刻画方法、水致黄土滑坡失稳力学机制、基于水的黄土滑坡防控关键技术共四方面内容加以总结归纳。建议明确黄土水敏性的概念和内容,以黄土水敏性力学本质为突破口,研究建立基于吸应力理论的黄土水敏性参数和指标体系,开展考虑优势入渗的黄土斜坡稳定性有限元分析,并建立一套基于水的水致黄土滑坡风险防控关键技术体系。     

降雨条件下某堆积体饱和-非饱和渗流及稳定性分析

降雨是诱发滑坡的主要因素之一。本文以西南地区某堆积体为例,基于非饱和土力学理论,考虑降雨入渗的影响,利用有限元方法,对持续强降雨条件下该堆积体的饱和-非饱和渗流场动态变化、变形破坏机理及稳定性进行了数值模拟和计算,结果表明:降雨入渗使坡体非饱和区土体的基质吸力减小,是导致堆积体稳定性降低的主要因素;随着降雨的持续,堆积体塑性区的范围及贯通距离增加,稳定系数逐渐降低,使整体失稳滑移的危险增大。     

黄土地震滑坡形成机理研究的若干进展

地震滑坡是黄土高原较为严重的一种地震地质灾害.在简要回顾黄土高原历史特大地震诱发黄土滑坡灾害特点的基础上,从地震强度、断裂构造、地形地貌、地层岩性、土层结构以及水文地质条件等6方面归纳了黄土地震滑坡的影响因素和发育特征,总结了液化型、剪切型以及震陷型等3种黄土地震滑坡形成机理的研究进展,探讨了黄土与非黄土地震滑坡形成机...     

黄土丘陵区不同土地利用类型下生物土壤结皮的入渗效应

为揭示黄土丘陵区BSCs(生物土壤结皮)的入渗特征,以甘肃省定西市安家沟小流域为例,选择荒草地、沙棘灌丛和油松林3种典型土地利用类型进行采样,采用环刀模拟法研究不同土地利用类型下苔藓结皮和地衣结皮对水分入渗的影响. 结果表明:①不同土地利用类型下的2种BSCs均明显减少初渗速率和达到稳渗所需时间,初渗速率降幅最小值、最大值分别出现在油松林、荒草地下地衣结皮;荒草地、沙棘灌丛苔藓结皮稳渗速率相对裸土分别增加2.4%、10.0%,而二者地衣结皮明显降低稳渗速率,降幅分别为45.2%和55.0%,油松林下苔藓结皮和地衣结皮稳渗速率均增幅为18.2%. ②苔藓结皮在3种土地利用类型下均促进土壤水分入渗,其入渗量调控率在荒草地、沙棘灌丛和油松林下分别是1.0%、10.0%和0.7%;而地衣结皮在荒草地和沙棘灌丛下明显阻碍水分入渗,其入渗量调控率的绝对值分别为43.9%和50.0%,在油松林下的入渗量调控率则为16.5%. ③Horton模型对生物土壤结皮入渗过程拟合效果最好,较适于描述本区具有生物结皮覆盖的土壤入渗特征.      

咸阳地裂缝成因分析

咸阳地裂缝出现于1992年,以近东西向为主,局部发育为近南北向,水平拉张位移最明显,垂直位移次之,水平扭动位移最小,为拉张兼具左旋地裂缝。咸阳地裂缝的出现位置与区域构造线吻合,说明与区域地质构造环境密切相关,构造带的存在与活动为地裂缝的发育提供了空间条件和力学薄弱界面,而承压水头的急剧下降,最终使地裂缝的出现成为可能。     

川中垮梁子滑坡结构特征与成因分析

垮梁子滑坡位于川中地区仓山背斜北西翼,属于特大型岩质平推式滑坡,分析该滑坡坡体的结构特征并探讨其成因尤为重要。调查统计了垮梁子滑坡及周边区域岩体节理和构造变形破裂的发育特征,以垮梁子滑坡所在的条形山脊作为模拟对象,采用三维离散元方法通过建立数值模型模拟了新构造运动中内、外动力地质作用下斜坡形成卸荷过程对节理的改造作用。结果表明：(1)垮梁子滑坡及周边区域岩体内主要发育2组优势共轭节理,对应两期不同方向的构造挤压作用,其中第一期构造作用为NW-SE向挤压,形成了第一组共轭节理J1、J2,第二期构造作用为近NNW-SSE向挤压,形成了第二组共轭节理J3、J4,且第一组共轭节理中的J1节理在第二期构造作用下从剪节理改造为张节理;(2)通过分析喜马拉雅期构造应力场和构造形迹的演化后认为,第一期构造处于喜马拉雅中期(渐新世—中新世),第二期构造处于喜马拉雅中晚期(上新世期间),通过滑坡及周边区域水系反演新构造应力场得到的主应力方向与第二期构造接近;(3)斜坡形成后在表面出现大量裂隙,其分布范围与垮梁子滑坡边界大致相同,山脊部位内部形成垂向张裂隙发育带,与拉陷槽发育范围接近,说明斜坡在形成初期其结...     

雅鲁藏布江流域嘎贡沟巨型滑坡变形破坏模式及演化过程研究

中国西藏雅鲁藏布江流域嘎贡沟左岸发育巨型滑坡,滑坡堆积体堵塞河谷,形成高约130m的堰塞体。通过滑坡现场实地调查,室内滑坡区域地质资料收集、滑坡遥感影像解译、滑坡三维地质建模、滑源区斜坡持平投影分析和滑源区斜坡变形破坏模式研究,得到以下结论:河水对河谷凹岸的侵蚀作用不仅加剧了嘎贡沟滑坡的孕育和形成,而且控制了滑坡堆积体后期改造演化;嘎贡沟滑坡变形破坏模式为顺坡内J1优势结构面的滑移-拉裂;嘎贡沟滑坡主要经历三个演化阶段,即滑坡孕育阶段、滑移堵江阶段和堰塞体溃决阶段。最后提出了以"滑坡-堵江-淹没-洪水"为主线的滑坡演化地质灾害链。以期对青藏高原地区,特别是对高原大河大江河谷区巨型滑坡的演化过程研究和地质灾害防治提供一定的参考。     

湘西北红壤丘陵区土壤水运移的稳定性同位素特征

稳定同位素技术为土壤水运移研究提供了新的研究手段.通过对红壤丘陵区降水和不同深度土壤水稳定性氢氧同位素的示踪,研究了2种不同植被类型(油茶林、玉米地)土壤水分运移过程.结果表明,该区大气降水稳定性同位素存在明显的降水量效应和季节效应.油茶林0~50 cm、玉米0~40 cm土壤水氢氧同位素值随深度增大而增大,但干旱时段降水后表现出相反的趋势;油茶林50 cm、玉米40 cm以下土壤水氢氧同位素值随深度增大而减少,蒸发影响微弱.油茶林入渗率受降水量影响明显,大雨后2~3 d入渗率约为50~100 mm/d,之后入渗率明显减慢,50 cm土层常成为阻隔层.玉米地由于通透性差,入渗率更低.红壤丘陵区土壤水氢氧同位素值变化主要是受前期降水形成的混合水样的影响,蒸发影响次之.油茶林蒸发强度小于玉米地,但蒸发深度较玉米地深.     

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。     

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。     

特高压直流输电线路塔基边坡的稳定性分析

山区输电线路工程塔基一般修建于自然边坡上,塔基边坡的稳定状态是涉及输电线路工程安全的关键技术问题。以甘肃酒泉—湖南±800 kV特高压直流输电线路工程5535~#塔基边坡为例,采用三维有限差分数值模拟方法,利用FLAD~(3D)软件对塔基和塔基边坡的稳定性进行了分析。结果表明:塔基在荷载作用下,桩顶位置产生了向坡外向下的位移,桩端位置产生了向坡内的位移,且桩水平位移最大值为4.025 mm,处于桩水平变形允许范围内;塔基荷载作用对边坡的应力总体影响不大,局部范围内应力有所增加,且仅在坡顶局部出现拉破坏,坡顶以下坡体处于弹性变形范围,未形成整体变形失稳的破坏区,对边坡的整体稳定性影响较小;建议对塔基边坡坡顶进行适当的加固处理,以满足特高压直流输电线路工程安全运行的要求。     

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。     

前期土壤含水量对黄土坡面氮磷流失的影响及最优含水量的确定

采用室内人工降雨模拟试验的方法,研究了不同土壤前期含水量对填土和砂黄土的坡面土壤硝态氮和磷素流失过程的影响.研究结果表明,淋失是土壤硝态氮流失的主要途径,仅在前期含水量高于20%时,才产生硝态氮大量径流流失;随着土壤前期含水量的提高, 土溶解态磷(DP)流失量与泥沙浸提态磷(SEP)流失量的比值呈减少趋势,砂黄土中该比值却呈指数函数增大趋势;2种土壤坡面径流SEP流失量与产沙量呈线性关系;通过坡面物质流失量(NO3--N、SEP、DP和产沙量)与前期土壤含水量的二次多项式关系,获得了使黄土坡面物质流失量最小的最优前期含水量值,其中土为10.21%～11.37%,砂黄土为8.97%～13.39%.     

黄土丘陵区不同有机碳背景下侵蚀坡面土壤呼吸特征

以黄土丘陵区5个不同有机碳背景的坡面S型小区(坡顶为对照区、坡中为侵蚀区、坡脚为沉积区)为研究对象,通过对土壤呼吸速率的动态观测,分析坡面不同类型区土壤呼吸特征及其与土壤温湿度、有机碳和坡位的关系.结果表明,土壤温度的变化对沉积区土壤呼吸影响较大,土壤湿度的变化对侵蚀区土壤呼吸影响较大.有机碳是影响土壤呼吸的首要因子,可解释土壤呼吸变异的54.72%;其次是土壤湿度、坡位和土壤温度,分别可解释土壤呼吸变异的18.86%、16.13%和10.29%.侵蚀对坡面土壤呼吸的影响具有明显的原位和异位效应,侵蚀导致坡面侵蚀区土壤呼吸减小了21.14%,沉积区土壤呼吸增大了21.93%.侵蚀坡面土壤碳排放的源汇效应与有机碳水平有关,当土壤有机碳含量大于6.82 g·kg-1时,坡面侵蚀趋向于碳汇过程;当有机碳含量小于3.03 g·kg-1时,坡面侵蚀趋向于碳源过程.文中模型可以较好地反映有机碳和土壤温湿度与土壤呼吸的关系.     

铁路工程施工期路堑边坡面产流产沙规律研究

在考虑了施工期路堑边坡特点的基础上,通过人工降雨试验的方法对坡面上的产流、产沙规律进行了模拟和分析.路堑边坡上的产流是一个超渗产流过程,坡面上入渗和产流主要受表层土壤特性的影响,一般随时间分别呈指数(或对数)函数和幂函数变化;径流含沙率主要受坡面松散颗粒量及土体结构的影响,而与单位时间径流量基本上无关,含沙率与单位产沙量随时间均呈3次函数变化.     

不同雨强下黄土裸坡水-沙-氮磷流失耦合模拟

采用室内人工模拟降雨试验研究6种雨强3种坡度下黄土裸露坡面水沙及氮磷养分流失规律.结果表明：1）降雨强度与土壤入渗速率,坡面产流产沙量的线性拟合决定系数均大于0.8,有较好的正相关关系;2）25°黄土坡面下：NO₃^--N初始浓度较高,随降雨历时呈波动性减少,具有明显的初期冲刷效应;NH₄⁺-N初始流失浓度由90mm/h雨强下0.6057mg/L增至120mm/h的1.3076mg/L,但其浓度随降雨历时均不断减小;TN流失浓度在雨强为90,105和120mm/h时分别为0.6056,0.8011和1.3076mg/L,随雨强增大而增大;TP初始流失浓度在105mm/h时最大,90mm/h时最小,且不同雨强下TP流失浓度相互交错,不稳定;3）养分流失与坡面产流量具有较强的线性相关性,与产沙量呈显著的幂函数关系.15°坡面时,氮素流失在6种雨强下均以颗粒态为主,平均约占72%,但在雨强增大过程中,颗粒态所占比例先减少后增加;而磷素流失颗粒态所占比例均大于90%,与降雨强度和坡度均没有直接关系.     

内浮顶油罐“小呼吸”对环境影响过程的分析

内浮顶油罐结合了外浮顶油罐和拱顶油罐的优点,具有特定的蒸发损耗特点.利用自制的内浮顶油罐实验平台,研究了油罐内气体空间里的油气浓度的分布梯度、分子扩散、热扩散、强迫对流等作用对油品蒸发损耗的影响.结果表明,内浮顶油罐的"小呼吸"损耗,主要是受到温度变化引起的油气分子热扩散作用的影响.在此基础上,本研究提出了相关的降低蒸发损耗的措施以及内浮顶油罐蒸发损耗的计算公式.     

青海湖西北部泉吉乡附近土壤入渗规律研究

通过对青海湖 地区刚察县泉吉乡草地土壤入渗实验、孔隙度测定与粒度测定,研究了高 草地土壤与低草地土壤的入渗特征和土壤蓄水性。结果表明,研究区域内高草地土壤的稳定入渗 率较大,平均为3.1 mm·min^-1;低草地土壤的稳定入渗率较小,平均为1.6 mm·min^-1;高草地达 到稳定入渗的时间较低草地短80 min 左右。通用经验公式对青海湖泉吉乡高草地土壤入渗实验 数据的拟合最为适合,而霍顿公式对于低草地土壤入渗实验数据拟合最为适合。高草地草本植物 根系发育深,受根系影响的土壤疏松层较低草地深厚是造成高草地土壤渗透性较低草地大的主要 原因。青海湖土壤粒度成分较粗,土层薄是该区土壤稳定入渗率较黄土大和在较短时间内能够达 到稳定入渗状态的主要原因。虽然青海湖地区土壤渗透性较强,但该区土壤厚度较小,土壤水库 蓄水能力有限,调蓄能力较差,不能满足乔森林发育的需要,但基本能够满足草原植被生长的需要。