四川盆地红层找水打井工程与防灾减灾

在对四川盆地红层区找水打井工程和地质灾害调查研究的基础上,从红层区有利于崩塌滑坡发生的地形地貌、地质结构以及红层区斜坡变形破坏特征等方面阐述了红层区崩滑地质灾害发育特点,论述了地表渗水和地下水对红层斜坡变形破坏的影响、疏排水在红层区崩塌滑坡防治中的重要作用,论证了红层找水打井工程与崩塌滑坡防灾的联系,提出了纽层打井工程区的防灾减灾对策。     

基于随机森林模型的乌江高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价

重庆乌江河谷地区地形陡峻,滑坡地质灾害沿河谷地带多发,开展乌江高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价对减少地质灾害风险与线路工程规划具有重要意义。选取乌江龙溪-石朝门段高陡岸坡为研究区,提取高程、坡度、斜坡结构、斜坡形态、冲沟、岩组分类、地质构造和道路评价指标因子信息,采用随机森林模型对研究区滑坡地质灾害易发性进行了评价与精度分析,并研究了各评价指标因子的贡献程度。结果表明:斜坡物质和斜坡结构是影响研究区滑坡地质灾害发育的主要因素;通过混淆矩阵和ROC曲线对随机森林模型的预测精度进行评估,结果显示随机森林模型在高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价中的预测精度较高,是一种滑坡地质灾害易发性评价的可靠方法。     

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。     

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。     

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。     

彝良县大石盘组崩塌机理及防治对策

崩塌落石作为边坡尤其是高陡边坡的一种浅表部破坏方式,是严重的地质灾害之一,具有发生时间不确定、崩落速度极快、主要沿垂直方向坠落的特点,一旦发生崩塌灾害将会造成重大的生命及财产损失。在对彝良县大石盘组崩塌体开展应急调查和测量的基础上,对崩塌体的地质背景和崩塌灾害的基本特征进行了描述,并采用赤平投影法分析了崩塌体节理裂隙的组合特征;从大气降雨、地震作用、人类工程活动三个方面对崩塌形成条件进行了分析,并指出崩塌的破坏模式为拉裂-滑移式,崩塌的破坏过程分为4个阶段,即初始震裂变形阶段、累积变形阶段、启动破坏阶段、稳定与堆积阶段;最后提出了崩塌灾害的工程治理措施及防治对策,即危石清理、危岩体锚杆锚固和主动柔性防护网加固、修建截排水沟、纳入群测群防体系、加强房屋建设规划与管理。该研究可为彝良县崩塌地质灾害的防治工作提供依据。     

基于关联规则算法的滑坡判据动态提取研究

为了快速、有效地提取滑坡预报实时判据,本文以数据挖掘中的关联规则算法为基础,提出一种利用动态监测对滑坡相关监测指标进行充分挖掘的方法,并根据堆积层滑坡的演化机制和形成机理,结合地质灾害数据库基本特性,分析了三峡库区白家包滑坡相关数据的动态特征,获取了与该滑坡变形相关性较大的实时特征因子。研究结果表明:该方法执行效果良好,能在短时间内提取与滑坡破坏变形阶段相关的主要诱发因子,可为滑坡地质灾害实时预测提供准确的预报判据。     

降雨作用下三峡库区秭归谭家湾滑坡监测预警研究

三峡库区秭归谭家湾滑坡是一座典型的具有“阶跃型”位移特征的降雨诱发型堆积层滑坡,它的变形破坏严重威胁着公路行车和周围居民的生命及财产安全。为研究谭家湾滑坡位移-降雨间的响应关系,首先利用皮尔逊相关分析法,探讨了谭家湾滑坡累计位移与累计降雨量之间的相关性,得到滑坡中前缘区域累计位移与累计降雨量的相关性最强,滑坡中后缘及左侧冲沟附近累计位移与累计降雨量的相关性次之;然后,定义了非相似度用于研究滑坡变形各个监测点与G11监测点位移序列间的相似性,从空间上将滑坡变形划分为3个主要变形区,并依据滑坡所处的变形状态,从时间上将2020年滑坡变形过程划分为3个变形时段;最后根据滑坡变形特征和各个变形区域的差异,确定降雨诱发型滑坡进入加速变形阶段的前期降雨量与当次降雨量阈值,得到了滑坡不同变形区域各个演化阶段的位移速率阈值,并结合现场巡查的滑坡宏观变形建立了基于滑坡位移-降雨响应的4级综合动态预警模型,再利用2021年谭家湾滑坡变形监测数据对该模型进行了验证。     

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。     

悬臂式单锚抗滑桩加固黄土滑坡的模型试验

通过开展悬臂式单根锚杆抗滑桩加固黄土滑坡的室内模型试验,获得桩后滑坡推力、桩前土体抗力、桩体及锚杆的应力-应变情况,并据此研究了悬臂式单锚抗滑桩桩侧地层抗力、桩身内力分布规律及其破坏模式.结果表明:在滑坡推力作用下,悬臂式锚杆抗滑桩受荷段桩后受压、桩前受拉,而嵌固段桩后受拉、桩前受压,锚杆抗滑桩受力形式呈“S”曲线状;随着锚杆抗滑桩在荷载作用下的变形破坏,其桩前、桩后土压力分布规律也逐渐改变;悬臂式锚杆抗滑桩的破坏模式主要为塑性铰弯折破坏,而土体中锚杆的破坏模式主要为弯剪-滑移破坏.     

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...     

地下水的致灾效应及异常地下水流诱发地质灾害

地下水是诱发和触发近地表地质灾害的最主要因素,在地质灾害评价、预测与防治中具有特殊重要的意义。本文对灾害过程中地下水的地质-力学作用一般原理和规律作了较为全面的分析,提出了地质体水敏性和水敏结构的概念,尤其对地下水的化学作用进行了较为深入的分析。结合具体实例,揭示了两类典型的极端情况下地下水触发地质灾害的特殊机理。一类是大型顺层滑坡发生过程中的地下水的“水垫-楔裂”效应;另一类是深埋长隧道中,地下水在高强度水头压力作用下的“劈裂”效应。两类效应在西南地区斜坡地质灾害和深埋长隧道的修建过程中都具有一定的典型意义。     

地下水位变化对边坡稳定性影响的模拟分析

降雨引起边坡地下水位变化、降低岩土体抗剪强度进而引起边坡失稳产生滑坡是电网工程灾害中最常见的地质灾害之一。文章在现场详细工程地质勘察的基础上,基于恢复山体极限平衡法和强度折减法,利用数值分析方法对降雨引起地下水位变化条件下某电网工程边坡稳定性进行了分析。模拟结果表明,现今地下水位条件下,该边坡整体处于极限平衡状态;在最高洪水位条件下边坡则处于失稳状态。边坡的最大变形位于边坡中上部,并呈现出由上部逐渐向下部扩展的趋势。边坡潜在破坏模式为边坡后缘张拉破坏和中下部剪切破坏的复合破坏模式。最后基于数值分析结果,对该边坡的工程治理提出了建议。     

基于模糊综合评判法的区域斜坡稳定性评价——以普格县城某区域为例

斜坡的变形破坏会演变为崩塌落石、滑坡、泥石流等地质灾害,潜在威胁极大,一旦忽视将造成不可挽回的生命财产损失。结合高分辨率Worldview2卫星影像,对普格县城某区域内的63个斜坡进行了详细调查;统计分析了斜坡坡度、地层岩性、斜坡结构具有的特征规律;采用模糊综合评判法,分别选取影响岩质和土质斜坡稳定性的9个稳定性评价因子,采用专家咨询法对每个因子分配权重、分级赋值,将斜坡稳定性划分为稳定性好、稳定性较好、稳定性较差、稳定性差4个等级,对63个不稳定斜坡的稳定性进行了评价,并依据评价结果绘制了研究区斜坡稳定性分区图,总结了区域斜坡稳定性分布规律。该评价结果能够及早为地方国土部门、公路管理部门提供判断结果,为山区城镇的发展规划和建设用地提供参考和建议。     

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。     

顺层陡倾岩质边坡变形机理探究

顺层岩质边坡是指坡向与岩层倾向一致的边坡,自然界中广泛分布。在顺层陡倾岩质边坡中往往存在滑移-弯曲变形和倾倒变形两种变形破坏模式,它们的典型变形特征与变形演化过程截然不同。总结了顺层陡倾岩质边坡滑移-弯曲变形和倾倒变形的典型特征,开展了不同边坡坡角、岩层倾角组合下边坡的底摩擦模型试验,揭示了顺层陡倾岩质边坡的变形机理和影响因素。结果表明:(1)工程实例统计分析显示,倾倒变形往往发生于岩层倾角为70°～90°、边坡坡角为40°～60°、且边坡坡高大于300 m的顺层陡倾岩质边坡中,而滑移-弯曲变形往往发生于岩层倾角为50°～70°、边坡坡角为15°～60°、且边坡坡高在300 m左右的顺层陡倾岩质边坡中;(2)顺层陡倾岩质边坡倾倒变形的典型变形特征表现为中上部岩体呈现滑移-倾倒变形,中下部岩体呈现弯曲-倾倒变形,整个变形演化过程可以概括为卸荷回弹、滑移-倾倒和蠕变-滑移3个阶段;(3)数值模拟结果显示,岩层陡倾角是顺层陡倾岩质边坡发生滑移-弯曲-倾倒变形的必要条件,当边坡坡角大于60°且岩层倾角与边坡坡角之差小于15°时,顺层陡倾岩质边坡往往发生滑移-弯曲变形,而当边坡坡角大于60°且岩层倾角与边坡坡角之差大于15°时,则其发生滑移-弯曲-倾倒变形。     

填方边坡变形机制研究

在对西南地区某800 kV换流站填方边坡现场进行工程地质调查的基础上,通过对经过先期治理但仍发生变形的填方边坡的变形特征和监测数据进行分析,总结边坡稳定性影响因素,并结合FLAC3D数值模拟对边坡变形破坏机制进行了研究.结果表明:该填方边坡破坏模式为整体滑移破坏,导致边坡经过治理但仍发生变形的主要诱因是强降雨,但边坡的前期治理设计也存在不足;由于降雨导致边坡重度增大,底部强风化泥岩软化,填土抗剪强度降低,在边坡内形成贯通的滑动面,滑动面绕过加筋土挡土墙的加筋带,边坡顺着强风化层从软化的坡脚剪出;位移监测显示边坡处于加速变形阶段;边坡应急治理措施应重点放在控制边坡继续沿软弱面的滑移变形上,并加强坡体排水,该边坡变形控制的治理方案对同类工程的设计与应急治理具有一定的参考价值.     

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。     

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...     

长江(镇江——泰州段)崩岸地质灾害类型、特征及成因机制

本文以长江镇江-泰州段岸坡岩土体变形破坏实地调研为基础,系统论述了崩岸地质灾害的类型及特征,对长江嘶马弯道典型实例进行剖析,并探讨其成因机制;确定镇江-泰州段江岸崩塌类型主要为洗崩、条崩、窝崩,以窝崩破坏性最强,条崩次之;成因机制以工程地质、水文地质、河流水动力条件为主,气候、人类活动、区域构造背景的影响次之;总结了崩岸地质灾害给人类社会所造成的危害,提出该段长江江岸坍塌的防治和建议。