滇西北巨厚劈理化带特征及对滇藏铁路的影响研究

通过滇藏铁路滇西北段活动断裂野外地质调查,发现并提出滇西北地区存在巨厚劈理化带,其空间分布和产状主要受区域活动断裂控制。从西藏盐井到云南丽江,按发育程度可划分为3个密集分布区,平面上呈右阶雁行排列。劈理化带的分布范围与正在规划中的滇藏铁路丽江盐井段展布一致,其工程地质性质具有一定的特殊性和复杂性。野外调查和室内综合分析研究表明,滇西北地区劈理化带在沿线地质灾害、隧道涌突水、围岩变形和岩爆等方面对滇藏铁路工程具有重要影响。     

《工程地质学报》2007年总目录

第1期滇西北巨厚劈理化带特征及对滇藏铁路的影响研究………………………………………………刘景儒张加桂张永双吴树仁等(1)三峡库区万州段高切坡破坏模式和防护措施研究……………………………………………祝介旺伍法权苏天明张路青赵尔昌(8)宜万铁路八字岭隧道岩溶管道冲积物     

金沙江虎跳峡河段岸坡变形破坏的相关动力因子研究

河谷岸坡的变形与破坏是地球内外动力耦合作用的结果,并且每一种动力地质作用对于岸坡变形失稳的贡献程度不同,造成岸坡变形破坏频率和规模的空间差异。金沙江虎跳峡地区内、外动力地质作用十分显著,岸坡变形破坏体的空间分布具有鲜明的地段性。本文采用定性与定量相结合的效果测度分析方法,对虎跳峡河段岸坡变形破坏密度与相关动力因子进行关联度量化分析,从而确定了影响岸坡稳定的关键性动力因子,可为水电开发中的岸坡灾害成因类型划分、危险性评价、灾害治理和工程规划设计等提供科学依据。     

滇藏铁路丽江玉峰寺隧道围岩岩爆刚度判据

从最小能量原理出发,探讨隧道围岩岩爆的刚度判据问题,并应用于滇藏铁路玉峰寺隧道工程。在滇藏铁路玉峰寺隧道代表性围岩岩样全应力应变刚压实验分析的基础上,结合地应力测量资料和数值模拟,分析玉峰寺隧道3种岩性不同围压条件下的变形破坏过程,得到隧道塑性破坏岩体和弹性岩体的刚度曲线,利用刚度判据,分析评价玉峰寺隧道3类岩体发生岩爆的危险性,玄武岩岩爆烈度最高,灰岩次之,砂岩最低,为隧道工程设计提供了参考依据。     

北疆变质作用与构造活动

<正> 额尔齐斯构造带内的地质体,其空间上的展布格局是长期的变质作用和变形作用交错进行的结果,形成多期次多型式的变质叠加和构造叠加的产物。一、地槽阶段1、与冒地槽有关的变质作用属于这一类变质体是哈拉斯变质地带。恢复原岩为泥质砂岩,轻微变质,形成复理石建造。强烈的劈理化。劈理面平行褶皱轴面。新生矿物     

对滇藏铁路三江段工程地质问题的深化认识

滇藏铁路三江段东起云南省丽江城,西至西藏自治区八宿县城,是铁路建设最艰难的地段,特别是工程地质问题纷繁复杂。通过作者近几年来的工作,取得了对该区基础地质问题的一些新认识,据此从根本上来认识铁路可能存在的工程地质问题。三江地区广泛分布的地层岩性是古生界灰岩和中生界砂质泥岩,灰岩往往呈岛状被中生界砂质泥岩所围陷,以及燕山晚期岩浆岩。地震与活动断裂关系不密切,调查中未见区域性大断裂迹象。综合分析三江段存在的深层次铁路工程地质问题有:灰岩区岩溶引起的工程地质问题、碎屑岩区易溶盐析出引起的工程地质问题、坐滑体内工程地质问题、地震引起的工程地质问题、高地温区工程地质问题和劈理化带引起的工程地质问题,各类工程地质问题之间相互联系。工程地质问题严重的地段有玉龙县拉市海至香格里拉县虎跳镇街段、德钦县白马雪山段、德钦县梅里雪山段和八宿县冷曲段,对这些地段的工程地质问题应开展深入研究并采取工程对策。     

岩体结构控制下的斜坡变形特征

为了分析岩体结构与斜坡变形的作用关系,以巴东城区为例,探讨了区内主要地层（三叠系巴东组第2段T2b2、第3段T2b3）岩体结构在内、外动力地质作用下的演化过程,进而分析了不同类型岩体结构控制下的表层斜坡的变形特征。结果表明：内动力地质作用过程中形成了岩体结构,而外动力地质作用改造着岩体结构;根据沉积成岩、构造作用过程中所形成层理、节理、劈理的发育程度,可将岩体划分为层状结构、块裂结构和碎裂结构;风化、水等外动力地质作用对岩体结构的改造结果受控于原岩结构;巴东组第3段层状岩体多沿层间软弱夹层顺层滑动;巴东组第2段互层状岩体,层间差异崩解作用易形成崩塌;结构面的组合关系、发育规模控制着块体失稳的形式和规模;密集发育的劈理将岩体分割呈碎裂状结构,卸荷松动下呈膝状弯曲。这些认识对巴东地区斜坡灾害分析、防治具有一定的指导意义。     

金沙江水电工程区(宜宾—白鹤滩段)岸坡变形破坏特征及其与赋存环境的相关性

金沙江向家坝库区长约410 km的沿江地带,共发育349个变形破坏体(滑坡、崩塌和变形体),总体积31.49亿m~3,其中体积大于1 000万m~3的崩滑体有47个。岸坡变形破坏密度D和模数B分别达0.35个/km和316.95万m~3。对岸坡变形破坏体及其所处的环境特征研究表明,变形破坏体与其所在地层岩性、地质构造、地形条件、岩体结构特征及近期河流地质作用等环境因素共同作用密切有关。系统研究变形破坏体及其与这些环境因素的相互关系,有助于剖析岸坡失稳的成因机制,对岸坡失稳的预测、预防和工程治理具有重要的理论和指导意义。     

大青山逆冲推覆构造带中劈理特征及其成因

在大青山逆冲推覆构造带中发育一组非透入性板劈理构造,主要发育有两种劈理,分布在中部构造岩片和外缘构造带中。第一种劈理分布在主干逆冲断层下盘,受断层控制,为一组压扭性构造面,其产状、变形特征和滑动方向与主干逆冲断层相一致;第二种劈理为层间劈理,受岩性控制。沿着劈理面同构造新生矿物组合和碎屑颗粒变形特征表明,劈理形成于地壳中浅部构造层次上的低绿片岩相条件下,以韧脆性变形机制为主。劈理切割了大青山褶皱构造,形成时代为(121.6±1.6) Ma。应力场的分析表明,劈理构造由近南北向的地壳水平挤压应力作用形成。     

瀑布沟水电站库首右岸深部裂缝成因分析

水电工程常常建在高山峡谷地带,其天然岸坡通常由坡面向内有一个强卸荷带和弱卸荷带以及相应的强风化和弱风化带,内侧则为完整新鲜的岩石。对涉及的工程岸坡在正常卸荷带以内发育的一系列张性破裂或破裂带,称之为深拉裂缝。瀑布沟水电站库首右岸存在两个拉裂变形体,通过对其岸坡深部拉裂缝空间发育分布、变形特征的考察,综合分析造成深部裂缝发育规律与变形特征的因素。在此基础上提出,库首右岸深部拉裂缝是岸坡快速卸荷条件下浅表生改造的产物,其形成时期相当于河谷由宽谷深切为峡谷这一转换时期。     

川藏铁路雅安—林芝段典型地质灾害与工程地质问题

川藏铁路是中国正在规划建设的重点工程,穿越地形地貌和地质构造都极为复杂的青藏高原东部。铁路沿线活动断裂发育、地震频发,新建铁路雅安—林芝段直接穿越或近距离展布于龙门山断裂带、鲜水河断裂带等10条大型区域性活动断裂带,部分断裂活动速率值达10 mm/a,潜在强震危险性高。在内外动力耦合作用下,铁路沿线地质灾害极为发育,密集分布于大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江和雅鲁藏布江及其一级支流、活动断裂带和公路沿线,其中高位远程滑坡及链式灾害、深层蠕变-剧滑型滑坡、地震滑坡等灾害危害严重,成为了铁路建设的“拦路虎”。铁路沿线处于以水平构造应力为主导的高地应力环境,穿越华南主体应力区、龙门山—松潘应力区、川滇应力区、墨脱—昌都应力区和喜马拉雅应力区等5个大的一级构造应力区;雅安—康定段最大主应力方向为NWW—NW向,并向林芝方向呈现NNE向偏转,地应力在平面和垂向空间上表现为强烈局部差异性,如折多山某隧道地应力测试结果揭示了在垂向上存在应力释放区。在高地应力条件下,铁路沿线深埋隧道潜在围岩岩爆和大变形危害风险大。铁路建设应加强活动断裂安全避让、重大地质灾害早期识别和监测预警、深埋隧道地应力和岩爆大变形超前预测预报等工作,科学指导铁路选线与防灾减灾。     

金沙江中游巴塘县地质灾害发育特征及成灾规律分析

金沙江流域地处青藏高原东南缘,地跨我国地势一、二阶梯过渡带,地质环境条件脆弱,属地质灾害高易发区。巴塘县位于金沙江中游,目前调查发现各类地质灾害隐患点486处,以泥石流和不稳定斜坡为主。其中泥石流151处,不稳定斜坡133处,崩塌109处,滑坡93处。通过对巴塘县地质灾害详细调查与测绘,对地质灾害的发育特征、分布规律及其影响因素进行了深入研究,结果表明：（1）巴塘县地质灾害发育类型多,点多面广、密度大,分布不均衡,成条带、群片状分布;（2）地质灾害的分布与地形地貌有密切的关系。主要沿金沙江高山峡谷区及其支沟流域的深切河谷区、丘状高原与峡谷区的地形转折带集中分布。大多数的不稳定斜坡、崩塌、滑坡发育在高程2500～3500m。（3）地质灾害受地质构造控制,时空分布差异明显。地质灾害隐患点集中沿巴塘－莫西活动构造带、金沙江构造带分布。（4）不同的岩性决定了地质灾害的类型。滑坡、不稳定斜坡主要发生在第四系松散土体中,崩塌主要发育于岩浆岩、玄武岩、火山岩、细砂岩等硬岩、较硬岩岩体;软的石英片岩、绢云片岩、绿片岩为主的岩组,岩石破碎,为泥石流提供丰富的物源。     

基于GIS的滇藏铁路丽江—香格里拉段工程地质条件分区研究

结合滇藏铁路丽江—香格里拉段的线路比选问题,在综合分析区域地质背景、地形地貌、工程地质岩组、斜坡结构、地质灾害发育现状、地壳稳定性、人类工程活动、降水量、距沟谷的距离等指标因素的基础上,通过专家打分建立了层次分析结构模型和数学模型以及计算工程地质条件指数的公式,并计算了各影响因子的权值,同时基于Arc-GIS 9.2平台进行了工程地质条件分区。计算结果显示研究区工程地质条件以中等和较差为主,基于工程地质分区结果和实际资料分析,对丽江至香格里拉段线路的丽江南部段进行了优化。研究结果对指导研究区进行重大工程建设和规划具有指导意义。     

甘肃舟曲南峪江顶崖古滑坡发育特征与复活机理

江顶崖古滑坡位于甘肃舟曲白龙江左岸,区内地形地貌和地质构造复杂,多高山峡谷且河流纵坡降大,晚第四纪以来强烈活动的坪定—化马断裂带从区内通过,造成地层岩性极为破碎,古滑坡发育,且复活特征明显。在遥感解译和现场调查的基础上,对江顶崖古滑坡的发育特征和复活机理进行分析,认为江顶崖古滑坡堆积体方量为41×106～49×106m3,为在地质历史上形成的巨型古滑坡,位于坪定—化马断裂带及其次级断裂形成的断裂带内。根据滑坡不同位置和坡体结构特征,将江顶崖古滑坡共划分为古滑坡崩塌区、滑坡岩体变形区、古滑坡堆积区等3个大区,以及4个古滑坡复活区等7个区域,坡体内断错陡坎和拉裂缝极为发育。江顶崖古滑坡的中部复活区是主要变形和破坏区,1991年和2018年的复活区均位于该区域内,2018年复活滑坡体体积为480×104～550×104m3,为缓慢滑动的牵引式滑坡。江顶崖古滑坡复活机理复杂,在断裂活动和地震作用下形成的破碎岩土体和斜坡结构特征为滑坡复活提供了内因,强降雨作用增加了坡体自重并弱化了岩土体的力学强度,在暴雨期形成的强烈河流侵蚀作用进一步切割坡脚,从而诱发滑坡的复活;因此,江顶崖古滑坡是在内外动力耦合作用下形成的典型古滑坡复活案例。目前江顶崖古滑坡区域内的4个滑坡复活区仍处于蠕滑状态,在强降雨和河流侵蚀等作用下极可能再次发生复活,并造成堵江和毁坏国道等灾害事件。     

川藏铁路廊道板块缝合带对软岩分布的控制效应及其工程影响

软岩长期以来都是工程建设中重点关注的对象,在具有高地应力、高温、高水压等复杂环境特点的川藏铁路廊道更是不可忽视的难题,但目前区域软岩的发育分布特征及其工程效应还未有深入的研究。本文在铁路廊道及邻区地质填图成果的基础上,结合岩体结构调查、岩石回弹测试以及微观分析,发现缝合带对软岩发育有着明显的控制效应。取得如下认识:(1)铁路廊道发育金沙江、澜沧江、怒江及雅鲁藏布江等板块缝合带,受缝合带特殊的构造活动形式与温压条件等影响,泥岩、片岩、板岩等软弱岩石及糜棱岩、碎裂岩和损伤岩带等构造软岩主要分布在缝合带内部及其边界断裂两侧;(2)板块碰撞运动控制了区域岩石建造特征,并造成岩石变形变质和构造损伤,使得岩石力学性质劣化,导致区域内软岩广泛发育;(3)川藏铁路廊道软岩工程地质问题主要有受缝合带控制的软弱岩石区段隧道工程大变形风险较高,隧道工程穿越缝合带活动性边界断裂构造软岩时易出现突水突泥灾害,软岩发育且外动力作用强烈的区段频发的山地灾害将严重威胁地表线路及临辅工程。本研究成果可为川藏铁路廊道软岩工程地质问题的预测及防治提供科学依据,也能为板块碰撞挤压作用下软岩的变形机制和工程防控技术等方面研究奠定基础。     

拉林铁路桑日至加查段三维地应力场反演分析

桑日至加查地区地形陡倾,河谷深切,构造活动强烈,早更新世以来雅鲁藏布江的强烈侵蚀下切作用引起了该区域构造应力的释放和重分布,应力环境极为复杂,地应力场分析对铁路的选线及施工建设具有重要意义。依据雅鲁藏布江沿岸阶地特征对河谷演化规律进行概化,结合工程地质条件建立三维地质力学模型;以实测地应力资料为基础,利用RBF神经网络和地层剥蚀原理相结合的地应力反演方法,计算得到拉林铁路桑日至加查段现今地应力场。结果表明：各测点处地应力计算值与实测值高度吻合,用该方法获得的地应力场是合理可靠的。在此基础上,分析了桑－加峡谷段河谷岸坡及沿岸主要隧道工程地应力场特征,并根据隧道轴线位置主应力量值及方向特征探讨了隧道建设中面临的主要问题。     

珠江口盆地番禺隆起东南缘断裂坡折带及其对低位域构造—岩性油气藏的控制作用

番禺隆起是珠江口盆地中南部的一个重要含油气区。区内新近系沉积期主要发育NW向和近EW向的同沉积断裂, 它们的发育和分布控制着沉积充填和总体的古构造地貌特征。古隆起的东南和东北缘发育的主要同沉积断裂形成明显的古地貌突变带或断裂坡折带。东南缘的主控断裂是由裂陷期发育的缓坡反向断裂所形成的, 构成了番禺隆起与白云深凹带的分界。地震相、地震属性等分析和追踪其分布范围揭示出, 珠海组、珠江组中下部层序的低位域三角洲砂体沿断裂坡折带下斜坡呈裙带状分布。研究指出断裂坡折带下斜坡低位域具有形成构造—岩性油气藏的良好条件, 并为该区近期的勘探突破提供了重要依据     

重大水利工程对长江中下游干流河槽和岸线地质环境影响研究

本文主要采取历史水下地形和水位数据分析、干流河槽现场测量、室内测试和综合评价等方法对重大水利工程影响长江中下游干流河槽和岸线进行了分析和研究,取得如下新进展：（1）创新构建了一套多模态传感器系统,实现陆上和水下一体化水动力、沉积和地貌特征测量与数据采集。（2）调查研究发现,长江干流河槽冲刷强烈,岸线窝崩、条崩发育。（3）悬沙和床沙粗化,河床阻力下降,发育侵蚀型链珠状沙波,长江大桥主桥墩冲刷严重。（4）潮区界显著上移,潮区界变动河段地貌发生重要变化。在此基础上,研究认为应该加强长江中下游干流河槽、沿岸高陡岸坡、支流入汇干流河口、崩岸以及跨江大桥桥墩冲刷等调查、监测和成因机理分析。上述研究成果对长江岸滩防护和修复、航道整治、沿岸防洪、长江大桥桥墩维护等具有重要意义。     

Pairing geotechnics and fluvial hydraulics for the prediction of the hazard zones of an exceptional flooding

The direct consequences of exceptional floods are usually considered to be limited to the maximum flooding zone created downstream. However, considering the magnitude of the flows, the morphology of the flooded zone could undergo deep changes. To predict the hazard zone on a river undergoing exceptional flooding, numerical simulations are widely used. In this article, the simulation of the evolution of river reaches resulting from such catastrophic events is performed by coupling the hydraulic and sediment transport numerical model GSTARS with a developed slope stability model based on the Bishop’s simplified method. This is a novel methodology for the delimitation of hazard zones along riverbanks by taking into consideration not only the flood risks but also the possible induced landslides. Indeed, each section of the river reach is subject to changes caused by the river hydraulics and the associated erosion or sediment deposition and also undergoes profile changes caused by possible landslides. The initial hydraulic and geotechnical characteristics are first defined and then used to test the stability of several slopes of representative sections of the river reaches before the dam break. Validation tests are performed on specific reaches of the Outaouais River (Quebec) undergoing a dam break flood.     

川西高原主要地质灾害特征及其影响因素浅析

川西高原位于青藏高原东缘，是崩塌、滑坡和泥石流等突发性地质灾害的群发地，具有分布基本沿活动构造带走向、发生时间较集中、人类活动诱发的地质灾害数量增多和地质灾害链后果严重等特点，主要受地质构造、现今构造运动、地形地貌、降雨及人类不科学的社会、经济和工程活动等多种因素影响。