强震条件下双面坡变形破坏机理的振动台物理模拟试验研究

5.12汶川地震引发了数以万计的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。为了研究双面坡在强震条件下的动力响应规律,本文在大量野外调查的基础上,采用振动台物理模拟试验手段,设计完成了四类11个模型试验,从改变模型的坡度和坡顶宽度、软岩硬岩结合、阶梯状坡形等角度,较系统地研究了双面坡在强震作用下的响应规律。试验结果显示:强震条件下地震水平惯性力是导致边坡破坏的主要原因;在地震情况下边坡变形破坏表现出明显的初动破坏效应;振动过程中双坡具有明显的共剪效应,坡面为阶梯状时其共剪效应更明显;坡体结构为上软下硬时下部硬岩对振动具有一定的放大效应,上硬下软时坡体易整体偏移产生变形破坏。试验结论与实际情况基本符合。     

地震作用下节理岩体变形破裂机制研究进展及展望

西南山区节理岩体发育,处于强震易发区,强地震动和节理化岩体结构是汶川地震近场区地震地质灾害多发的两大主控因素,两者的相互耦合使得岷江两岸地震崩滑灾害成因复杂,崩滑机理研究难度增大。由于节理化岩体结构的复杂性以及早期对地震纵波关注不足,强震近场纵波作用下节理岩体变形破裂机制研究成果基本处于空白阶段。本文在系统归纳总结边坡地震动力变形破坏研究进展的基础上,分析了动荷载诱发节理岩体的变形破裂机制,探讨了解决目前研究中存在的核心问题的正确思路和有效途径,旨在对地震纵波作用下节理岩体宏观动力响应及其细观机制研究起到抛砖引玉的作用,并深化有关节理岩体地震响应、强震近场纵波引起节理岩质斜坡失稳模式等科学问题的认识,为下一步地震地质灾害研究指明方向。     

地震剥落——花岗岩地区的一种典型震害

1976年5月29日20点23分和22点00分在我国云南省龙陵地区连续发生了7.5、7.6级强烈地震。宏观震中分别为镇安、金竹坪、邦公以及平达一带,震中烈度为九度。震区花岗岩分布广泛,花岗岩风化壳表层的地震剥落破坏了稻田和地面各种设施,堵塞了公路和沟渠,成为这次地震的典型震害。分析这次地震剥落特点及其产生的地质条件,对类似地区未来的抗震防震及震害预测都是有实际意义的。     

蠕滑错断-强震时序作用下跨活断裂隧道变形破坏机制初步研究

在以往对跨活断裂隧道变形破坏机制研究中,往往分别单独研究蠕滑错断与强震两种效应,忽略了在强震区两种效应往往同时对隧道具有威胁的可能性。基于此,讨论了蠕滑错断-强震时序作用对强震区隧道的影响。在室内试验数据的基础上,考虑相对错动条件下岩石-衬砌接触面、隧道混凝土衬砌材料的非线性弱化特征,研究隧道在先后发生活断裂错断与强震作用下的变形响应与破坏特征。引入了“柔性铰接”设计概念作为隧道的针对性工程措施,并验证了铰接设计的效果。开展了详细的参数研究,讨论了铰接设计中一些重要设计参数的影响。研究结果表明：（1）仅受到断层作用时,隧道的影响与破坏仅限于断层带部分,而隧道的其他部分基本保持相对完好;（2）隧道衬砌在蠕滑错断-强震时序作用下,隧道衬砌出现了明显的椭圆形变形和顶板沉降,导致隧道衬砌沿起拱线也出现明显的破坏现象。具有初始错断损伤的隧道在地震作用下会遭受更严重的破坏,破坏程度随初始错断距离的增加而增加;（3）铰接设计可以在时序组合作用下减少相对变形并提高隧道的安全程度,但铰接设计带来的安全程度的提高仅限于设防范围内;（4）建议设防长度的最佳范围为略大于断层宽度即可,节段长度越小,对改善隧道安...     

震裂斜坡形成机理及变形破坏模式研究

震裂斜坡是强震作用下形成的一类分布范围广、震裂变形严重、潜在危害大的次生地质灾害,为了深入系统地分析其震裂机理及变形破坏机制模式,本文结合"5.12"汶川大地震造成的震裂斜坡及其破坏现象的详细调查,在对强震中的地震波效应深入分析的基础上,以双面斜坡为例,首先对震裂变形的力学机理进行了系统分析。认为强震中的体波效应将导致斜坡体处于量值和方向不断变化的拉-剪应力和反压应力的交替作用之下,其形成的拉-剪破裂效应和潜在的楔劈效应是斜坡震裂变形的重要力学因素之一。同时,面波效应将导致坡体表面处于鼓胀拉力和扭力的作用之下,是坡体表部整体震裂破碎甚至破坏的另一重要力学因素。二者共同作用均使坡体应力场处于不断的动态变化过程中,坡体(面)震裂变形甚至破坏更为严重。在此基础上,对强震中斜坡变形破坏的机制模式进行了归纳,认为主要有四种表现形式,即旋转-拉裂型、旋转-剪滑型、鼓胀-拉裂型和滑移-拉裂型。研究成果为震裂斜坡稳定性分析以及灾后重建和防灾减灾提供了有力参考。     

龙陵地震震害与地质

前言1976年5月29日20点23分与22点00分,在我国云南省龙陵县境内,连续发生了7.5和7.6级两个强烈地震,震中烈度为9度。由于这次地震之前曾经有过预报,因此伤亡极少,但是地面建筑物却遭到严重破坏。破坏比较严重的地区是龙陵县,特别是龙陵县东部的几个公社,如镇安、勐冒、朝阳、平达等公社。在上述公社境内,房屋破坏严重,地面开裂,出现大量的剥落(当地群众称之为山扒皮)、崩塌、滑坡、滚石和地裂缝。     

新丰江水库区微震震源力学的初步研究

新丰江水库位于广东省河源县境内。1959年水库蓄水后连续发生地震,1962年3月19日发生6.1级强震,十几年来记录到1级以上测定参数的地震二万多次。本文试图通过对新丰江水库区微震震源力学的研究,探讨该区发生地震的应力场和地壳变形。     

我国地震工作方针的伟大胜利

一九七五年二月四日,我国辽宁省南部海城-营口一带发生7.3级强烈地震。在党中央、毛主席的亲切关怀下,在我国地震工作方针指引下,由于对这次强震事先有了预报,震区党政军民及时采取了有力的预防措施,因此使这次地震在这个人口稠密地区造成的损失大大减轻,而且震后迅速地恢复生产,安排好生活,掀起了重建家园的高潮。这是我国社会主义制度优越性的生动体现。这是毛主席无产阶级革命路线的伟大胜利!     

岩体变形和破坏的结构效应

许多学者早已发现岩体的变形和破坏与试件尺寸有关,即随着试件尺寸增大,其变形模量变小,破坏强度降低。这种现象称为尺寸效应。 近来研究表明,所谓尺寸效应实际上是岩体结构效应和试验技术条件的反映。     

甘肃天水红旗山黄土滑坡群成因及稳定性分析

天水市位于西秦岭北缘断裂带,区内活动断裂发育,历史上强震频发,诱发了大量黄土滑坡。基于对天水市北山地震滑坡群的野外调查,研究了地震滑坡变形破坏特征;以红旗山滑坡群为典型案例,结合室内测试结果,剖析了红旗山滑坡的变形破坏机制;利用FLAC3D模拟分析了现今红旗山滑坡的稳定性。研究结果表明:天水北山滑坡群由地震作用诱发;红旗山滑坡包含两个主滑动带,历史上经历了3期以上变形活动,演化过程复杂,属地震-降雨耦合型滑坡。现今红旗山滑坡体在天然状态下相对稳定,如遇强震作用将造成坡体内部塑性区贯通,斜坡顶部岩土体将发生滑移。这一研究成果可为潜在强震区地震滑坡的变形机理及防灾减灾提供依据。     

岩体结构特性及其对岩体稳定的影响

社会主义革命和建设的飞速发展,推动了新中国工程地质科学的前进。大量的工程实践证明,岩体在工程作用下的变形、破坏、受其内在结构的控制。     

某水利工程泥化夹层的形成及变化趋势的研究

在我国大规模的水利水电工程建设中,遇到了各种各样的工程地质问题,其中软弱夹层问题,便是经常碰到的重大技术课题之一。由于软弱夹层的影响给工程造成许多危害:被迫停工,增加投资,改变设计方案,延长施工周期,降低设计标准使用。在国外不少工程由于没有进行深入的工程地质勘察和研究,潜伏的软弱夹层的危害,曾导致发生了数十起的垮坝事件。如美国圣佛兰西重力坝、奥斯丁重力坝、德克萨斯重力圬工坝、俄亥俄河26号坝、印度的提格拉坝等的失事,以及意大利瓦依昂坝水库的巨大滑坡。     

昆阳磷矿磷块岩的矿物组成

昆阳磷矿是我国下寒武统最大的磷块岩矿床之一,矿层赋存于下寒武统渔户村组的中谊村段地层中(罗惠麟等,1982),矿层有上、下两层,分别称之为“上磷层”和“下磷层”,中间为一“白泥层”(含磷粘土页岩)分隔(Yeh Lien-tsun et al.,)。含磷岩系的岩性序列特征见图5。罗惠麟等认为,本段地层均为台凹相沉积,其中“下磷层”的形成环境为潮下低能及间歇性高能带,“白泥层”为潮下低能带,“上磷层”为潮下高能带,再往上则向潮间坪过渡。本文研究磷块岩的矿物组成,主要是矿石矿物磷灰石和粘土矿物的特点,并讨论磷灰石成份同矿石类型和形成环境等问题。     

扫描电镜在粘土矿物研究中的应用

当前在粘土矿物研究中,扫描电镜已成为不可缺少的重要手段。它可以直接观察粘土样品原样,深入研究粘土矿物及其集合体的微观性状特征、矿物相互间的关系及转化等。这对于认识不同成因类型粘土矿物的形成条件,有着重要意义,也是其它研究手段无法代替的。     

阿拉善断块层间滑动断裂和推覆构造

1982—1983年,作者对阿拉善断块进行了地质调查和研究。本文是在二年调查和研究的基础上,对断裂构造所提出的部分认识。阿拉善断块位于中国北部鄂尔多斯断块和塔里木断块之间,大部属于内蒙古自治区和阿拉善盟所辖。东界为贺兰山西麓的亚洲中部经向断裂带,北界在德斯特乌拉和阿尔格林台一线,西南界为河西走廊北部的 NW 向断裂带。阿拉善断块上出露的最老地层为太古代的阿拉善群，由超镁铁质岩、基性火山岩和沉积碎屑岩组成。     

关于地震基本烈度鉴定的数理统计研究

地震基本烈度应以长期地震预报为基础,加上影响场(烈度衰减规律)的考虑而得。由于地震预报问题尚未解决,所以实际上往往不是这样做的。早期的方法是以历史上遭遇的最高烈度为准。这一准则显然并不合理,尤其是它没有给定时间范围,而工程建设是有时间性的。譬如说,某地历史上最高烈度记录为十度,但在两千年中就只有这么一次,而在该地要建的一项工程只使用一百年,显然这一百年中碰到一个十度地震的机会并不大,按十度设防就未必恰当。后来有一些工作中提出了十度以上地震不原地重复的看法。这种提法未免有些绝对化,实际上我们只能说在多长时间和多大范围内不重复,或者说重复的概率小到怎样的地步。由此可见,鉴定一个地方的基本烈度,时间性和概率性都是必须加以考虑的。     

大别山地区构造地貌特征

大别山位于江淮之间,跨皖、鄂、豫三省,与其东端的张八岭和西端的鸡公山、桐柏山合称淮阳山脉。它由西北向东南延伸,在湖北省的黄梅附近转向东北,地势上为向南凸出的弧型山系,相当于李四光提出的淮阳弧构造。大别山是淮阳山脉的主体,山势较高,1500米以上山峰都集中于皖、鄂、豫三省交界处一带,形成岗峦起伏,群峰突起的壮丽景观。     

宣化地区古老的潮汐沉积

大约在十八亿年前左右,在经过长期风化剥蚀后基本上处于准平原状态的华北地台上,沿着北东向的几条基底断裂,形成一个沿朝阳、蓟县、石家庄、长治一线展布的北东向长形断陷沉积盆地。初期,可能仅在局部地区(如蓟县附近)沉积河流相砂砾岩。     

冀西北宣龙地区菱铁矿的成因

本文以中晚元古代宣龙式铁岩中的菱铁矿为例,讨论碎屑岩中菱铁矿的成因。 宣龙式铁岩产于中晚元古代串岭沟组。成层状,层位稳定,分布较广,西起怀安龙泉寺,东至承德小平台一线均有出露,其中尤以宣龙地区发育最好。 宣龙地区的菱铁矿矿层薄,数量少,往往与赤铁矿构成混合矿体。该区菱铁矿分布规律性明显。横向上,由西往东逐渐增多;纵向上,由下至上由分散状变成层状,与赤铁矿间互产出。     

蛇纹石族矿物的红外光谱特征及其研究

蛇纹石族矿物的红外吸收光谱,早在50年代末期已有报道,70年代以来,特别是偏振光的红外光谱技术应用后,对蛇纹石族矿物的红外光谱与晶体结构之间的关系,有了进一步的研究,对谱带的归属也作了阐述^[2,3]。