三峡库区黄土坡滑坡浸润线动态变化规律研究

以三峡库区黄土坡滑坡为研究对象,结合滑坡体地下水位监测数据,分析库水涨落对滑坡地下水位的影响。建立了黄土坡滑坡渗流模拟的有限元计算模型,并确定了模型合理的水头边界条件。利用Geo-Studio软件的SEEP/W模块,对库水位涨落情况下滑坡暂态渗流场的变化进行模拟,并且分析浸润线的动态变化过程,确定了库水位涨落对滑坡前缘浸润线影响区在滑坡前缘300 m范围内,并对库水位上升和下降两种工况下滑体前缘浸润线位置进行了预测。最后,分析了库水位涨落下库岸滑坡浸润线变化对滑坡稳定性影响,为研究库水位涨落下库岸滑坡浸润线和滑坡稳定性提供了依据。     

库水位骤降时的滑坡稳定性评价方法研究

三峡水库蓄水及水位波动,将极大地改变滑坡体内的水文地质条件,库水位骤降和暴雨入渗是导致滑坡的主要因素。库水位骤降时的滑坡稳定性评价是滑坡防治中的一个难题。根据三峡水库水位调控方案和库区滑坡地下水作用的力学模式,利用有限元模拟库水位从175 m骤降至145 m时的滑坡暂态渗流场。建立了渗透力作用下滑坡稳定性评价的不平衡推力法。研究表明：滑坡的渗透系数和库水位下降速度是影响滑坡稳定性的主要因素,当库区堆积层滑坡渗透系数小于0.864 m/d,库水位发生骤降为2 m/d。库水位骤降时滑坡稳定性降到最小的水位通常在175 m水位以下10～20 m处。其研究为库区 175 m水位滑坡治理提供了科学依据。     

考虑非饱和渗流作用下三峡库岸滑坡稳定性研究

水库水位的涨落对库岸滑坡稳定性有着显著影响。三峡水库水位涨落引起滑坡体内地下水位的变化,是非饱和到饱和过程。本文就非饱和渗流理论,在库水位涨落过程中,模拟了三峡库区马家沟滑坡暂态渗流场的变化,分析了库水位变动时孔隙水压力的变化。结合有限元强度折减法,将得到的暂态孔隙水压力以荷载方式叠加到有限元中,对该滑坡稳定性进行评价,并探讨了在一个水文周期内水位涨落时滑坡稳定性的变化。结果表明:不论库水位上升或下降,滑坡体的稳定性都显示先减小后增大的趋势。最后对马家沟滑坡提出了在库水位常规下降速度下抗滑桩与地表排水相结合的治理设计方案。     

地下水渗流场对库区滑坡稳定性影响的数值模拟——以白马库区羊角滩滑坡为例

针对库水位变化条件下滑坡的稳定性定量评价复杂问题,考虑降雨和库水位变化对地下水渗流场变化规律的影响机制,采用饱和-非饱和渗流的基本理论,运用渗流模拟有限元法,对重庆市武隆区羊角滩滑坡在6种不同工况下的库区滑坡的稳定性开展了模拟研究。结果表明: ①降雨工况下,降雨对地下水渗流场都有影响,滑坡中部位置受地下水位影响最大,前后部影响小,降雨条件下,滑坡稳定性随着降雨历时的增加而变小,到达一定阶段后,滑坡已经滑动,滑坡稳定性系数不再变化; ②库水位工况下,主要影响滑坡前缘,地下水位是随库水位变化而迅速变化的,随着库水位的上涨,滑坡稳定性系数呈现先减小后增大的趋势; ③地下水位的骤升对浮托作用影响有限,对压坡作用影响较大,同时降低了渗流力的影响,对滑坡稳定起到了积极作用,地下水位的骤降增大了渗流力,减弱了前缘库水位的压坡作用,滑坡失稳的可能性最大。可为库区该类滑坡的稳定性现状及发展趋势预判提供科学依据。     

库水升降对漩口滑坡稳定性的影响规律

库水位升降是加剧库区滑坡危险性的主要因素。以西南地区紫坪铺水电站漩口滑坡为例,借助Geo-Studio数值模拟软件,分析了库水位变化对滑坡渗流场及稳定性的影响规律,结合监测数据验证了受库水位影响滑坡稳定性的发展趋势。结果表明:通过滑体颗粒级配曲线和修正的Kovács模型所确定的饱和-非饱和渗流参数,能够很好地模拟滑坡渗流场变化。在库水位上升阶段,稳定性系数峰值随着库水位上升速率的增大而增大。库水位下降时,稳定性系数先减小到最低值后逐渐增大,最低值时间与库水位最低点的时间一致。库水位下降速率越快,滑坡稳定性系数越差。库水位升降主要对滑坡前缘稳定性造成影响。     

基于非饱和渗流的水库库岸滑坡稳定性计算

三峡水库蓄水后,库水位涨落和降雨入渗是导致滑坡的主要因素。本文以秭归县下土地岭滑坡为例,在一个水文年内根据库区水位调控方案并考虑库区降雨情况,运用非饱和土力学的渗流和抗剪强度理论,对滑坡稳定性进行了分析,得出在库水位涨落和降雨条件下滑坡渗流和稳定性的变化规律,对库区滑坡稳定性评价和治理有一定的指导作用。     

动水压力型滑坡对库水位升降作用的响应以三峡库区树坪滑坡为例

三峡库区涉水型滑坡众多,库水位周期性涨落引起库岸滑坡岩土体物理性质的改变,还使得滑体内渗流场发生变化,进而影响滑坡体稳定性。为研究库水位升降作用对涉水边坡稳定性的影响,基于三峡库区重大涉水滑坡分类,对动水压力型滑坡进行分析。以三峡库区秭归县树坪滑坡为例,利用Geo-Studio软件的SEEP模块及SLOPE分别对滑坡渗流场与稳定性进行计算,分析不同滑体渗透系数及不同库水位升降速率对动水压力型滑坡的影响规律。结果表明:对于动水压力型滑坡,库水位上升过程中,地下水位线有下凹趋势,稳定性系数有所增大; 库水位下降过程中,地下水位线有上凸现象,且稳定性系数明显减小; 库水位升降速率越大,滑体渗透系数越小,库水位变动对滑坡渗流及稳定性影响越明显。     

基于滑体渗透性与库水变动的滑坡稳定性变化规律研究

在三峡工程试运行期间,库区滑坡因地质结构和渗透性的不同,其变形情况存在明显差异,因此,除研究滑坡地质结构外,还应加强不同渗透性滑坡在库水变动下的稳定性响应规律研究。以三峡水库库首区黄荆树滑坡实例为计算模型,分析库水位在175～145 m间以0.5～2.0 m/d变化时4种不同渗透性滑坡的渗流场特征;再以库水影响系数? 和稳定性变化率为评价指标,研究在滑体渗透性和库水变动条件下的滑坡稳定性变化规律。研究表明,当库水影响系数? 在-0.107～-0.322时,稳定性变化率? 最大,且随? 减小滑坡稳定性增加率? 减小;当? 在-0.644～-769.231时,随? 减小稳定性增加率? 变化不明显;当? 在576.923～769.231时,库水位上升时滑坡稳定性降低较少;当? 在0.107～384.615时,影响系数? 与稳定性变化率? 的相关性不明显。其结果对于库区滑坡的监测预警有较强的应用价值     

三峡水库运行条件下金乐滑坡稳定性评价

三峡水库运行后,水库水位每年将在145m～162m～175m间波动,库水位的浸泡软化作用及水位升降引起的地下水位的波动将会降低库岸岩土体的抗剪强度,影响已有滑坡的稳定性.因此,在实际水库运行条件下滑坡的稳定性是目前迫切需要研究的重要课题.针对库区大型复杂滑坡——金乐滑坡,分析了该滑坡的工程地质条件和形成机制;建立了二维有限元计算模型并选择合理的岩土力学参数;利用英国帝国理工学院ICFEP有限元软件,依据水库实际运行曲线,在一年时间内分7种不同的模拟状态进行了模拟.结果表明:(1)金乐滑坡在天然状态下处于稳定状态;(2)库水位上升状态下,滑坡前缘稳定性较相应的稳定水位状态较好;(3)水位下降状态,滑坡前缘将出现破坏,特别是162m下降至145m时,滑坡前缘出现破坏,存在中前部渐进破坏的可能;(4)金乐滑坡变形破坏形式为牵引渐进式,在一个水位波动周期内不存在整体滑移的危险.建议对滑坡前缘进行治理.     

库水位涨落对库岸滑坡稳定性的影响

三峡水库正常蓄水后, 库水位在175~145m之间周期性波动, 滑坡地下水渗流状态将会发生较大的改变, 可能导致滑坡失稳.因此, 研究库水位周期性波动下滑坡的稳定性具有十分重要的意义.提出了土水特征曲线的多项式约束优化模型和采用饱和-非饱和渗流数值模型.以赵树岭滑坡为例, 利用有限元数值计算了库水位在175~145m之间波动下地下水渗流场, 将计算得到的孔隙水压力用于滑坡的极限平衡分析, 探讨了库水位上升和下降对库岸滑坡稳定性的影响.研究表明: 多项式优化模型可以很好地拟合非饱和土的土水特征曲线; 库水位上升时滑坡稳定性系数总体逐渐增大, 库水位下降时滑坡稳定性系数总体逐渐减小; 无论是库水位上升还是下降到库水位155m时, 其稳定性系数最小; 同一库水位下, 库水位上升时的稳定性系数比下降时的稳定性系数大.      

岷江上游槽谷曲流段大型古滑坡成因与复活性分析——以松潘县元坝子古滑坡为例

岷江上游靠近分水岭部位的槽谷曲流河段,由于地壳抬升缓慢,河谷宽、岸坡缓,降雨量相对偏少,通常被认为发生大型滑坡的可能性较小。但通过笔者近年来的调查发现,在岷江上游红桥关至西宁关的槽谷曲流段两岸大型滑坡密集发育,且大多具有地震滑坡的特征,同时个别滑坡受后期江水冲刷、工程开挖等因素影响复活。文章选取其中较为典型的元坝子滑坡为例进行解剖,元坝子滑坡位于岷江曲流凹岸,长780 m,宽480 m,体积293×104 m3。通过地质分析、测年鉴定和数值模拟,认为该滑坡是历史地震引发的大型岩质古滑坡,其发展经历了斜坡裂缝、地震滑坡、河流下切和前缘复活等阶段。稳定性计算结果显示,目前滑坡整体天然工况下稳定性好,极端暴雨工况下欠稳定,受江水冲刷、降雨、融雪等因素影响,出现局部变形复活。建议应加强滑坡变形监测,避免整体滑动造成堵江、威胁成兰铁路安全。     

西藏易贡崩塌——滑坡—泥石流的地质地貌与运动学特征

2000年4月9日19时59分18.2秒,在西藏自治区波密县境内易贡乡发生了特大崩塌—滑坡—泥石流。构造上它发生在印度板块阿萨姆楔入角复合地带的西侧,也是高原腹地向东侧山地下降的过渡带,重力作用明显。根据便携式GPS定位仪实地测定和滑坡前后的卫星影像分析,崩塌—滑坡—泥石流堆积物形成了一座长约5.7km、宽约1.5km的“天然大坝”,完全堵塞了易贡藏布河干流,崩塌滑坡体总方量超过3.8×10~8m~3。根据区域地震台网的记录,其振动持续的时间为6min,其中最大振幅的持续时间为2min。震相分析表明有3组较为明显的震相,对应着3次较大的地表振动。计算获得崩塌滚落的平均速度约为48m/s,伴随崩塌滚落的同时,滑坡泥石流的平均滑动速度也达到了16 m/s,比一般泥石流流动速度要大一倍。     

Investigation on causes of the Siruyeh Landslide, West Semirom (Iran)

The Siruyeh landslide occurred at the eastern side of the Siruyeh valley, 22 km west of Semirom city, south of Esfahān on 25th March, 2005 with large dimensions (2,400 m long, 450 m wide with total area of 1 km²). The sliding mass blocked the Siruyeh River making a 35-m-high natural dam and 6-acre lake 570,000 m³ in volume that poses a potential threat for the area. The landslide occurred in soil and intensely weathered marls of the Tarbur and Kashkan Formations (upper Cretaceous–Paleocene age). The overall comparison and interpretation of the gathered evidence from satellite images, field trips, and laboratory tests show that the most important factors involved in triggering the Siruyeh landslide in order of importance are heavy precipitation and snow melt and intense concentration of faults and fractures as well as weathered and weak lithology.     

Large block slide at San Juan Grijalva, Northwest Chiapas, Mexico

On November 4, 2007, a large block slide occurred on the south face of the Cerro La Pera at San Juan Grijalva (SJG), northwest Chiapas, Mexico. The SJG landslide has an area of 1.11 km² and a volume of 50 Mm³, making it one of the largest landslide of its type in the twentieth century. The landslide created a dam over 80 m high and 1,170 m wide across the Grijalva River, backing up the water and forming a 49 km² lake. Landslide-generated tsunamis up to 15 m high destroyed the village of SJG, and the newly formed lake flooded 21 villages located upstream. The landslide killed 16 people and caused around 3,600 to be evacuated with incalculable economic losses. It was perhaps the most catastrophic landslide in the history of Mexico. The probable trigger of the landslide was cumulative precipitation of about 67% of the average annual rainfall over the preceding 30 days. The associated potentially causative factors include a M4.5 earthquake that occurred 5 days before the landslide and a water-level drawdown at the Grijalva River generated by the release of water from the Pe?itas dam located 14 km downstream.     

Geohistorical development of the Tochiyama landslide in north-central Japan

The Tochiyama landslide is one of several complex, deep-seated and large-scale landslides occurring in the Hokuriku Province in central Japan. The landslide is about 2 km long and about 500–1100 m wide; it occupies an area of approximately 150 ha and has a maximum depth of 60 m. The slide developed on a dip-slope structure, and is divisible into three layers in ascending order: older landslide debris and avalanche deposits, younger debris-avalanche deposits, and talus. The landslide complex is still active. A triangulation point on the upper part of the landslide shifted downhill by 3.3 m from 1907 to 1983, indicating an average rate of 4.3 cm/y. In 1991, the average rate of movement on the sliding surface was also 4.3 cm/y as measured by an automatic system with inclinometers installed in borehole No. 1–2. The rate measured for borehole No. 1–3, located 380 m upslope from No. 1–2, was over twice that of No. 1–2 for the same period; it has since accelerated to about 19 cm/y. Thus current movements on the basal sliding surface are inhomogeneous; the head of the slide complex is increasing the horizontal granular pressures on the lower part of the slide block.

On the basis of dating of two tephra layers and¹⁴C dating of carbonized wood intercalated within the landslide body, two stages of slide movement have been distinguished. The earlier occurred between about 46,000 to 25,000 years ago, and the latter occurred since 1361 A.D. The following sequence of events is inferred. During the middle Pleistocene, intense tectonic movements occurred in the Hokuriku Province, and as a consequence dip-slopes were developed in the Tochiyama landslide area. Low-angle fault planes (possibly representing slump features) and fracture zones then developed within flysch deposits underlying the landslide area, causing a reduction in shear strength. The erosion base level was lowered during the Würm glacial age, and due to severe erosion and incision of stream valleys, the surface slope angle rapidly increased, and toe resistance decreased. This combination of causes led to the development of a deep-seated primary landslide. As a result of an accumulation of younger deposits, regional uplift and further local erosion, stability of parts of the region decreased and led to landslide activity of a second stage. Reactivated and locally accelerating creep movements occur today and may forewarn of a stage of reactivated, hazardous rapid sliding, such as occurred with the adjacent and analogous Maseguchi landslide in 1947.     

黄河上游康杨滑坡堆积体特征及形成机理分析

滑坡堆积体特征及其成因机理是进一步研究滑坡防治及开发利用的基础与前提。位于青藏高原东北缘的黄河上游群科—尖扎盆地内的康杨滑坡属于典型的巨型古滑坡,其堆积体特征及形成机制在该地区具有典型性和代表性,具有较高的学术研究价值。结合工程地质钻孔资料,通过详细的野外调查、粒度分析等方法对康杨滑坡形态特征、形成年代、滑坡体粒度特征及其成因机理进行了研究,主要认识如下:（1）康杨滑坡为晚更新世晚期发生的泥岩滑坡,体积约为12.59×108?m3,为一典型巨型古滑坡,后壁高耸直立;（2）滑坡前缘曾滑移至黄河北岸,堆积体可能堵塞黄河,后被黄河从中部侵蚀切穿,目前在黄河北岸仍存留有古滑坡堆积体;（3）高原抬升和黄河下蚀等作用可能是滑坡发生的背景条件,降水入渗形成软弱滑带和黄河侧蚀作用可能是触发康杨滑坡的主要因素。     

西藏易贡大滑坡成因探讨

2000年4月9日, 西藏林芝地区波密县易贡藏布札木弄沟发生了体积超过3×108 m3的特大规模滑坡, 这是该沟100年(1900—2000年)来发生的第2次大规模滑坡.在卫星遥感影像分析基础上, 结合地质、气象、地震等资料, 对札木弄沟100年内2次发生特大规模滑坡的原因进行了分析, 表明这2次滑坡是地质构造、地层岩性、新构造运动、水文和气象因素共同作用的结果.分析结果还显示, 札木弄沟已进入下一个物质与能量积累过程, 在适当的外部条件作用下, 有可能再次发生滑坡.      

甘肃舟曲县牙豁口滑坡发育特征与成因分析

2019年7月16日,位于舟曲—化马深大活动断裂带的舟曲县牙豁口发生滑坡,滑坡长1 920 m,宽50~190 m,体积212×10⁴ m³,为典型的推移式大型长条状断层破碎带堆积层滑坡。滑坡自上而下沿原老滑道分级分块逐步发育形成,滑动历时近50天,最大滑距500 m,滑坡破坏X414县道、养鸡场等,并使岷江呈半堵塞状态,影响汛期行洪安全。通过现场调查、监测、无人机测量、岩土试验和收集历史滑坡资料,对牙豁口滑坡形成的地质环境、滑坡发育历史、滑坡分级分块特征、滑动过程和成因进行了系统研究。牙豁口滑坡分为上、下相对独立的两级滑坡。上级滑坡又可分为南支滑块和北支滑块两部分,在老滑坡的基础上长期孕育发展,上级滑坡北支滑块在2013年前就已活动,2019年7月16日上级滑坡南支滑块开始剧烈滑动,并推挤北支滑块前部一同复活滑动。上级滑坡约10×10⁴ m³滑体下滑加载于下级滑坡,下级滑坡于7月24日由上向下逐步扩展变形和滑动,下级滑坡又可分为上、中、下三段滑体,滑坡前缘于8月10日达到岷江边,使岷江呈半堵状态。牙豁口滑坡总体具有孕育历史悠久、滑动历时长、滑动速度较低、分级分块差异性滑动的特点。长期活动的深大断裂带及凹槽状地形、软弱易滑的灰黑色风化破碎炭质板岩、地下水和大气降水的强烈作用、两侧崩滑体的堆积加载是滑坡发生的主要原因。     

Estimation of the sequence and size of the Tozawagawa landslide,Niigata, Japan,using aerial photographs

On 5 January 2000, a landslide occurred along the right flank of the upper tributary of the Tozawagawa River in Niigata Prefecture, Japan. The landslide blocked the river and formed a temporary lake approximately 670 m long and 11 m deep. In this report, we estimated a time series of aerial photographs from 1947, 1976, 2000, and 2001 to describe the sequences of the landslide. There are some indications that the landslide is a reactivation of an old failure that occurred before 1947. In addition, we have attempted to calculate the scale and volume by aerial photogrammetry.     

西藏波密易贡高速巨型滑坡特征及减灾研究

2000年4月9日晚,西藏林芝地区波密县易贡藏布河发生巨型高速滑坡。滑坡经历了高位滑动-碎屑流-土石水气浪-泥石流-次级滑坡等过程,具复合性。滑坡由5520m高程的雪山向下高速滑动,历时约10min,滑程8km,堆积于约2190m高程的易贡藏布江,形成坝高54m,长约2500m,库容可达288×108m3,体积约2.8×108～3.0×108m3的滑坡堰塞湖。为了减轻水位上涨对湖区4000多人员的淹没危害和防止滑坡“溃坝”对下游318国道及雅鲁藏布江大峡谷地区的危害,采用了在坝体开渠引流降低溃坝高程和湖水库容的减灾措施。