地震作用下岩羊村滑坡稳定性与失稳机制研究

以云南香丽高速公路沿线的岩羊村滑坡为研究对象,开展了滑坡动力稳定性评价及失稳机制研究：进行了不同烈度地震下的滑坡稳定性分析,采用滑带弹性区体积占比的变化反映其失稳过程,结合滑坡变形破坏模式,对滑坡整体稳定性进行评价;针对极限地震工况,分别从时间和空间角度描述滑坡失稳过程;建立了同时考虑滑带弱化和硬化的滑坡尖点突变模型,揭示了滑坡失稳的触发机制。研究表明：滑坡在区域Ⅷ度地震烈度条件下基本保持稳定,在锁固段的“锁固作用”下滑坡仅发生局部破坏;滑坡发生整体失稳的临界峰值加速度为2.29 m/s2,其失稳机制为在前缘牵引、后缘拉裂作用下,滑带塑性区贯通导致的整体失稳;地震作用下滑带前缘、中部、后缘并非同步破坏,表现为累积?触发效应;利用改进尖点突变模型推导了刚度效应失稳判据,揭示了滑坡整体稳定性与滑带介质的刚度及尺寸特性密切相关。研究结果为岩羊村滑坡的防治与抗震设计提供了指导,并可为同类工程的动力稳定性评价与失稳机制分析所借鉴。     

草坪上滑坡形成机制及其稳定性评价

位于九寨沟双河乡的草评上滑坡属高烈度大型滑坡,一旦失稳,危害严重.通过对滑坡地质背景,结构特征和变形破坏特征的分析,确定该滑坡变形属重力蠕滑型.结合试验资料,通过参数反演确定计算参数,利用传递系数法对滑坡稳定性进行定量评价.评价表明,在天然、地震或暴雨工况下.滑体整体处于稳定状态,暴雨条件下,其前缘稳定性讯速降低,可能...     

三峡库区土门子滑坡变形破坏机制分析

在研究土门子滑坡地质环境和变形特征的基础上,对滑坡的成因机制、变形破坏模式及起动机制进行了分析。结果表明,该滑坡为前缘牵引后缘平推式,现处于整体蠕动变形局部滑移阶段,持续强降雨是诱发其失稳破坏的主导因素,针对滑坡体可能沿多个剪出口发生变形破坏等特征、提出了相应工程防治建议,对指导该类工程的设计和施工具有参考意义。     

川藏公路茶树山滑坡特征及成因机制分析

通过对川藏公路茶树山滑坡地质环境条件的系统调查研究,分析了滑坡岩土体结构、边界条件、变形特征、影响因素,并结合3DEC数值模拟,对其变形破坏机制进行了深入的探讨。综合分析表明,滑坡位于活动断裂带内,后缘斜坡陡峭,岩体破碎,同时前缘为较厚的松散堆积体斜坡,在地震活动、降雨等影响因素的诱发作用下,滑坡成因机制主要表现为以下3个阶段:(1)倾倒拉裂阶段,滑坡受后缘地形及岩体结构控制作用较为明显,在坡体浅表层一定深度范围内出现较为强烈的倾倒拉裂变形带,产生倾倒-拉裂滑动;(2)蠕滑变形阶段,前缘松散堆积体在强大的自重推力作用下发生蠕滑变形;(3)前部"锁骨段"剪断,整体失稳阶段,滑坡前部锁骨段在自重推力及断层活动的持续影响下,发生剪断,控制后缘倾倒拉裂体稳定性的潜在滑面与前缘松散堆积体体内的剪切滑动面贯通,滑坡整体失稳。     

川藏铁路交通廊道某大型古滑坡成因及失稳模式分析

川藏铁路沿线地形地貌复杂,构造活动强烈,地质灾害频发,其中古滑坡复活问题是威胁川藏铁路建设和运营的严重隐患之一。位于四川康定市的某古滑坡体,距原规划的川藏铁路大桥仅100 m,通过工程地质测绘和钻孔勘探,分析该古滑坡的发育特征与成因机制;并利用二维有限元软件,对古滑坡可能的失稳模式进行预测。结果显示:古滑坡边界清晰,滑坡体积约118万m ³,主要沿基覆界面滑动,局部变形破坏强烈;发育多级拉张裂缝;天然工况与降雨工况下处于稳定状态,地震工况下处于不稳定状态;潜在破坏部位为边坡中部碎石土堆积体后缘,滑动面即沿着碎石土与全风化岩体的接触面,一旦复活将严重威胁铁路大桥的运营与安全。     

安岳县横庙乡牛厂村滑坡、崩塌双重灾害的特征分析与评价

本文在安岳县横庙乡牛厂村滑坡野外勘查成果基础上,结合样品试验数据,对该滑坡的特征、形成机制以及稳定性进行了综合评价。结果表明:牛厂村滑坡为第四系残坡积土体沿与下伏侏罗系遂宁组紫红色泥岩、砂岩接触面向下滑动的小型牵引式土质滑坡。滑体物质成分主要为含碎石粉质黏土,结构较松散,自身稳定性较差,加之强降雨及地表水下渗,同时受人类工程活动在滑坡体前缘形成了临空界面,使前缘降低斜坡抗滑力,后缘增加斜坡下滑力,最终发生了滑坡迹象。在天然工况下趋于基本稳定状态,在强降雨或持续降雨等不利条件作用下趋于欠稳定状态,暴雨工况下更易失稳。建议对牛厂村滑坡采取"桩板墙+排水沟+地面硬化+危岩清危"对地质灾害进行工程治理。     

贵州某公路滑坡变形破坏机制及稳定性评价

贵州某公路边坡在雨季产生滑动,坡体后缘的裂缝呈放射状,这一现象较为特殊。通过现场调查、岩土体实验,对该公路滑坡变形破坏机制、放射状裂缝形成机制及滑坡稳定性进行评价。研究结果表明:研究区的地形及物质组成是滑坡发生的地质基础,连续的强降雨是滑坡发生的诱发因素;坡体后缘先破坏滑动,推动挤压前缘土体鼓胀变形,滑移类型为推移式;滑坡处于山区公路弯道外凸弧形斜坡地形,这是后缘放射状张拉裂缝形成的主要因素;滑坡在天然状态下稳定,在强降雨状态下欠稳定,需要采取防治措施进行治理。     

平推式岩质滑坡形成机理及治理措施

平推式岩质滑坡作为一类容易被人们忽视的典型滑坡,有其特殊的成因与变形破坏特征。以广元市剑阁县坟林岩滑坡为背景,研究了缓倾岩质滑坡的特征、成因模式和变形破坏特征。归纳总结出降雨是降低滑坡体稳定性的主要因素,并对滑坡体进行了不同工况下的稳定性评价。分析认为,此类滑坡产生变形的主要因素是后缘裂隙水位抬升,裂隙水压力增加,同时裂隙水渗透在滑面上形成扬压力,滑面抗剪强度降低,最终导致滑坡整体失稳。在此基础上对不同整治措施的技术可行性及经济指标进行比较分析,提出了以排水为主,支挡为辅的治理措施。在滑坡后缘设置截、排水沟,前缘设置抗滑键进行支挡。工程实施两年来未发现任何变形,达到了治理的目的,经济效益明显。     

新疆和田县大红柳滩509道班西老滑坡稳定性分析

研究老滑坡稳定性有助于邻近工程建设的安全,尤其是在防治技术手段有限的高海拔大型古滑坡分布区。以和田县大红柳滩509道班西老滑坡对尾矿库坝影响为例,采用地质调查、钻探、现场力学原位测试、数值计算等技术方法对老滑坡整体稳定性进行分析。结果发现：(1)老滑坡后缘中上部局部存在拉张裂缝,该裂缝为滑坡体后缘山体风化剥落坡积物浅表变形张拉所致,坡积变形体厚度较薄,在重力或冻融作用下局部产生溜滑失稳破坏后再次处于平衡状态。目前变形阶段规模小,难以对整个滑体产生影响;(2)在天然条件下,老滑坡稳定系数为2.03,开挖时由于规模不同使老滑坡稳定性产生差异。在开挖垂高10 m且倾角为30°、45°、60°时,稳定系数分别为1.84、1.38、1.78;在开挖垂高20 m时稳定系数分别为1.69、1.09、1.07;在开挖垂高30m时稳定系数分别为1.69、1.09、1.07。当坡体前缘向下开挖30 m、坡度大于45°时稳定系数接近临界值1.0,易发生大规模破坏;(3)在老滑坡开挖过程中应实行信息化施工,在拉张裂缝位置布设GNSS位移监测设备或分段施工、分段回填,减弱老滑坡前缘因开挖卸荷产生的局部垮塌。同时...     

清江水布垭库区猪卜笼滑坡形成机制及稳定性分析

猪卜笼滑坡位于水布垭库区支锁河左岸,为典型松散堆积体滑坡,因水库蓄水造成前缘局部岩土体变形失稳。通过分析滑坡工程地质条件、形态特征、物质结构组成及变形特征,查明了该滑坡形成机制,并运用极限平衡理论定量评价其稳定性。分析表明,滑坡在内外动力耦合作用下,大致历经崩塌、堆积、加载和滑移过程,形成现今堆积形态。目前滑坡处于基本稳定状态。     

贵州松桃长冲组滑坡形成机理分析CSCD

贵州省属于典型的岩溶山区,第四系覆盖层空间不均匀,具体表现在坡体前缘到中部浅表层为黏性土,后缘为碎石土,随着基覆界面的起伏在垂直方向上厚度差异大。近年来因气候变化异常,极端降雨、暴雨的天数增多,导致强降雨过后浅表层突发性的土质滑坡具有较强的群发现象。论文以贵州省松桃县大路镇和平社区长冲组滑坡为研究对象,通过实地调查、工程地质钻探、岩土试验以及FLAC3D软件模拟等手段,探究降雨前后该滑坡外形特征、岩土结构特征和变形破坏历程,以此来解析该类滑坡的变形破坏过程及发生机理。结果表明:(1)该滑坡为推移式滑坡,其特殊的地形地貌与地层岩性为滑坡发生提供内在因素;(2)降雨是滑坡的主要诱发因素,滑坡发生过程可总结为后缘饱和推压阶段-暂态饱和区扩散变形演进阶段-前缘破坏临空阶段-整体破坏阶段;(3)该滑坡发生的机理主要是在降水因素诱发渗透力变化与坡体重度变化共同作用下导致滑坡体失稳变形。该项探索能为我们更清楚的认识降雨型滑坡早期识别因子以及能够更好更快进行管控和治理提供一定的理论基础。     

坡底饱和型黄土滑坡离心模拟试验

黄土极具结构性和水敏性,人类活动及自然因素作用下的水致地质灾害备受关注,其中坡底饱和型黄土边坡极易失稳破坏并造成危害。基于离心模拟手段,采用未扰动原状黄土制作模型,自主设计模型后缘渗水装置,模拟坡底饱和型黄土边坡的失稳过程;通过模型顶部视频监测、侧面粒子图像测速（particle image velocimetry,简称PIV）分析、底部孔隙水压力及土压的联合监测手段,分析其失稳破坏特征,并结合现场滑坡演化特征进行验证对比。主要得出以下结论：加速度达80g时,模型底部饱和,前缘出现滑移、后缘发生塌陷及内部湿陷,呈多元破坏形式;模型侧面位移表现为滑移前的表层张拉变形、底部湿陷变形及后缘塌陷前的顶部沉降变形;模型底部高孔隙水压力区分布于大面积滑移和塌陷区域下方,表征了坡底高水位对破坏的影响及底部水渗流的不均匀性;模型滑移破坏与现场滑坡具相同演化进程：坡底饱和-张拉裂缝-后退式小型滑移-水位抬升-后退式大型滑移。研究成果可为原状黄土的模型试验研究思路及原位滑坡的多元破坏机制研究提供借鉴。     

四川某水库右坝肩滑坡成因机制及稳定性分析

拟建水库右坝肩处于由砖红色砂岩夹薄层或透镜状泥岩、粉砂质泥岩构成的斜向V形河谷中,无明显断层构造,雨水充沛且存在一古滑坡,经过调查,滑坡主要由滑坡堆积体和滑动面以及其下方的扰动带组成,滑坡区发育的纵向和横向结构面以及岩层面构成一楔形槽。认为滑坡的成因是暴雨下楔形槽内控制的滑移-拉裂破坏。经过定性分析,古滑坡天然状态是稳定的。采用极限平衡法计算古滑坡在天然状态、地震作用以及暴雨等工况下的稳定系数分别为1.45、1.39及1.27,由此可知滑坡在天然状态下是稳定的,地震作用对其稳定性影响不大,但暴雨作用下滑坡的稳定性有所降低。最后通过数值模拟再现了现阶段古滑坡的应力应变场和变形破坏特征。     

四川省盐源玻璃村特大型玄武岩古滑坡复活机制

受前期14 d持续累计350.6 mm降雨影响,2018年7月19日盐源玻璃村一巨型玄武岩古滑坡体发生大规模复活,复活体积为1 390×104 m3,损坏房屋186间,造成重大经济损失。基于现场调查、无人机航测、钻探揭露、物理力学试验及数值模拟分析,在查明滑坡体地质结构、失稳特征基础上,对其影响因素及复活机制进行了探讨。研究结果表明,破碎岩土体及地形地貌是滑坡复活的孕灾基础,持续降雨及其引起的地下水位升高是滑坡复活的诱发因素。复活滑坡可分为主滑区和侧滑区两种破坏模式不同的区域。降雨作用下滑坡体内渗流场明显变化,孔隙水压力增大,导致7月13日古滑坡体开始发生变形,稳定性系数逐渐降低。受微地貌约束,主滑区具有多级、多次失稳,渐进破坏的特点。侧滑区斜坡前缘临空条件受坡脚主滑坡控制,在主滑坡运动过程中,侧滑区坡体位移量、最大剪切应变增量逐渐增大,塑性区扩展,破坏过程表现出与主滑坡一定的关联性和滞后性。分析表明,受地下水长期影响,滑带土体强度逐渐削弱,降雨导致坡体渗流作用加剧,抗剪强度降低,从而诱发滑坡复活。     

工程开挖活动诱发堆积层滑坡变形机理及加固效果分析

位于川西高原雅砻江两河口水电站库区的杜米村移民安置点由于切坡建房,诱发后山斜坡强烈变形,威胁移民安置点和S220省道安全。首先,基于现场调查、测绘、钻探、槽探等勘查手段,查明了滑坡发育的工程地质条件和变形特征;通过对滑体和滑带土开展室内直剪、反复剪试验,以及对滑床基岩进行抗压强度试验,结合反分析,合理确定了滑坡稳定性计算参数。然后,采用有限元程序Phase2建立滑坡数值计算模型,模拟再现了滑坡在开挖前、开挖后、降雨后的应力、变形特征和稳定性变化过程,在此基础上分析了滑坡的变形机理。研究认为：不良的地形地貌、地质结构和地下水是滑坡发生的内在因素,坡脚开挖是滑坡变形启动的诱发因素,后期持续降雨入渗是滑坡变形加剧直至失稳破坏的直接因素;开挖导致滑体前缘抗滑力降低、滑带和开挖边坡坡脚产生剪应力集中是滑坡变形启动的力学机制,而饱水和持续剪切变形导致滑带土强度不断衰减接近饱和残余状态是滑坡变形加剧的本质原因;滑坡的变形破坏模式为牵引式蠕滑-拉裂。最后,采用有限元强度折减法对加固治理后的滑坡稳定性进行了计算分析。结果表明：天然条件下滑坡变形主要出现在桩后填土,降雨条件下变形范围扩大至强变形区,地震条件下变形范围进一步扩大至整个滑坡范围;三种工况下滑坡的稳定系数均能达到设计要求,表明加固设计方案和工程结构参数是合理的。研究成果可为类似滑坡工程案例的机理研究及防治提供参考。     

顺层缓倾型水库滑坡稳定性物理模拟试验研究—以向家坪滑坡为例

深入研究顺层缓倾型水库滑坡的变形破坏规律、影响因素以及失稳条件, 以三峡库区向家坪滑坡为典型实例, 基于相似理论建立地质物理模型, 考虑水位升降、降雨(含汛期)等诱发因素, 通过监测滑坡模型的位移、土压力及孔隙水压力的时空演化规律, 掌握滑坡的变形特征和规律。结果表明:库水位上升, 坡体前缘不断被浸没, 致使土体结构松散, 前缘发生滑移式滑塌; 库水位下降, 其位移、土压力和孔隙水压力在坡体中部和后缘均无变化, 但前缘破坏范围扩大, 延伸至中部; 库水位的独立变动仅影响下伏滑床水位, 但当其与后缘的基岩裂隙水耦合作用时, 可改变滑床的承压水头; 汛期降雨较小, 对滑坡稳定性影响不大, 仅土压力和孔隙水压有小幅度的变化, 没有位移变形; 在暴雨作用下, 中部和后缘先后发生变形, 土体应力累积和释放。库水位下降时, 强降雨将改变坡体原始应力状态, 坡体产生微小变形; 在极端条件下向家坪滑坡发生滑动的可能性较大, 库水位的下降、暴雨和后缘水位相互耦合作用导致坡体变形破坏。研究结果可为库区地质灾害防治和减灾提供科学依据。     

西南科大西部滑坡形成机制分析及稳定性评价

在西南科技大学新校区建设中,由于人工平整场地开挖而形成临空面,引起污染控制中心西部的滑坡发生。为确保污染控制中心的安全和工程治理提供设计依据,文章通过对滑坡区地形地貌、气象水文、地层岩性、地质构造及水文地质条件等地质环境的分析,以及基于滑坡体、滑面(带)、滑床及变形等特征的阐述,对其稳定性和形成机制做出了定性分析。结果表明:该滑坡的形成是在以岩土体物理力学性质、特殊的地形地貌条件为主控因素与以人工开挖坡脚、地下水及大气降水作用为诱发因素的共同作用下,致使该滑坡目前仍处于蠕滑变形阶段。另外,采用分段传递系数法对滑坡的稳定性进行了定量评价。结果为:天然状态下,整体稳定性相对较好,处于暂时稳定状态。但在滑坡前缘的次级地带仍处于缓慢活动状态。这与滑坡的现状基本相符,也使定性评价得到了验证。饱水状态下,稳定性系数大幅度下降,滑坡的稳定性差,表明在持续饱水或降雨的条件下发生斜坡整体失稳。同时,两种工况条件下的稳定性系数相差较大,说明滑带土的内摩擦角和粘聚力对稳定性系数影响较大,也提出了相应的治理措施。     

基于不连续布局优化法的那勒寺古滑坡稳定性分析

巴谢河(那勒寺河)流域地处陇西黄土高原西部临夏构造盆地中心,河北岸新老滑坡十分发育,那勒寺古滑坡就是其中最具代表性的一个,且因切坡建房,坡脚形成高20m的临空面,存在一定危险性。笔者在野外调查滑坡发育特征的基础上,采用不连续布局优化法(Discontinuity Layout Optimization,DLO),分析了在天然状态、极端降雨以及地震工况条件下的滑坡稳定性。结果表明:在天然工况下其稳定系数为1.49,在极端暴雨及地震工况下的稳定性系数分别为0.95,0.96,可见其当前稳定,但在不利条件下存在失稳的可能。建议在滑坡体治理工程设计时采取前缘支挡、后缘及坡面疏通排水等综合防治措施,并尽快开展专业监测,切实保护坡脚和那勒寺镇居民的生命和财产安全。     

三峡库区四方碑滑坡稳定性与变形趋势预测

三峡水库建成后,库水位周期性涨落和暴雨产生的渗流作用导致大量古滑坡的复活或新滑坡的发生。以库区近水平层状结构的四方碑滑坡为例,依据库水位实际调动,将水位从175 m至145 m不同降速与50年一遇暴雨进行工况组合,计算4种工况下滑坡的稳定性及破坏概率。然后采用Geo-studio软件的Sigma模块对滑坡进行变形模拟,运用R/S分析方法判断滑坡的变形持续性,并结合野外调查情况,综合评价分析四方碑滑坡的稳定性。结果表明:滑坡在各工况下整体均处于基本稳定状态,具有低危险性;变形模拟结果显示滑坡前缘位移最大,与野外调查情况一致;各监测点Hurst指数均介于0.5~1,表明时间序列具有正持续性,在研究的时间限度内滑坡的局部破坏增强,应在汛期加强对滑坡前缘的巡查和预警。     

宜良县月牙变电站滑坡稳定性分析

我国是世界滑坡地质灾害重灾区,特别是西南山区。位于云南省的宜良县月牙变电站滑坡严重威胁滑坡后缘的月牙变电站和前缘的乐力升生物科技有限公司,对该滑坡进行稳定性分析从而为后期治理提供科学依据是十分必要。在勘查钻探等资料的基础上,对主滑向2-2′剖面进行计算,计算出在自然工况、饱水工况、地震工况下的稳定性系数分别为0.96、0.80、0.79。通过SLOPE/W软件对3种工况建模进行计算验证,分别得出3种工况的稳定性系数为1.002、0.853、0.842。两种方法对比,SLOPE/W软件分析的滑动面是圆弧状,计算出的稳定性系数更加真实可靠。总体,该滑坡在饱水状态和地震状态时处于不稳定,存在滑动失稳的可能。