三峡库区卧沙溪次级滑体变形机理与阈值研究

在库水位升降及降雨作用下,三峡库区不少土质滑坡出现周期性阶跃变形,此类滑坡变形机理复杂,预警预报难。以典型涉水土质滑坡卧沙溪滑坡为例,通过10多年野外宏观巡查资料、13年的人工监测和4年的全自动监测数据,揭示卧沙溪滑坡次级滑体的变形机理,建立降雨及库水位相关阈值。结果表明：(1)次级滑体变形的主控因素由库水位下降和库水浸泡转变为持续性降雨。(2)持续性降雨导致坡体变形,监测点位移速率“峰值滞后”效应为1～2 d,位移速率衰减时间为5～9 d。(3)降雨及库水位阈值：30 d累积降雨量阈值150 mm,且变形前1 d降雨量40 mm;变形启动3 d内,累积降雨量超过50 mm会加速坡体变形,且变形时间延长。库水位下降至146 m前30 d累积降雨量115 mm,库水位下降速率阈值为0.8 m/d。研究成果可为类似滑坡的监测预警提供参考。     

降雨和地震耦合作用对滑坡稳定性的影响——以甘肃西和Ⅲ号滑坡为例

以甘肃省西和县西山Ⅲ号滑坡为例分析了地震与降雨耦合作用对滑坡稳定性的影响。采用GEOSTUDIO软件对其进行了天然及地震降雨耦合作用两种条件下的数值模拟。通过计算结果对比可知,西山Ⅲ号滑坡在天然状态下处于稳定状态;地震降雨耦合作用对西山Ⅲ号滑坡的稳定会起到很强的削弱作用,滑坡将处于失稳状态。在此处采用的计算条件下,相同降雨量下地震与不同降雨强度的耦合作用显示,降雨强度越小雨水入渗相对越多,地震作用下超孔隙水压力影响区域越大,滑坡越不稳定。     

地震后降雨作用下堆积体滑坡模型试验研究

为研究震后降雨作用下堆积体滑坡的灾变机理、裂缝发展规律、滑坡启动时间等问题,以甘肃省舟曲县江顶崖滑坡为对象,采用振动台及人工降雨模型试验,开展4组相同地震烈度不同降雨强度的震后降雨试验。研究结果表明：(1)地震作用使坡体发生剪切破坏,震后降雨工况坡体呈现土体流失的浸蚀破坏,在坡脚处产生明显的剪出口,震后降雨作用诱发堆积体滑坡发生局部失稳。(2)地震作用使坡体中部产生剪切裂缝与错台,后缘处产生“圆弧状”张拉裂缝,在后期降雨中,裂缝变形随降雨强度增大而加剧,并在降雨中期发生突变变形。(3)地震烈度相同的情况下,滑坡启动时间与降雨强度呈指数函数关系,土体沉降变形与降雨强度呈对数函数关系。研究成果可为堆积体滑坡在震后降雨作用下的预警及防治提供参考。     

降雨作用下碎石土滑坡稳定性演化过程分析

不同的降雨强度和历时导致滑坡体内渗流场的动态演变,同时也影响着滑坡稳定性的变化,但目前对降雨作用下的滑坡稳定性变化规律的研究并不多。本文选取铜仁地区石灰溪滑坡进行案例研究,基于饱和—非饱和渗流理论和极限平衡理论,采用SLOPE/W模块研究在不同降雨强度及不同降雨历时组合工况作用下石灰溪滑坡在降雨中及降雨后1~7天的稳定性演化特征及规律。研究表明在不同降雨强度条件下,滑坡稳定性在第一天降雨过后急剧恶化,稳定性系数迅速减小,随着降雨强度的增大滑坡稳定性恶化明显,当降雨强度为100 mm/d时滑坡稳定性已经基本接近于整体滑动的状态;滑坡在降雨过程中稳定性系数迅速减小,随着降雨历时的增大滑坡稳定性恶化明显,当降雨历时为2天、3天时滑坡已经整体失稳。     

降雨型与地震型滑坡试验研究

为了研究和探索降雨和地震诱发滑坡灾害的成因机理,对降雨型滑坡和地震型滑坡进行了物理模拟试验,系统地研究了坡度、坡体结构、降雨量、振动强度等因素对斜坡破坏变形的影响规律,探讨了降雨和地震诱发斜坡失稳破坏的主要模式和过程.对于降雨型滑坡,通过实验确定不同坡度滑坡的临界降雨量,发现临界降雨量与滑坡坡度呈幂指数关系.对于地震型...     

云南鲁甸溶蚀堆积体滑坡研究——以龙头山镇葫芦桥滑坡为例

中国西南山区的可溶岩地区侵蚀、溶蚀谷地的溶蚀堆积体斜坡坡面露头看似完整,内部实则松散、透水且易滑。云南鲁甸县龙头山葫芦桥滑坡属于典型溶蚀堆积体滑坡,通过对其水文地质条件、工程地质条件和降雨等影响因素的分析,认为持续降雨和地震是该滑坡灾害发生的主要诱发因素。在取样测得岩土层物理力学参数的基础上,采用Geo-Slope软件进行稳定性分析。计算结果表明,该滑坡在天然状态下处于较稳定状态,稳定性系数为1.287;降雨、地震、降雨+地震三种工况下稳定性系数均小于1,处于不稳定状态。计算结果与该滑坡实际滑动状况相符,可为同类型滑坡的调查研究提供实例借鉴。     

大渡河干海子滑坡稳定性研究

干海子滑坡位于大渡河流域,规模巨大。为研究该滑坡的稳定性,在对滑坡基本特征及变形破坏特征等深入研究的基础上,采用极限平衡法（Geo-slope软件）和有限差分法（FLAC-3D软件）对该滑坡的稳定性和应力应变特征进行了计算、模拟。稳定性计算模拟主要从深层、浅层及局部稳定三方面入手分析,计算模拟结果与滑坡的宏观地质现象均具有较高的吻合度。通过对该滑坡定性与定量的稳定性分析,判断其浅层滑体在暴雨工况下将处于极限平衡状态,而深层滑体在地震工况下依旧处于基本稳定状态,所得结论为下一步滑坡防治工作提供了翔实的依据。     

基于颗粒流方法的黄土地震滑坡数值模拟

基于颗粒流理论研究土质边坡动力稳定性及其滑动过程是近年来滑坡研究的一个新热点。在野外调查和室内试验的基础上,通过标定土体细观参数、模型建立、动力输入、动态监测等过程,利用PFC2D程序模拟了西吉县兴平乡堡湾村下马达子滑坡的失稳破坏运动过程,得到了该滑坡的破坏运动机理。得到如下结论:① 下马达子滑坡的失稳机制是在地震作用下斜坡前缘牵引、后缘推挤,使得坡肩受拉发生破坏,失稳后坡肩位置较大的速度和位移是地震滑坡破坏力强、致灾范围大的主要原因;② 黄土地震滑坡的滑坡后壁相对平缓,这是区别于重力滑坡的重要特征之一;③ 颗粒流模拟得到的滑坡前后相对高差和长度与实际情况较为吻合,因此,颗粒流方法可以用于地震滑坡滑距的预测。      

降雨对无支挡结构下隧道-滑坡正交体系的作用机理研究

通过大型地质力学模型试验,研究在无支挡结构下降雨对隧道-滑坡正交体系的作用机理。主要研究不同降雨阶段,隧道-滑坡正交体系下隧道纵向应变的变化特征及隧道不同横断面环向应力变化特点,并重点分析在不同降雨阶段,不同位置及其不同横断面滑体的位移变化特征。试验结果表明:(1)降雨可导致坡体横断面断裂而出现新的滑移面,从而导致坡体失稳。(2)在隧道-滑坡正交体系下,随着雨水的下渗及滑体土样含水率不断增大,隧道局部应变有明显突变,且山侧纵向应变比河侧应变要大。(3)在隧道-滑坡正交体系下,降雨使得隧道环向应力呈不均匀变化:隧道的底部应力大于顶部应力,山侧应力大于河侧应力,表明降雨可导致滑体蠕动或局部滑移,引起隧道不均匀受力及变形,这对隧道结构的安全非常不利。本次试验可为雨水充沛区的滑坡及隧道抗滑设计提供一定参考。     

兰州市九州石峡口滑坡形成机制与稳定性分析

基于滑坡区地质环境,通过区域地质调查、大比例尺平面图测绘、滑坡微地貌和变形破坏特征测量、扫描电镜(SEM)分析滑带土微观结构等手段,对兰州市九州石峡口滑坡的特征和形成机制进行了系统研究.结果表明,该滑坡具有显著的分级分块滑动特性,降雨、不合理的人工绿化灌溉及滑坡区高陡的地形是诱发该滑坡复活的主要因素.采用多种极限平衡计算方法并结合滑坡所处的地质环境评价该滑坡在天然、降雨、地震以及降雨和地震耦合作用下的稳定性,为该滑坡的治理提供理论指导.     

EROSION OF BANKS OF STORAGE RESERVOIRS IN POLAND

ABSTRACT

The abrasion of banks of certain storage reservoirs can have considerable importance. Cases are known where the shift of the bank line forecast to take place within a period of ten or fifteen years was exceeded during the first year of operation of the reservoir. However, transformation and erosion of banks in other reservoirs or other bank sections, although anticipated, either has not occurred, or, when it did, its intensity was much lower than expected. This is why the problem of transformation of the near-shore zone in reservoirs is attracting more and more attention from many scientific institutes.

The paper presents the subject, methods and results of research on the transformation and erosion of the reservoir banks. The main effort has been concentrated on trying to establish the relationships between geological-morphological and climatic-hydrological conditions. It has been stated that the dynamic potential of the reservoir is of decisive importance. This potential, depending on the morphometry of the reservoir and the meteorological conditions (mainly wind) exerts an influence on the reservoir shore line. Consequently, the erosive-accumulation processes become interrelated, resulting in transformation of the bank zone and its adaptation to new conditions.     

不同深度鱼塘水温状况分析

“七五”期间，黄淮海平原农业开发禹城试区，成功地推广了鱼塘－台田生态系统。为挖掘开发潜力及寻求最佳系统模式，本文结合渔业生产环境条件进行鱼塘不同深度的温度分析，认为，在该区的气候条件下，水深一般保持在１．５￣２．０ｍ较为适宜。     

通河水位与延寿水位短临异常的映震特征

通过对通河地震台、延寿地震台多年水位数据的分析,发现通河地震台与延寿地震台水位对周边中强地震有一定的响应。统计了扰动异常与地震的对应关系,总结了通河、延寿水位几次扰动异常形态、特征、指标。通河地震台和延寿地震台水位出现扰动异常,且扰动成组出现,持续几个小时以上,最大振幅超过7mm,最大周期超过6min,异常结束后一个月之内在测井周边550公里范围内,有发生3.0级以上地震的可能,其扰动持续时间越长,震级越大。     

鹤壁井煤燃烧的水氡效应分析

本文通过鹤壁深井煤层特大火灾热源的影响导致的井水氡变化实例，验证了鹤壁井水氡化学组分在温压条件发生变化时具有灵敏的反映。水氡变化曲线图象表现为氡值下降，并讨论了其形成机制。     

水对断层摩擦滑动稳定性的影响

在不同含水条件下研究了光面、含脆性物质夹层和含延性物质夹层 3类断层的摩擦滑动行为 ,认为水对断层滑动稳定性和摩擦滑动的速度依赖性有重要影响。建立了含有岩性、围压 (深度 )和含水量 3因素的断层活动稳定性的模式 ,认为脆性断层更多地表现为速度弱化 ,少量水的存在易于出现黏滑 ,高孔隙压时会表现为稳滑 ;半脆性或半延性的断层在少量水或较低孔隙压的情况下会表现出速度弱化 ,也就可能出现黏滑 ,但孔隙压较高后 ,会表现出速度强化 ,滑动也就会是稳定的 ;延性断层多为速度强化 ,不出现黏滑。提出水的进入降低了系统的稳定性 ,水的存在增加了系统的稳定性。这是考虑水或一般流体对岩体或断层活动稳定性影响时需要考虑的两个方面     

降雨对深井水位动态的影响

本文根据我国地震地下水动态观测网中降雨对深井水位动态影响状况的普查与在北京、福建汤坑与黑龙江尚志等三个典型地区的现场观测试验的结果,讨论了降雨对深井水位年动态影响的类型、特征与模型及其影响因素、机理等,并依此探讨了我国震例中与降雨有关的三种异常的判据与信度问题。     

THE INFLUENCE OF TOPOGRAPHY ON TIME AND SPACE DISTRIBUTION OF SOIL SURFACE WATER CONTENT

The distribution of water content in time and space at the soil surface has been investigated on a small farmland catchment (1.3 km² ) from four field surveys corresponding to different moisture statuses. For each survey, about 400 samples were collected at the soil surface at a depth of 5 cm along ten axes parallel to the greatest slope. The relationship between the measurements and the topography has been analysed. The structure of the data is well explained by a topographic index referring to the downslope conditions and defined as the elevation difference between the sample point and the stream point corresponding to the outlet of the water pathway derived from the digital elevation model (DEM). This index can be considered as an hydraulic head, at least for saturated conditions. A threshold for this index allows two domains within the catchment to be distinguished; an upper domain where the water content is nearly constant and varies slowly, and a lower domain where moisture status increases and is highly variable. The spatial distribution of these two domains is well correlated to the spatial distribution of the soils. Thus, both topography and the spatial distribution of soil appear to control the spatial distribution of surface water content at the 1-km² scale. © 1997 by John Wiley & Sons Ltd.     

本溪井水位地震响应范围初探

本溪井对应地震的水位响应可分为震前响应（水位异常）和震时、震后响应（震后效应）两种。自1999年以来,本溪井多次记录到了对应典型地震较为明显的水位响应变化,最远为2004年12月26日印尼苏门答腊MS8.7地震,震中距为4990km,一般来讲,地震的震级越大,震中距越小,本溪井水位响应幅度越大。     

对东明深井注水恢复试验的解释

本文介绍了山东东明井的概况。1987年3月在该井进行了注水恢复试验,将该井含水层理想化为一无限水平承压含水层,根据H.H.Cooper等理论,对这次试验结果进行了处理,求出了东明井含水层的导水系数为8.7×10~9(m~2/s),这比一般含水层低得多。讨论了该井无“微动态”变化的原因,在于其含水层渗透性太差。 注水恢复试验方法为确定水井含水层的导水系数给出了一种简易可行的方法。有了这个系数,对井水位变化的分析提供了一种有用的参数。     

大同地震地下水群体异常周期分析

利用最大熵谱和傅氏分析方法分析了大同地震地下水群体异常的周期特征。