岷江双线特大桥高边坡稳定性研究

成兰铁路岷江双线特大桥高边坡位于岷江地震带,该区域属于高烈度地震强震频发区,降雨量大且集中,不良地质分布广,在复杂环境因素的影响下,极其容易引起边坡滑坡。在研究现场工程地质情况的基础上,利用FLAC3D有限差分软件,建立三维边坡模型,进行天然、降雨、地震及降雨-地震耦合工况下的稳定性分析。研究结果表明,天然工况下安全系数为1.318,边坡处于稳定状态;降雨工况下,随降雨量的增加,雨水入渗和加载作用增强,位移高值区逐步扩大并逐渐向坡脚延伸,25 mm/d、35 mm/d及45 mm/d降雨条件下的安全系数分别为1.001、0.932、0.912;地震工况下边坡不稳定,坡腰中上部位移与加速度最大,为易滑坡区域;降雨-地震耦合工况下,坡腰中上部极其不稳定,且随降雨量增加,滑体位移及加速度均增大。     

台风暴雨条件下滑坡地下水渗流特征及成因机制

台风暴雨常引发大量的滑坡灾害,造成生命财产损失,因而研究台风暴雨条件下滑坡地下水渗流特征及成因机制对滑坡的防治、预警预报具有重要意义.以浙江省中林村滑坡为例,采用有限元数值方法,模拟了台风暴雨的两种常见工况（工况1:等强度降雨;工况2:渐变强度降雨）下滑坡地下水的暂态渗流场及稳定性.结果表明:两种工况条件下,滑坡地下水渗流特征基本相同,地下水位响应迅速,地下水位位于强风化和中风化接触面附近,且在坡脚形成溢流;但是工况1较工况2地下水水位上升速度快、幅度大;滑坡稳定系数与地下水水位及降雨强度等密切相关,在高强度降雨条件下,随地下水水位上升稳定系数快速下降,水位稳定以后,稳定系数下降速度减缓;中林村滑坡为典型的滑塌-拉裂-蠕滑缓动型变形破坏模式,台风暴雨引起斜坡岩土体地下水水位上升,基质吸力降低和孔隙水压力增加是其发生变形破坏的主要原因.本文所得结论能够为东南沿海地区台风暴雨诱发滑坡的预测预报与防治提供理论支持.      

昌吉市庙尔乡泉州学校滑坡灾害发育特征及治理工程措施研究

在对庙尔沟乡泉州学校两处潜在滑坡地质灾害详细调查的基础上,对两处潜在滑坡的发育特征、稳定性及治理工程措施进行了分析和研究。研究结果表明:H5和H6滑体均由坡积角砾、砾砂、含砾粉土等组成,均为小型潜在滑坡隐患体;H5滑坡在天然自重工况下基本稳定,自重+暴雨工况下基本稳定-欠稳定,自重+地震工况则为欠稳定-不稳定;H6滑坡在天然自重工况下为稳定-基本稳定,自重+暴雨工况下为基本稳定,自重+地震工况则为欠稳定-不稳定;最后,提出了抗滑桩设计、重力式挡土墙、及排水沟设计等工程防治方案。     

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。     

甘肃天水地区强降雨诱发黄土-泥岩滑坡机理实验研究

在甘肃天水地区每年由降雨诱发的黄土-泥岩滑坡灾害事故很多,给当地人民生命财产造成巨大损失。为探索该类斜坡的滑动破坏过程与机理,在野外地质调查、工程地质钻探及岩土体力学测试的基础上,通过室内大型物理模型实验,研究“上部黄土+下部泥岩”二元结构类型斜坡在强降雨作用下的动态变形演化过程,揭示该类斜坡的破坏机理和破坏模式。结果表明:强降雨作用下斜坡变形破坏以滑动破坏为主,水分的作用主要表现为增加土体自重、引起土体强度降低、降低结构面的抗滑力、产生孔隙水压力及降低有效应力等几个方面,斜坡的破坏模式则主要表现为坡肩侵蚀→微裂隙产生、发展、贯通→斜坡局部滑动破坏→斜坡整体滑动破坏。研究结果对天水地区该类滑坡的早期识别有重要的参考意义,可为该类滑坡的防灾减灾提供科学依据。     

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。     

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。     

房山典型不稳定斜坡影响因素及稳定性分析

本文在现场调查、综合地质测绘的基础上,对不稳定斜坡的形成因素进行了分析。不稳定斜坡影响因素主要包括地形条件、工程地质条件、降水条件、地震活动及人类工程活动等。采用区域类比法对不稳定斜坡稳定性进行了定性分析,运用理正软件对稳定性进行定量评价,评价结果表明不稳定斜坡在天然工况下处于稳定状态,暴雨工况下处于基本稳定—不稳定状态,地震+暴雨工况下处于基本稳定—不稳定状态。     

沙湾县翠山公园不稳定斜坡地质灾害特征分析

在充分调查、收集前人工作成果及相关资料的基础上,对新疆沙湾县翠山公园不稳定斜坡灾害的实地勘查,基本查明研究区不稳定斜坡的地质环境条件、灾害特征及影响因素,且根据三种情况对滑坡灾害进行了稳定性计算,结果可知:在自重、地震工况下,该不稳定斜坡体均处于稳定状态;暴雨工况下,该不稳定斜坡不稳定,综合评价,该不稳定斜坡稳定性差。研究结果为下一步灾害治理提供了可靠的科学依据。     

地震与强降雨作用下堆积体滑坡变形破坏机理及防治方案分析

位于西南山地堆积体滑坡常受到地震和强降雨的双重作用,查明此类滑坡变形破坏机理是地质灾害防治和风险防控的基础。文章的研究对象是鲜水河断裂带附近的炉霍县马居滑坡。研究表明,地震作用对位于斜坡地带堆积体滑坡体结构损伤明显,不但使滑坡整体稳定性下降,还促使坡体内裂隙大量发育,利于降雨入渗,进一步恶化滑坡的水文地质条件。强降雨形成的大规模洪水和泥石流下切坡脚沟道,牵引滑坡体整体向下。长历时强降雨入渗影响坡体稳定性,且在降雨结束后较长时间持续影响坡体稳定性。因此,对此类滑坡防治的对策应考虑坡脚防护和抗滑支挡设置。在对防治方案的有效性分析后,表明防护方案在极端条件下仍然能保障安全性,达防治和风险管控的目的。     

四川金川县城临江路斜坡稳定性分析

临江路斜坡位于四川省阿坝自治州金川县城。该不稳定斜坡分为1#滑坡、2#不稳定斜坡,其中1#滑坡体在汶川地震时已经滑塌,2#不稳定斜坡体处于临滑状态。本文在详细调查研究金川城区不稳定斜坡形成的工程地质条件及其基本特征的基础上,通过GEO-SLOPE,SLIDE等数值分析软件对不稳定斜坡进行参数分析和数值模拟并且利用极限平衡法评价了不同工况下的稳定性。结果表明,2#滑坡在天然状态下稳定,在暴雨状态下欠稳定,在地震作用下不稳定。最后定义了临界滑面角度Z,并拟合了临界滑面角度曲面,曲面以上斜坡不稳定,曲面以下斜坡稳定。     

基于诱发机理的降雨型滑坡预警研究——以花岗岩风化壳二元结构斜坡为例

降雨型滑坡是我国主要的滑坡灾害类型,具有区域群集发生的特点,滑坡预警研究是防灾减灾的重要途径。传统的区域降雨型滑坡预报模型多采用统计结果建立降雨参数模型,对降雨诱发机理和斜坡失稳的力学机制考虑不足,预报可靠性和精度有限。本文以花岗岩风化壳地区某典型二元结构斜坡为原型,以实际勘查数据为基础,提取该斜坡结构特征,基于饱和-非饱和渗流理论,分析研究降雨入渗过程和斜坡失稳机制,建立典型斜坡的预警判据。1花岗岩风化壳地区典型二元结构斜坡为类土质斜坡,覆盖土层较厚,剖面上可分为两层,上层为坡积黏性土,土质松散,透水性强,下层为残积黏性土,土质相对致密,透水性较差。2采用不同降雨工况模拟分析降雨入渗过程。以50mm·d-1雨强为例,降雨持时30h以内时,降雨入渗主要集中在上层的坡积黏性土,斜坡前缘优先饱和,滑带开始出现积水现象;降雨持时40～50h时,斜坡表面降水持续入渗,在坡体后缘拉裂缝处,雨水沿着裂缝快速入渗坡体形成静水压力,增加坡体重量,增大下滑力,坡脚渗透路径短,最先饱和破坏,造成斜坡失稳。3监测斜坡不同部位（坡脚、中部、后缘）的孔隙水压力情况,随降雨入渗,斜坡土体孔隙水压力持续增大,由负趋近于零到大于零,斜坡土体由非饱和状态向饱和状态过渡,坡脚最先饱和,中部持续入渗,后缘土体饱和后,裂缝扩大致使大量雨水进入,使本已大量积水的滑带变形错动,斜坡失稳。4模拟分析得到斜坡失稳的不同降雨条件:中雨雨强（10mm·d-1）,历时约13d;大雨雨强（25mm·d-1）,历时约5d;暴雨雨强（50mm·d-1）,历时约2.2d;特大暴雨雨强（100mm·d-1）,历时约1.1d。在暴雨雨强时,降雨对该类斜坡的滞后作用约为5h。最后,建立了该类斜坡的临界降雨判据（I-D曲线）。     

大骨山滑坡病害成因分析及工程防治对策

大骨山滑坡病害位于福建泉三高速公路YK128+630m～YK129+050m路段,病害区为凹形坡地,地层上部为第四系冲洪积层,下部为残积层及基岩风化带。依据现有地形地貌特征及钻孔揭露岩芯可判断该处为一古滑坡。斜坡上部隧道洞门施工致使坡顶开裂、洞口顶部坍塌。由于斜坡中下部下伏基岩的弱透水性,在降雨及病害区地表水的作用下,在岩土层地质界面处易形成软弱带,致使古滑坡有复活的迹象,古滑坡的复活将造成斜坡上部牵引破坏,并最终危及斜坡上部隧道洞口的稳定,为确保隧道洞口及斜坡中下部在建的林畔坑大桥的稳定与安全,采用Morgenstern-Price极限平衡分析方法,对斜坡分级进行稳定性分析计算,依据计算结果对滑坡病害进行针对性治理,在古滑坡中下部布置了锚索抗滑桩,为防止桥身墩位发生变形,在桥墩山侧布置锚索护桩。同时为消除地表水及降雨入渗对滑坡病害的影响,有针对性的在坡周及坡脚进行了截水与引水工程防治。     

伊宁县卡拉亚尕奇乡滑坡稳定性及治理措施浅析

以伊宁县卡拉亚尕奇乡移民搬迁新址东侧山体滑坡为研究对象,从研究区孕灾环境的角度出发,对该滑坡的稳定性进行了评价,最后并提出了相关的治理工程措施。研究结果表明:研究区五处滑坡在自重工况及自重+地震工况下整体处于稳定-基本稳定状态,在自重+暴雨工况滑坡处于不稳定状态; HP5滑坡在三种工况下滑坡整体均处于稳定状态;提出了排水+格构锚固+刷方减载+排导槽综合防治方案治理工程。     

甘肃临夏盆地韩集北山滑坡群致灾特征与稳定性评价

2018年8月24日,甘肃省临夏县韩集镇北山出现明显裂缝、局部下滑并形成滑坡群,紧邻坡脚和坡体上的房屋、基础设施遭到破坏。滑坡群在降雨、地震等影响下存在继续滑动的可能,对集镇和省道交通安全具有潜在威胁,因此开展滑坡群稳定性评价十分迫切。采用野外调查、极限平衡分析和有限元数值模拟方法,对北山滑坡群的各次级滑坡稳定性进行了系统评价,认为连续降雨或强降雨是造成北山出现大面积变形和形成多个次级滑坡的主要诱发因素,滑坡区地形、坡体结构和不合理的人类工程活动为滑坡的形成创造了条件。应用GeoStudio软件对滑坡群不同块体进行定量稳定性评价,结果表明：在自重工况下,滑坡群稳定性较好;在降雨工况下,除H10滑坡外,其余次级滑坡均可能进一步失稳破坏;若区内受到超越其地震基本烈度的地震作用,滑坡群稳定系数将迅速降低,各次级滑坡均可能出现快速失稳现象。根据滑坡群不同次级滑坡的变形特点和成灾模式,建议有针对性地采取坡脚挡土墙、削坡减载、锚杆框架、截排水渠、吊沟及排水抗滑设计等综合治理措施。为保证滑坡影响范围内的居民、建筑及交通安全,应加强滑坡群风险管控,在滑坡治理前需加强监测预警,动态掌握滑体的稳定状态。     

降雨诱发缓倾顺层滑坡机制离散元模拟

降雨在节理岩体的离散元模拟中有一定的局限性。文章提出一种等效渗流法模拟降雨条件下地下水向坡脚的渗流过程。以西南地区某顺层岩质滑坡为例,采用施加固定水头的方法,实现地下水在滑体内部的渗流过程,从而诱发滑坡形成。研究结果表明:(1)雨水入渗从坡顶向坡脚渗流,导致滑体内部空隙水压力升高;(2)斜坡受地下水渗流影响,坡脚首先发生变形并逐渐向上部呈阶梯状扩展。随渗流时间的延长,坡脚产生滑移,斜坡中上部和后缘出现拉裂,沿软弱夹层发生整体向河流方向滑动堆积形成堰塞湖;(3)滑坡形成的地质力学模式为"滑移-拉裂",滑体前缘运动至河流对岸形成前缘鼓丘,模拟结果与现场实际特征吻合。该方法可实现降雨条件下节理岩质斜坡中地下水渗流对滑坡形成的影响模拟。     

巩留县野生核桃沟自然保护区入口处滑坡灾害特征分析

通过对巩留县野生核桃沟自然保护区入口处滑坡灾害的实地勘查,基本查明研究区滑坡的地质环境条件以及滑坡灾害特征及影响因素,且根据三种情况对滑坡灾害进行了稳定性计算,结果可知滑坡在天然(现状)工况条件下基本稳定;在自重+暴雨工况条件下处不稳定状态;在自重+地震工况条件下,处于不稳定状态。研究结果为下一步灾害治理提供了可靠的科学依据。     

基于原位监测的浅层黄土斜坡水分运移规律分析

降雨诱发的浅层黄土滑坡是黄土高原重要的地质灾害类型之一.斜坡水分空间分布和变化趋势是导致斜坡失稳的重要因素,但基于此的剖面监测数据较少.依托延安黄土地质灾害野外观测基地,选择典型黄土斜坡,在坡面布设两条5 m深的水分探测纵剖面,观测在降雨过程中斜坡水分的空间特征.监测结果显示：1）降雨引起的土壤含水率变化深度有限,与降雨量成正相关关系;2）土壤含水率随时间变化表现出周期性特征,随深度增加,周期逐渐变长;3）斜坡水分在空间分布上存在明显的各向异性——垂向上表现为含水率的不均匀性与阶段性,而在斜坡的不同部位,受降雨影响坡顶-坡腰-坡脚含水率大致呈递减趋势,其中坡顶、坡脚的水分波动程度最大,坡脚的入渗深度最大.     

川藏铁路卡子拉山滑坡发育特征与防灾减灾对策

为查明川藏铁路卡子拉山隧道进口规划建设区地质灾害特征,评价其在川藏铁路建设和运营期间可能遭受的地质灾害风险,采用高精度遥感、机载LiDAR、工程地质勘查等“空-天-地”一体化技术对该隧道进口规划区开展调查研究。结果表明:川藏铁路卡子拉山隧道进口规划区内发育有1#、2#滑坡和俄洛堆不稳定斜坡;1#滑坡规模约32.48×106 m3,2#滑坡规模约10.15×106 m3,均为已发生的特大型岩质滑坡;俄洛堆不稳定斜坡位于2处滑坡中部,规模约35.80×104 m3,下部为强风化岩体,上部为碎石土结构,为中型复合型结构斜坡。评价认为:川藏铁路卡子拉山隧道进口选线从2处滑坡体中部山脊穿过,2处滑坡对铁路选线未构成地质安全风险,但隧道进口穿过的俄洛堆不稳定斜坡存在潜在地质安全风险;1#、2#滑坡体在天然工况下处于稳定状态,俄洛堆不稳定斜坡在天然和地震工况下处于稳定状态,在暴雨工况下处于欠稳定状态。为规避工程建设扰动诱发潜在的滑坡风险,建议将卡子拉山隧道选线进口向东南侧平移,通过边坡开挖的合理设计、施工期间的实时监测及运营期间的针对性治理等措施,从源头上对潜在滑坡风险进行防控,以保证工程建设及运营安全。研究结果可为川藏铁路选线提供科学的地质依据。     

青海曲玛滑坡形成机制及稳定性分析

曲玛滑坡为一体积达7 300×104 m~3的特大型古滑坡。滑坡主要发生于新近系上新统泥岩构成的平缓逆向斜坡中。由于新近系泥岩胶结程度低、结构较松散,降雨或冰雪消融水沿垂直节理的入渗,进一步降低了岩体的抗剪强度,导致斜坡发生圆弧形切层破坏。定性分析和数值模拟分析表明,滑坡在暴雨工况下整体处于基本稳定状态,局部陡坡处可发生规模较小的滑塌破坏,在地震工况下滑坡整体处于潜在不稳定状态,对前缘曲玛村居民带来潜在威胁。成果为该滑坡治理决策提供依据。