低山丘陵区典型滑坡-泥石流链生灾害特征与成灾机理

2019年6月10—13日,龙川县发生持续强降雨,导致全县境内发生大量滑坡、泥石流灾害,贝岭镇米贝村是三个重灾区之一。本文以贝岭镇米贝村6号沟发生的滑坡-泥石流链生灾害为研究对象,在野外精细化调查测量基础上,结合数值模拟分析与计算,对链生灾害特征与成灾机理展开研究。研究发现:①6号沟内共发育7处浅层土质小型滑坡,仅3号滑坡体与部分6号滑坡体转化为泥石流,构成泥石流主要物源,其余滑坡未构成持续性影响;②持续降雨下渗,坡体由非饱和向饱和状态转变,坡表形成连续饱和区,孔隙水压力的增加与孔隙水的软化促使土体强度降低,加之坡体饱和自重的增大,斜坡发生浅表层失稳破坏;③降雨的持续下渗与支沟沟源“漏斗状”地形下的地表汇水快速增大滑坡松散堆积体内的含水率,促使其物理性质发生变化,在重力势能下呈流态状启动、运动转化为泥石流。降雨结构影响滑坡-泥石流链生过程,前期降雨引发滑坡、后期降雨启动形成泥石流,滑坡与泥石流的发生表现出阶段性特征。研究成果有助于指导当地政府进一步开展滑坡-泥石流链生灾害的防灾减灾工作,也为该地区未来区域预警研究工作提供理论支撑。     

台风暴雨矿渣型泥石流形成机制与动力特征——以兴宁乌石坑沟泥石流为例

受台风“尤特”登陆影响,台风暴雨直接激发兴宁乌石坑沟特大矿渣型泥石流灾害,物源巨大,潜在危害极大。笔者等通过现场调绘及室内试验,对本次泥石流的形成机制及动力特征进行研究,旨在为此类泥石流致灾机理及危害性评价提供借鉴。研究表明,其独特的流域地形特点为泥石流形成的基本因素,以沟道堆积物为主的丰富矿渣型物源是基础条件,高强度的台风暴雨是直接激发因素,与矿山开采、矿渣随意堆放等人为因素共同作用扩大了灾害规模。泥石流形成过程与动力特征为前期强降雨—崩滑碎屑流—矿渣型泥石流—台风暴雨—沟道堵塞雍高—溃决、规模放大。     

白鹤滩库区蓄水前活动性滑坡InSAR早期识别研究——以葫芦口镇至象鼻岭段为例

白鹤滩水电站为我国仅次于三峡水电站的第二大水电站,库区葫芦口—象鼻岭库岸段居民点较多,库岸稳定问题是关注的重点。由于该库段受地形地貌、构造作用、复杂地层等影响,蓄水前可能存在现今正在发生微小变形且高位隐蔽的活动性滑坡,水库蓄水和运行期间,可能会进一步加剧此类滑坡变形,严重威胁周边居民生命财产安全,因此,蓄水前对该库段活动性滑坡进行有效识别与分析具有重要意义。本研究利用Sentinel-1A升降轨和ALOS-1升轨卫星,基于地形可视性的SBAS-InSAR(Small Baseline Subset-InSAR)技术对该重点库段的活动性滑坡进行了有效识别,共识别出27处活动性滑坡,野外验证最终确定23处,其中12处坡脚涉及蓄水位线。统计发现研究区活动性滑坡在10°～40°,坡向为东北、西北方向以及相对高差小于500 m条件下发育最多,大部分受断层控制,不受断层控制的滑坡灾害所处岩层强度较低。其研究成果有利于水库运行期间滑坡的预防与预警,整体技术流程与识别分析方法也可为今后复杂地形下的区域活动性滑坡识别与分析提供重要的参考依据。     

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。     

西南某滑坡成因机制及稳定性评价

根据对该滑坡的变形破坏特征及形成条件分析，其属滑移-拉裂型滑坡。在漫长地质历史时期．经受诸如地震、自重应力，构造应力、卸荷变形、降雨以及地下水等内外地质作用因素，斜坡岩体沿软弱结构面发生滑移变形，随着剪裂面上的拉应力集中而产生拉裂缝，一旦破坏面贯通，则导致滑坡破坏。变形发展可能具有间歇性。通过参数反演，对滑坡的稳定性进行了定量评价。从评价结果可见，在天然及暴雨情况下．滑坡均处于稳定状态。而在考虑地震时，其稳定性迅速降低，基本处于不稳状态。因此，对该大型滑坡进行合理的评价，科学的预测就显得非常必要。结合西南某滑坡的形态、结构特征，分析滑坡的形成机制；在成因机制分析基础上．采用不平衡推力法对该滑坡天然状态及不利组合条件下的稳定性进行评价，为滑坡治理设计提供了重要的地质依据。     

地震波效应与山体斜坡震裂机理深入分析

"5·12"汶川大地震造成了大量山体斜坡震裂变形和破坏现象,为深入研究其力学机理,通过实例详细调查及地震中体波效应和面波效应的深入分析,认为地震中地震波的作用使山体斜坡表部岩土体尤其是坡肩部位受到量值和方向不断变化的拉张应力作用,该作用在垂直平面内表现为全方位动态变化特点,导致坡肩岩土体具有旋转倾倒和正、反拉作用;与此同时在坡体内部伴随出现潜在剪动作用力及岩土体的开裂和压碎现象,尤其在潜在滑动面上剪切作用力更为集中;此外坡体表面还受到鼓胀拉力和扭力的共同作用.据此可将地震波作用效应划分为4种重要表现形式,即拉一剪破裂效应、界面动应力效应、潜在的楔劈效应和超空(孔)隙水压力激发机制.分析结果与实例及振动模拟结果一致.研究成果可为灾后重建和防灾减灾提供参考.     

则木河断裂带灾害效应及致灾模式研究

则木河断裂带位于青藏高原东南缘,川滇菱形地块东边界的突起上,为大型左旋走滑活动断裂,因其所处的特殊构造部位、强烈的地壳形变与断裂活动,从而具有地形复杂、构造强烈、地震活跃、次生地质灾害严重的特点。大箐断层在则木河断裂带次级断裂中活动速率最大,地处断陷河谷盆地和大箐梁子隆起区,且大箐梁子为1850年7.5级地震震中和断层枢纽运动中心,河谷保留冰川活动的遗迹,地质灾害发育,因此将大箐断层作为研究对象具有良好的典型性和代表性。通过现场调查,依据孕育地灾的地质背景条件,斜坡在地震动力作用下的响应特征和斜坡失稳的成因机制,将断裂致灾模式分为3大类,7亚类,共15种类型。大类的划分主要依据地质灾害的类型,亚类考虑灾害动力响应过程及斜坡失稳演化模式,是斜坡失稳破坏最显著的差异;小类的划分主要依据坡体的地质结构,是灾害失稳具体形式上的差异。本文较为系统地揭示了大箐断层地质灾害的成因机制及致灾模式。     

平武县兴坪沟泥石流特征及其工程防治效果分析

地震对地质环境的改变,产生的地质灾害效应会在5~10a或者更长的时间显现,汶川地震前后平武县发育泥石流数变化较大。根据多次现场调查,收集分析近8a的各类资料,对平武县地震前后发育泥石流情况及特征做了分析对比研究,对兴坪沟泥石流的基本特征、形成机制、近年来的发展演化情况以及工程防治效果进行详细分析,得出:（1）平武县境内因汶川地震诱发的泥石流灾害85%左右在地震后的5a内趋于稳定不再存在安全隐患;（2）兴坪沟因其物源极为丰富、主沟纵坡降较小、流域面积较大、支沟众多等特征目前还存在较大安全隐患;（3）兴坪沟泥石流防治工程效果良好;（4）下一步防治建议:在大沙坝段（距沟口1.1km处）修建单边防护堤,及时对郑家山滑坡进行工程治理,加强物源区耕地、弃渣管理,保护汇水区植被。     

汶川地震对望月寨滑坡稳定性影响研究

“5.12”汶川地震诱发大面积的山体滑坡,直接威胁人类的生命财产安全,但同时也为研究地震对滑坡的影响提供了宝贵的素材。以四川省理县望月寨滑坡为例,在对地震前后滑坡基本特征深入研究的基础上,采用极限平衡法和有限差分法对地震前后该滑坡的稳定性和应力应变特征进行了计算、模拟和对比分析,分析结果与地震前后滑坡的宏观地质现象均具有较高地吻合度。研究成果为深入分析地震对滑坡影响及防灾减灾提供了可靠依据。     

舟坝水电站库区某移民新场址的稳定性评价

受拟建马边河舟坝水库蓄水影响,库区部分老场镇将被淹没,前期资料表明,目前规划的某新场址位于一古滑坡体上,因此该滑坡的稳定性对拟建场址移民居住的适宜性有决定性的作用。通过阐述该滑坡的地质条件及成因机制、变形破坏特征,对滑坡进行了定性分析和定量综合评价。结果表明,该古滑坡体在现状及蓄水后均处于整体稳定状态,但局部受场址的开发性影响可能存在局部失稳,建议采取一定防护措施,以满足移民新场址要求。