三峡库区泥灰质岩石斜坡带构造对岩溶地质灾害的控制机理

三峡库区三叠系巴东组(T26)泥灰质岩石岩溶是移民迁建中发现的重大工程地质问题。泥灰质岩石中的构造非常复杂，包括老构造、新构造和表生构造，它们共同控制了岩溶作用。老构造中，褶皱和断裂带等局部构造控制着岩溶的重要部位和重要层位，节理和层理等小构造使岩溶普遍存在。新构造时期地表隆升和河流切割使岩体卸荷松动，岩溶通道扩宽。表生岩溶构造加密了岩溶通道，使岩溶作用增强。三峡库区泥灰质岩石斜坡带地质灾害形成的机理遵循着构造控制下岩溶发育的规律性，致使岩溶地质灾害具有范围广、规模大和结构复杂的特点。岩溶地质灾害的形式包括地面不均匀沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷。     

三峡库区泥灰质岩石及其残坡积土化学成分及粘土矿物的定量研究

由于二峡库区三叠系巴东组(T2b)泥灰质岩石特殊的化学矿物组成和所处亚热带湿热环境,决定了三峡库区移民迁建场地工程地质环境的复杂性。通过泥灰质岩石及其不同风化岩和残坡积土的化学成分、粘土矿物成分定量研究和扫描电镜观察,揭示了CaCOs溶蚀和粘土矿物富集过程及粘土矿物的复杂成分,发现了风化过程中伊利石()向伊利石／蒙脱石(I／S)混层粘上矿物的转化,解释了岩土工程性质恶化的原因,从而提高了地质研究和地质灾害研究的水平。     

某地区白云岩室内溶蚀试验及微观溶蚀机理研究

揭示白云岩溶蚀砂化形成机理。开展室内不同溶液条件、不同结构白云岩溶蚀试验,对比分析溶蚀速率控制因素,采用铸体薄片、扫描电镜分析不同溶蚀阶段白云岩微观结构变化特征。结果表明:岩石微观结构对溶蚀速率起控制性作用,不同结构白云岩溶蚀速率关系为:中-细晶白云岩＞细-粉晶白云岩＞粉-泥晶白云岩; 比表面积与总溶蚀量有关,与单位面积溶蚀速率无关; 溶蚀起始于粒间、晶间孔隙、构造微裂隙与解理,并逐步扩展使孔隙、裂隙相互连通; 溶蚀使白云岩微观结构逐步劣化,晶体联结力减弱,伴随晶体崩解脱落,最终分解成细小颗粒而形成白云岩溶蚀砂化。     

三峡地区泥灰质岩石斜坡带岩溶作用及其对工程稳定性的影响

泥灰质岩石岩溶是岩溶研究一个薄弱环节,将工程稳定性与岩溶作用相结合是岩溶地区地质灾害评价和治理所面临的新课题.三峡地区巴东组(T2b)泥灰质岩石的岩溶问题是新近发现的重大工程地质问题.由于构造破碎和河流切割引起岩石卸荷与松动,使岩石有利于水的渗入和岩溶作用.水是岩溶的溶剂,在峡谷斜坡地带,雨水是地表水和地下水的主要水源,地处亚热带的三峡地区雨水丰沛.通过对15个不同类型水样的化学成分测试和计算表明,雨水呈酸性,方解石的饱和指数(SI)低,具有强烈的溶蚀性,在地表和地下运移的过程中对泥灰质岩石产生了强烈的溶蚀作用.不同的地貌位置和构造层位具有不同的地表水和地下水状态,从而产生不同强度和不同形式的地表和地下岩溶.地质历史时期,岩溶作用使岩石发生成分和结构的一系列变化,从而导致岩石力学强度降低,岩体发生不均匀沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷.测试和计算还表明,不仅雨水及其转化成的地表水和地下水,而且江水和自来水均有一定的溶蚀性.将来,水的岩溶作用和水的诱发作用可能导致地基不均匀沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷,从而破坏工程稳定性.防治三峡地区地质灾害的关键在于防止水向地基的入渗.建议对三峡地区泥灰质岩石斜坡带岩溶进行深入研究.     

三峡地区泥灰质岩石中几种表生构造及其与地质灾害的关系

三峡地区泥灰质岩石中表生构造形成于特殊的地质、地貌和气候条件，具有不同于内动力构造的特殊成因。当与内动力构造相叠加时，会使地质问题变得非常复杂。表生构造可分为连续构造型式、非连续构造型式和过渡构造型式，其中连续构造型式包括飞雁状褶皱和倾倒弯曲构造，非连续构造型式包括密集节理带和溶蚀正断层，过渡构造型式包括石香肠构造和块体翻转构造，它们在三峡地区广泛发育，是泥灰质岩石遭受溶蚀作用形成的。表生构造的发育过程也是地基变形、破坏的过程，三峡地区大量的地质灾害便与表生构造的发育有关。因此，防治地质灾害最有效的措施是防止水向地基入渗。     

三峡移民安置区泥灰质岩岩溶风化灾变性分析

三峡移民安置区三叠系巴东组( T2b )泥灰质岩的岩溶风化问题是新近发现的重大工程地质问题。泥灰质岩具有灰岩和泥岩双重特性,在灰质成分遭受溶蚀的同时,泥质成分遭受风化,由此引起岩性的复杂变化,由室内测试得出,深灰色泥质灰岩经岩溶风化后, CaCO3 含量呈降低的趋势, Fe2O3 含量和蒙脱石含量增高,演变为一系列风化岩和残坡积土,包括灰绿色泥灰岩、黄绿色泥灰岩、粉红色钙质泥岩、棕红色钙质泥岩、棕红色泥砾层、黄褐色膨胀土,在深处地下水富集带,泥灰质岩则被溶蚀成为杏黄色泥质条带。随着岩性的变化,岩石的力学强度不断降低、完整性不断弱化,并可能产生普遍的地面不均匀沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流及地面塌陷地质灾害,这些问题必须在移民迁建以及将来城镇运行过程中引起高度重视。     

泥灰质岩石区几种岩溶地貌形态及成因探讨——以三峡地区为例

泥灰质岩石区岩溶地貌是地貌研究的薄弱环节。本文以三峡地区为例,提出了该区泥灰质岩石分布区广泛发育的漏斗状沼泽凹地、脖颈状岩溶地貌、两沟之间的槽状谷地和溶蚀台地 4种地貌形态,探讨了这些地貌的成因,并指出各种岩溶地貌之间的相互关联和叠加。岩溶地貌的发育与岩溶地质灾害有着密切的关系,因此这一研究对泥灰质岩石区的工程建设,特别是三峡移民迁建具有重要的意义。     

苏里格庙地区凝灰质溶蚀作用及其对煤成气储层的影响

苏里格庙地区二叠系煤成气储层非均质性明显,次生孔隙发育,砂岩中含有大量不稳定凝灰质填隙物。溶蚀模拟实验表明,在酸性水环境中,凝灰质填隙物发生明显溶蚀,并且酸性介质浓度越高溶蚀作用越强烈。在有残余粒间孔隙或裂缝沟通的较开放环境里凝灰质填隙物溶蚀作用强烈;而在较封闭的环境中,溶蚀作用不能充分进行,凝灰质填隙物保存较好。凝灰质填隙物溶蚀产生的次生孔隙,改善了煤成气储层的储集性能;但由于异地胶结作用,又在一定程度上损害了煤成气储层的整体连通性,这是鄂尔多斯盆地二叠系煤成气储层强非均质性和低渗透性的根本原因。     

三峡库区泥质灰岩溶蚀作用与边坡岩体破坏

三峡库区泥质灰岩边坡的溶蚀与破坏问题,影响到三峡工程的顺利进行,正确掌握它的破坏规律,有利于边坡治理与防护工作。本文从岩体的基本地质信息入手,分析溶蚀作用从不同方面对边坡工程性质的影响。主要包括:岩体内部可溶岩成分被溶蚀后泥质成分富集,岩体成份发生变化;岩体密集节理裂隙发育,结构疏松,成为溶蚀液体的入渗通道,加剧深层岩体的溶蚀作用发生。溶蚀作用叠加不同的地质破坏因素后,三峡库区泥质灰岩岸坡的变形破坏类型总结为三类:薄-中厚层块裂式破坏、中-厚层点裂式破坏、厚-巨厚层层裂式破坏。     

河谷斜坡带泥灰质岩石区地貌对岩溶的控制机理--以三峡地区为例

研究泥灰质岩石区地貌对岩溶的控制机理是弄清岩溶过程的出发点.三峡河谷斜坡带泥灰质岩石区地貌对岩溶具有明显的控制作用.纵向上在陡坡地带和地形由陡变缓的转折部位岩溶作用强烈,纵比降小的山梁部位岩溶作用较弱;横向上冲沟部位岩溶作用最强,坡肩部位岩溶作用较弱,山梁部位岩溶作用又增强.哪里的岩溶通道发育、水流汇集量大,哪里的岩溶就强烈.在三峡移民迁建中,应注意不同的地貌部位具有不同的地基变形破坏型式.     

三峡库区巴东新城区库岸三叠系巴东组层间软弱带

摘要 巴东新城区发育有黄土坡滑坡、赵树岭滑坡、太矶头滑坡、童家坪滑坡等多处大型古滑坡,研究库岸斜坡岩体结构特征对滑坡的治理有着至关重要的作用。本文基于巴东新城区白土坡和西壤坡两段库岸深300余米监测剖面的地质勘探资料,根据岩芯颜色、岩性和结构将巴东组第三段划分为24段;通过薄片鉴定、X射线衍射和岩芯精细测量分析库岸斜坡岩体处于滨海环境的海陆过渡相,岩性组合、岩层厚度、矿物组成及强度具有复杂的垂向分带特征;探讨了层间软弱带和大型滑坡的关系。研究表明:巴东新城区库岸斜坡巴东组第三段内发育有13层贯通的软弱带,表现为为富含泥质、结构破碎的泥质软弱夹层、构造碎裂岩、溶蚀改造带和软岩软弱带。在沉积成岩时经历了滨海相反复的海浸海退,软弱带多分布在沉积环境动荡的开阔台地（陆棚泻湖）和局限台地（潮间带）。巴东组第二、三段岩性及沉积环境属缓慢过渡,在构造作用下未发生明显的滑脱。沉积结构和后期构造共同作用形成了贯通软弱带,为大型滑坡发生提供了有利条件。三峡水库全面蓄水后,软弱带在地下水长期作用下必将加剧库岸斜坡的深部形变。     

三峡库区地质灾害易损性模糊综合评价

地质灾害是灾害危险性对承灾体易损性综合作用的结果,减灾应从减少地质灾害的发生频率和降低其易损性入手,限于目前的科学水平,人们难以改变地质灾害的发生过程,那么降低地质灾害易损性就成为减灾的重要措施,因此进行灾害易损性评价就显得尤为重要。本文以三峡库区为研究区,选取人口密度、国内生产总值密度等指标,运用模糊综合评判对其进行了定量评估。由于各指标因子在地质灾害易损性中的作用具有模糊性,因此运用模糊模型进行评价具有一定的意义。将库区地质灾害易损性程度划分为4个等级,研究结果表明,三峡库区地质灾害易损性程度总体较高。易损度较高的地区应强化减灾意识、调整人口结构以及加大防灾投入,以降低本地区的地质灾害易损性。     

三峡库区巴东组地层的发育特征及其空间变化规律

根据大量的野外实际观察、室内岩石标本的薄片鉴定及化学成分分析结果,作者详细论述了三峡库区巴东组地层(T2b)的发育特征及其空间变化的规律性。巴东组地层在秭归、巴东、巫山、奉节等4个地区的总厚度最小约为830m,最大约为1420m,自东而西地层总厚度具有逐渐增大的趋势。红色与灰色是巴东组地层的两大基本色调,红色系列的岩层(第二、四段),多见为碎屑或砂泥质岩类,而灰色系列的岩层(第一、三、五段),多见为碳酸盐岩类。由其发育特征可知,巴东组为典型的易滑岩组。     

三峡库区土门子滑坡成因机制分析与稳定性评价

土门子滑坡位于重庆市江津区,自1992年以来滑坡体蠕动变形持续发展,近期变形进一步加剧造成滑体内公路及房屋破坏。在研究滑坡地质环境和变形特征的基础上,对滑坡的成因机制进行了进一步深入研究,并对滑坡体的稳定性进行分析评价。结论表明,滑坡体处于整体蠕动变形局部滑移,持续强降雨是诱发其失稳破坏的主导因素在暴雨工况下,滑坡体处于欠稳定～基本稳定极限状态,可能沿多个剪出口发生失稳破坏。     

三峡库区滑坡的时空分布特征与成因探讨

三峡库区地质灾害频繁发生,地质历史上大型滑坡广泛发育。近年库区滑坡灾害有逐年增加趋势。这些滑坡形成的堆积体成因复杂,不能单纯从传统的外动力或内动力作用来解释,给库区灾害的防治工程带来了很大困难。三峡库区大型古滑坡主要沿长江干流和支流的深切河谷两岸分布,与河流发育演化史密切相关。15万年以来,长江三峡地区经历了新构造期以来抬升速率最快的一次构造幕,山原期夷平面上升了100m,河流强烈下切,形成高陡岸坡,卸荷效应显著;同时,该时期三峡地区的气候受到青藏高原环境变化的影响,在间冰期可能存在相似的暖湿古气候环境,降水极为丰富。三峡库区的大型古滑坡在新构造快速抬升时期广泛发育,并且与暖湿多雨期相对应,表明库区滑坡的发育演化是新构造运动和气候变化内外动力耦合作用的结果。     

三峡库区凉水井滑坡成因及复活机制探讨

三峡库区首次175m试验性蓄水过程中,凉水井滑坡出现了险情,受到地质灾害防控、管理相关部门及社会各界的广泛关注。在对凉水井滑坡进行调查、勘查的基础上,基于对地形地貌、物质组成及地质结构等的分析,研究了该滑坡的成因机制; 结合数值模拟结果,探讨了该滑坡的复活机制。研究表明：（1）凉水井滑坡为一老滑坡,由两次滑移形成,是三峡水库运行过程中,受江水浸泡及水位变动影响,由上部滑体变形错动诱发复活的推移式滑坡; （2）在三峡库区蓄水运行的不同阶段,水位通过影响不同部位的滑带而降低滑坡整体稳定性; （3）由于滑体中前部厚度大,下部块石粒径巨大,块石与滑床间形成点接触,滑动面上产生砥柱作用,在中间相对较缓段产生较强的锁固效应,使得滑坡未发生失稳。     

三峡库区藕塘滑坡变形失稳机制研究

三峡库区藕塘滑坡是巨型顺层基岩古滑坡,滑坡面积1.78km2,体积约9.0107m3,威胁3900余人的生命财产安全,涉及场镇整体搬迁,同时对长江航道形成潜在堵塞隐患,是近年来三峡库区重大滑坡灾害之一。基于大量的现场地质调查及工程地质勘探,详细介绍了滑坡地质地貌及地质结构特征; 充分利用现场监测数据,深入分析了滑坡变形特征; 在此基础上,从地质成因和环境成因两方面对滑坡变形失稳机制展开系统研究,并结合滑坡稳定性计算对其变形发展的趋势进行了预测。相关的结论主要包括:(1)该滑坡具有多级多期次滑动特征,主要表现为三级滑动,且空间形态具有视向倾斜滑动的特征; (2)特殊的地形地貌、地层岩性及地质构造等因素是滑坡长期孕育形成的地质内因; (3)库水位周期性波动及集中降雨是诱发滑坡复活变形的环境外因,研究表明该滑坡变形与库水位下降及集中降雨的相关性显著; 库水位下降导致坡体内外地下水落差形成指向坡外的渗透压力,促进滑坡体变形; 集中降雨则增加滑坡体自重和下滑力,并使得大量的水富集于易滑软层,软化滑带土,促使滑坡蠕动变形加速; (4)三级滑坡体与西侧变形区在极端工况下存在欠稳定状态可能性,推断现阶段滑坡以局部失稳破坏形式为主。鉴于此,建议进一步加强监测,采取相应的工程防治措施。     

库水下降作用下滑坡动态变形机理分析以三峡库区白水河滑坡为例

在每年的库水位下降期间,三峡库区的许多滑坡都出现了较大变形。为了深入研究库水下降作用下滑坡的动态变形机理,评价和预测此类滑坡的稳定性及发展趋势,本文以白水河滑坡为例,在现场地质调查和详细地质勘查的基础上,充分利用十多年监测数据,分析其变形特征、失稳机理、影响因素及稳定性,预测了其变形发展趋势。研究结果表明在水库水位下降的过程中,由于滑坡岩土体渗透性能较差,地下水来不及及时排出,滞后于水库水位的下降,滑坡受到了坡体内地下水向外的渗透动水压力作用,从而使得滑坡稳定性降低。另外库水位下降速度越快,滑坡的位移速率也越大,表现出阶跃型动态变形特征。     

三峡库区康家嘴滑坡破坏过程及演绎研究

三峡库区康家嘴滑坡是在其老滑坡泥石流的前缘堆积扇体中形成的新滑动变形体。滑体表面为第四纪风化土层,滑带为灰绿色粉质粘土或粘土,在降雨与库区蓄水的周期性浸泡作用下,饱和后蠕滑变形,处于欠稳定-极限稳定状态,亟需整治。本文针对其破坏过程及形态加以详细描述,并对滑坡的阶段性演绎过程加以追溯。在查清滑坡地质条件与发展趋势的基础上,通过经济对比分析,对康家嘴滑坡不同变形阶段提出了具有针对性的防治方案:在新滑坡体(强变形区)采用抗滑桩+排水沟+局部回填压脚、后部变形体采用抗滑桩+排水沟。经对滑体计算,该滑坡体处于稳定状态,达到了防灾减灾的目的。