黄土高原渭河宝鸡段北岸大型深层滑坡动力学机制研究

为研究渭河盆地黄土塬边大型深层滑坡运动机制,通过对渭河宝鸡段北岸斜坡构造地貌过程解析、滑体地质剖面平衡计算与运动过程的动态数值模拟,结合黏土岩滑动带发育的宏观力学背景、物理结构变化特征与剪切蠕变、滑动力学行为特征研究,确定了渭河北岸大型深层滑坡的几何学、运动学特征,初步揭示了黏土岩质滑带塑性流动挤出的控滑机制。研究表明:①大型深层滑坡的运动变形由后缘向坡脚传递,后缘下降、前缘隆起,整体变形由底部泥岩控制,具有一定的水平位移,是旋转-平移复活式滑坡;②黏土岩滑动带结构损伤形成蠕变变形带,滑动过程中,塑性变形区在滑体下方呈倾斜三角形状,产生塑性流动变形,逆冲向上运动中形成翻卷结构,滑体前缘以流动状态隆起挤出;③黏土岩的塑性流动变形是黏土矿物含量增加、活性增强的结果,滑带土内的粘粒含量(2μm)由初始的17.94%增加到50.22%,蒙脱石的绝对含量从初始的13.19%增加至26.38%,而其比表面积平均由124.55增加至215.08,从而降低滑动带的强度、恶化水理性质,引起滑体剧烈变形,而滑体内赋存的高孔隙水压力可推动滑体滑动。     

宝鸡渭河北岸黄土塬边大型滑坡成因机制研究

滑坡成因机制是深入认识、合理评价与有效防治滑坡的关键难点,其中黄土滑坡成因机制一直是中国工程地质界的研究热点问题之一。利用DEM,Quick bird影像与地面调查相结合完成了宝鸡市区渭河北岸黄土塬边大型滑坡详细编录与GIS制图,结合典型滑坡的钻探、物探成果,利用第四纪地质的最新成果,重建了渭河河谷构造地貌演化过程、查清了斜坡地层岩性组合、获得了新近系黏土地层工程地质特性参数和活动断裂的特征,初步建立了宝鸡渭河北岸黄土塬边大型黄土滑坡的概化模型。初步研究认为:（1）宝鸡渭河北岸在上新世早更新世时期古地形由北向南渐低,古地貌由山前冲洪积平原向古三门湖变化,且古三门湖逐渐消亡,早更新世晚期现今渭河形成且主流总体向北偏移,直至全新世偏离北岸,形成现今地貌格局的地貌演化过程。（2）黄土塬边渭河北缘断裂为晚更新世以来的活动正断裂系,其不仅是地下水的导水通道,而且为滑坡后壁和次级滑面的形成提供了可追踪的软弱结构面。（3）渭河北岸黄土塬边古、老滑坡是在渭河侧蚀和地下水作用下,追踪断裂面沿新近系硬黏土界面或硬黏土层内部发生的地堑地垒式多级坡基旋转、坡体平移或复合型滑坡,是受新近系三趾马红土或三门系黏土地层和断裂控制的特殊类型黄土滑坡。     

宝鸡渭河北岸长乐塬滑坡发育特征及稳定性分析

结合重大危险滑坡的勘察、滑坡极限平衡计算,总结宝鸡渭河北岸长乐塬黄土滑坡地质灾害分布规律、发育特征及稳定性,揭示黄土滑坡地质灾害的形成机理,提出黄土滑坡地质灾害防治对策建议.     

西安白鹿塬边黄土滑坡的稳定性与人类活动

本文讨论了西安白鹿塬黄土滑坡形成时代、分布规律以及滑坡形成的地质环境。着重分析了人类生产活动(如在内部结构破碎的滑坡体上大量毁林耕地改变了地下水文地质条件及斜坡力学平衡条件等)对塬边黄土滑坡稳定性的影响。通过研究认为:采取工程措施和生物措施是改善塬边地质环境和恢复滑坡稳定的关键措施。     

陕西宝鸡地区千阳县塌山黄土滑坡稳定性分析

通过对宝鸡塌山黄土滑坡详细调查和钻探结果表明:具有特殊性的黄土为塌山黄土滑坡形成提供了物质基础;斜坡地形地貌、顺向斜坡结构、黄土节理等为塌山黄土滑坡提供了边界条件;人类活动、降水等是塌山黄土滑坡形成的主导诱发因素;多种因素相辅相成,导致塌山黄土滑坡发生发展。其次,采用SARMA法和FLAC法对滑坡稳定性进行了计算和模拟分析,通过对滑坡体土体应力的分析与滑坡安全系数计算表明,在天然状态下塌山黄土滑坡现今整体稳定,局部(滑坡前缘左侧)有失稳可能,这与野外调查塌山黄土滑坡现今变形特征以及整体稳定局部可能失稳的结论基本一致。而在饱和状态、天然状态＋地震、饱和状态＋地震3种工况下,塌山黄土滑坡整体失稳的可能性较大。     

水致黄土深层滑坡灾变机理

在黄土地区,雨后观测和人工降雨试验均表明地表水在黄土中的入渗深度有限,并不影响黄土深部的含水率。因此水分入渗是否直接造成斜坡深层滑移颇受争议。本文通过黄土地区自然降雨条件下的现场观测,发现地表水在黄土中的入渗沿垂直剖面可以划分为3个带:即活动带,稳定带和饱和带。活动带受大气降雨和蒸发的影响,为瞬态流,向下则转化为稳定流;稳定带含水率不变,但仍有稳定的水分运移至地下水位。地下水以下降泉的形式排泄。在入渗和排泄条件长期不变的情况下,地下水位可维持动态平衡。若地表入渗量加大,如灌溉或管道漏水等,稳定带含水率升高,并伴随地下水位抬升,以达到新的平衡,此水文动态转化过程会诱发滑坡。以延炼滑坡为例,分析了长期地表水间歇性滴渗条件下,边坡的水力动态变化过程,及其对边坡稳定性的影响。观测及分析结果表明,黄土深层滑坡主要与地表水入渗导致的地下水位抬升有关,由于其过程缓慢,容易被忽视而致灾。     

红层泥岩大型深层滑坡形成机制及稳定性分析

青海东部地区红层泥岩广泛分布。由于红层泥岩工程地质性质较差,该区容易产生变形破坏现象,但大多为崩塌与浅层滑动变形破坏。供水干线16#隧洞的进口边坡,山体主要由西宁组上段泥岩组成,在隆国村一带发现大型红层软岩深层滑动破坏滑坡体,初步设计的进口位置在滑坡体前缘。根据滑坡体特征及周围地形地质条件,建立了隆国村滑坡体破坏前的斜坡地质模型,对斜坡地质模型的稳定性进行计算,分析了滑坡体的形成机制。根据工程地质条件,对隆国村滑坡体建立了三维计算模型,分析了天然、降雨及地震工况下的滑坡体稳定性。研究表明,隆国村大型深层滑坡天然工况下稳定性较好,地震工况下处于基本稳定状态,暴雨条件下可能处于失稳状态。研究成果可以为该区施工设计阶段引水线路供水工程干线16#隧洞的进口位置选择提供依据,也为红层泥岩区类似工程的分析评价提供借鉴。     

基于伊利石结晶度的大型深层滑坡活动模式分析

滑坡是岩土之间的剪切摩擦过程。滑体与滑带摩擦生热导致滑带内温度升高,被广泛认为是大型深层滑坡高速活动的主要特征之一。伊利石是粘土矿物中对温度最敏感的矿物。本文借鉴低温变质岩、活断层等领域的研究方法,采用国际上最常用的伊利石结晶度Kübler指数,对比分析了三峡库区黄土坡滑坡、滩坪滑坡和泄滩滑坡3个大型深层老滑坡滑带及其周围岩土内伊利石结晶度指数的变化特征,探讨了这些滑坡的活动模式。根据滑带内伊利石结晶度与周围岩土的相对差异判断,黄土坡滑坡临江I#崩滑体、滩坪碎石土滑坡、泄滩滑坡活动均以缓慢蠕滑为主要方式,黄土坡滑坡临江II#崩滑体可能经历过速度较快的滑移过程。     

税湾地震黄土滑坡的岩土动力特性及其稳定性评价

黄土滑坡体的稳定性是一项重要的地质调查内容,需要结合区域地震地质条件进行评价。对天水市麦积区税湾某黄土滑坡体采用并行电法探测和数值模拟2种手段进行论证评价。通过并行电法对滑坡体进行精细分层探查,确定滑坡体的赋存状态及主滑面特征参数,精确构建税湾滑坡体的数值模型,进一步分析其在地震荷载作用下的动力响应特征;同时,采用多种方法计算滑坡体在自然状态、小震和大震3种情况下的稳定安全系数,其中利用强度折减法所得系数分别为2.942、1.99和0.683,结果表明,大震情况下该黄土滑坡体将发生滑动破坏。其过程为早期在滑坡体上部出现拉裂破坏、中下部出现剪切破坏,随着震波的持续加载,斜坡上下剪切应变高值贯通,滑面形成。采用现场探测和数值模拟相结合的评价方法及其所取得的结果,可为当地滑坡防治提供指导,为类似滑坡的稳定性评价提供参考。     

地震诱发黄土滑坡稳定性评价中的不平衡推力法

以不平衡推力法为基础,同时考虑不同烈度、不同地震力作用方向条件下黄土滑坡的稳定性评价,以宁夏西吉回回川滑坡为例,进行了滑坡稳定系数 K 与地震系数 KS,与地震作用角度β的关系及滑坡稳定性敏感性分析.结果表明地震最危险作用方向与水平方向有一定夹角倾向坡外,且随地震系数增大而增大.黄土滑坡稳定性评价中应该考虑地震最危险作用方向.     

鱼洞河滑坡地质特征及稳定性分析

在分析滑坡体工程地质条件和滑带土特征的基础上,分析影响因子对滑坡稳定性的敏感性.采用不平衡推力法和简布法,模拟多种外部条件,分析滑坡稳定性表明,滑坡整体处于稳定状态,局部可能失稳,对大坝安全运行不造成巨大危害.     

江西瑞昌市横岗砖厂断裂探测及其活动特征研究

经化探、物探和槽探工程,对出露于江西瑞昌横岗砖厂取土开挖场地内的地裂缝的成因、特征及意义进行了分析。该区地裂缝总体走向均为北东向,呈“簇”状密集分布,总体延伸长度超过300 m,且地裂缝内均有灰白色、浅灰色矿物充填。解析认为该区分布一条北东走向陡倾正断裂,断裂倾向南东,倾角60°-75°。局部探槽开挖揭露该断裂其中一断裂面错动第四纪坡洪积物,断裂产状为155°∠71°,走向65°,上盘下降,错距达到3 m（未揭露到底）。断层壁平直,断裂面擦痕清晰,可见5条长1~2 m的铲刮沟槽,槽深5~20 mm,显示该断层呈左旋倾滑性质。取上断点地层沉积物ESR测年,测年范围为距今0.27~0.42 Ma,研究表明该断裂在中更新世中期显著活动过,为一条中更新世活动断裂。综合分析认为该区地裂缝发育受横岗砖厂断裂控制,地裂缝的形成是横岗砖厂断裂活动在第四系地表的响应。      

黑河金盆水库坝址右岸滑坡稳定性分析与评价

西安引水工程黑河金盆水库近右坝肩存在的老滑坡由于工程开挖造成移动复活,它若大规律滑动将对工程的施工和正常运营造成危害。本文对该滑坡的稳定性进行了评价,证明滑坡处于不稳定状态,建议采取全部清除的整治方案。     

金沙江上游某巨型复合型滑坡的基本特征及稳定性分析

在对西南某水电站库区一特大型、多期复合型滑坡所处的工程环境条件、自身结构及各期次滑坡体物质组成特征认真调查和研究的基础上．结合ESR测龄试验研究，对该滑坡的变形破坏机制及形成年代进行了综合分析，并对其稳定性进行了定性评价。     

黄河上游夏藏滩巨型滑坡演化过程及形成机制

黄河上游夏藏滩巨型古滑坡的发育特征、形成机制与演化过程在尖扎盆地具有典型性,是研究黄河上游巨型滑坡与气候变化的理想之地。文章通过野外详细调查、地质勘查、实验测试和遥感解译等工作开展了该滑坡体的发育特征、运动分区、演化过程和形成机制研究,主要取得了以下认识:1)夏藏滩巨型滑坡分两个期次发育,其中Ⅰ期的发生时间为50ka B.P.,为整体滑动,体积约14.56×108m3,周界在平面上形似"圈椅型",滑坡在剪出口启动的速度为66.11m/s,属于高速远程滑坡类型,Ⅱ期滑坡是Ⅰ期前缘的解体滑坡,发生于约30ka B.P.;2)夏藏滩滑坡经历了古滑坡"孕育"、Ⅰ期滑坡发生与"滑坡湖"形成、Ⅱ期解体滑坡发生和Ⅰ期滑坡"滑坡湖"消失等4个地形地貌演变阶段;3)夏藏滩Ⅰ期滑坡受控于50ka B.P.左右气候变化中的暖湿期降水和盆地内锁子滑坡堰塞湖库水位下降共同制约,Ⅱ期滑坡因MIS 3a阶段"高温大降水事件"诱发。     

湖南怀新高速公路某路堑滑坡成因及稳定性分析

沪昆高速怀化至新晃段K73+590^+730段左侧路堑高边坡,在修建过程中发生了滑坡。通过野外地质调绘及勘察,揭露了该滑坡的滑体、滑带、滑床岩土性状;结合滑坡变形特征和监测资料,分析了滑坡的成因机制;利用试验和反演确定了滑带抗剪参数,计算了不同工况下的滑坡稳定性和剩余下滑力。通过地质分析,结合计算结果,该滑坡将继续变形并向两侧及后缘扩展,甚至显著滑动,必须采取有效的防治措施。该滑坡实例的分析研究成果,对类似工程具有借鉴意义。     

长江经济带地区活动构造与区域地壳稳定性基本特征

基于长江经济带地区活动断裂资料的收集整理和总结,结合新的遥感解译与地表调查结果,初步归纳了该区的活动构造基本特征,梳理出直接或间接威胁重要城市群、国家级新区和区域重要交通过江通道地壳稳定性的主要活动断裂及应对建议或对策,并进一步重点指出长江中下游成都-上海沿江地区的32条重要活动断裂带及其穿越或影响到的主要城市群和重大工程。在活动断裂梳理结果基础上,总结提出长江经济带西部的强烈地壳变形与地震活动主要由印度板块与欧亚板块碰撞作用下在青藏高原东南缘地区形成的“川滇弧形旋扭活动构造体系”所控制,而中-东部地区属于印度板块与西太平洋板块共同作用下区域性挤压-剪切变形导致的具有共轭走滑断裂系统特征的“棋盘格子式”活动构造体系格局,其中需要特别关注7条典型活动断裂带的活动性及其对城市群地壳稳定性的影响。根据区域的活动构造体系、活动断裂与历史地震活动性等特点,初步归纳了该区的未来地震危险性问题及应重点关注的潜在强震危险区段,指出了典型的区域古地震地质遗迹特征及开展古地震调查研究的重要性。同时,依据长江经济带地区初步的区域地壳稳定性评价结果,认为次不稳定区和不稳定区主要集中在西部地区,而中-东部地区以次稳定区与相对稳定区为主,仅郯庐断裂带及其周边存在较明显的次不稳定区。最后,指出了长江经济带活动构造与区域地壳稳定性调查评价工作在活动断裂地质调查研究和城市活断层鉴别与地震危险性评价中面临的主要问题与挑战。      

黄河上游地质环境的演化与崩滑体成因探讨

黄河上游水流湍急,水量丰沛。利用水能资源所规划和兴建的梯级电站,大多座落在黄河上游的高山峡谷区。这些区段地势高陡,崩滑体分布广泛,是我国崩滑灾害的多发区段。一旦坝前失稳,将会造成难以弥补的损失。本文从地质环境演化的观点出发,对崩滑体的成因进行了较为深入的探讨,并对其稳定性进行了初步评价。     

浅谈地面综合物探在渭北黄土旱塬寻找灰岩岩溶水的应用效果

陕西的渭北黄土旱源,奥陶系灰岩分布范围广,岩溶水埋藏深、储量大、水质好。通过大功率电阻率测深等物探手段,可查明深部灰岩岩溶水的规模、分布规律和补、径、排条件,有效解决当地用水困难。     

河南灵宝大湖金矿滑坡形成机制分析与稳定性评价

矿区经过多年的开采,在地下留下了大量的采空区,地下的软弱破碎带,为滑坡体提供了潜在的不稳定结构面,使原本力学强度较低的软弱破碎带整体抗剪强度明显下降,在长期的应力重新分配情况下,上部岩体应力追踪软弱结构面使剪应力密集,使滑带得以贯通,发生滑移变形,并产生与滑移方向近于垂直的拉张裂缝,使得变形体与母岩脱离,进而产生滑坡.滑坡的形成机制包括地形条件和地质条件,降水、人类采矿活动和地震,分析了采空区塌陷与滑坡的关系.人类采矿活动和降水是诱发滑坡的主要因素.在形成机制分析的基础上,对矿区内的滑坡稳定性进行评价,为滑坡的防治提供地质依据.