基于三维激光扫描的堆积体滑坡变形机理及阈值模型试验研究

为分析白龙江流域舟曲段江顶崖滑坡的变形演化机理及其阈值,设计降雨条件下的大型堆积体滑坡物理模型试验,采用FARO FocusS 350三维激光扫描仪进行滑坡数据采集、处理,获取滑坡在不同降雨工况的点云模型数据,对比分析不同降雨工况下滑坡宏观及局部特征点的变化情况。研究表明：滑坡模型表面出现持续、快速、变化鲜明的整体变形特征,伴随出现滑坡模型中、前部横向、纵向的张拉裂缝,表明在非饱和渗流影响下,堆积体滑坡模型的基质吸力降低、孔隙水压力以及滑坡体重力荷载增加,导致滑坡模型临近失稳;根据滑坡模型宏观变形情况,其变形演化过程可划分为：初始变形阶段、等速变形阶段和加速变形阶段,3个不同变形阶段坡体宏观变形各自有其特点。通过对试验阶段的变形特征分析,设立了滑坡变形速率阈值,分别为0.01 m/h、0.02 m/h、0.2 m/h。基于三维激光扫描技术坡体监测,结合坡体变形宏观和局部分析的优势,在保证高精度监测、采集、处理的同时,得到坡体的整体变形和位移。     

汉江孤山水电站库首罗行滩滑坡稳定性分析及处理对策

罗行滩滑坡是汉江孤山水电站库首的重要滑坡之一,系发育在崩坡积土层中的堆积层滑坡,体积约70×104 m3,属中型滑坡。据野外调查,初步分析滑坡目前整体处于基本稳定状态。分现状、暴雨和水库蓄水等3种工况对滑坡进行稳定性计算,结果表明：在现状条件下,滑坡基本稳定;在暴雨工况和蓄水工况条件下两侧滑体稳定性较差,中段滑体稳定性较好,但两侧滑体若失稳对中段滑体稳定不利。滑坡失稳对工程危害较大,建议滑坡治理结合大坝围堰填筑用料采取清除措施。     

岷江上游槽谷曲流段大型古滑坡成因与复活性分析——以松潘县元坝子古滑坡为例

岷江上游靠近分水岭部位的槽谷曲流河段,由于地壳抬升缓慢,河谷宽、岸坡缓,降雨量相对偏少,通常被认为发生大型滑坡的可能性较小。但通过笔者近年来的调查发现,在岷江上游红桥关至西宁关的槽谷曲流段两岸大型滑坡密集发育,且大多具有地震滑坡的特征,同时个别滑坡受后期江水冲刷、工程开挖等因素影响复活。文章选取其中较为典型的元坝子滑坡为例进行解剖,元坝子滑坡位于岷江曲流凹岸,长780 m,宽480 m,体积293×104 m3。通过地质分析、测年鉴定和数值模拟,认为该滑坡是历史地震引发的大型岩质古滑坡,其发展经历了斜坡裂缝、地震滑坡、河流下切和前缘复活等阶段。稳定性计算结果显示,目前滑坡整体天然工况下稳定性好,极端暴雨工况下欠稳定,受江水冲刷、降雨、融雪等因素影响,出现局部变形复活。建议应加强滑坡变形监测,避免整体滑动造成堵江、威胁成兰铁路安全。     

重庆市万州区天城团石板滑坡发育特征及稳定性评价

在查明研究区滑坡地质灾害基本地质条件的基础上,对区内岩质崩塌地质灾害的发育特征进行了总结和分析,并运用极限平衡法对滑坡地质灾害的稳定性进行了评价。研究结果表明:研究区位于长江左岸,微地貌属枇杷坪滑坡的堆积地貌;该滑坡为一堆积层深层牵引式滑坡,后缘有拉裂缝,滑面基本贯通,滑坡处于强变形阶段;根据评价结果,该滑坡在工况7条件下,滑坡整体均处于稳定状态;而在8工况条件下,滑坡处于欠稳定状态。     

三峡库区阶跃变形滑坡水平位移与降雨量数学统计模型

三峡库区忠县区域的滑坡位移变化呈现阶跃变形特点。由于降雨量为主要影响因子,采用信号处理的快速傅里叶变换方法,提出一种基于高能频点的傅里叶级数拟合函数,对三峡库区忠县区域的月降雨量进行拟合,得到相关性高和均方误差可接受的拟合模型。在地质模型及滑坡机理类似的研究区内,针对滑坡倾角对水平位移的影响较大,通过定义滑坡倾角影响权重,计算研究区内总体权重位移,能较好地反映倾角的作用大小。设定降雨量傅里叶级数拟合函数为降雨因子项,阶跃函数为阶跃因子项,采用最小二乘法拟合该研究区3阶段变形的阶跃过程,得出包含降雨影响控制项和降雨量项组合而成的数学统计模型,用于三峡库区忠县区域9个阶跃变形滑坡11年的月监测。数据表明,用文中方法得到的拟合精度较好,相关度较高,均方误差较小,能够准确地反映出不同时间和不同变形阶段降雨量对该区域内水平位移的阶跃变形特点,可作为区域滑坡空间预测的一种新思路。     

三峡库区阶跃变形滑坡水平位移与降雨量数学统计模型

三峡库区忠县区域的滑坡位移变化呈现阶跃变形特点,由于降雨量为主要影响因子,采用信号处理的快速傅里叶变换方法,提出一种基于高能频点的傅里叶级数拟合函数,对三峡库区忠县区域的月降雨量进行拟合,得到相关性高和均方误差可接受的拟合模型。在地质模型及滑坡机理类似的研究区内,针对滑坡倾角对水平位移的影响较大,通过定义滑坡倾角影响权重,计算研究区内的总体权重位移能较好地反映倾角作用大小。设定降雨量傅里叶级数拟合函数为降雨因子项,阶跃函数为阶跃因子项,采用最小二乘法拟合该研究区3阶段变形的阶跃过程,得出包含降雨影响控制项和降雨量项组合而成的数学统计模型,用于三峡库区忠县区域9个阶跃变形滑坡11年的月监测。数据表明,用文中方法得到的拟合精度较好,相关度较高,均方误差较小,能够准确地反映出不同时间和不同变形阶段降雨量对该区域内水平位移的阶跃变形特点,可作为区域滑坡空间预测的一种新思路。     

新疆和田县大红柳滩509道班西老滑坡稳定性分析

研究老滑坡稳定性有助于邻近工程建设的安全,尤其是在防治技术手段有限的高海拔大型古滑坡分布区。以和田县大红柳滩509道班西老滑坡对尾矿库坝影响为例,采用地质调查、钻探、现场力学原位测试、数值计算等技术方法对老滑坡整体稳定性进行分析。结果发现：(1)老滑坡后缘中上部局部存在拉张裂缝,该裂缝为滑坡体后缘山体风化剥落坡积物浅表变形张拉所致,坡积变形体厚度较薄,在重力或冻融作用下局部产生溜滑失稳破坏后再次处于平衡状态。目前变形阶段规模小,难以对整个滑体产生影响;(2)在天然条件下,老滑坡稳定系数为2.03,开挖时由于规模不同使老滑坡稳定性产生差异。在开挖垂高10 m且倾角为30°、45°、60°时,稳定系数分别为1.84、1.38、1.78;在开挖垂高20 m时稳定系数分别为1.69、1.09、1.07;在开挖垂高30m时稳定系数分别为1.69、1.09、1.07。当坡体前缘向下开挖30 m、坡度大于45°时稳定系数接近临界值1.0,易发生大规模破坏;(3)在老滑坡开挖过程中应实行信息化施工,在拉张裂缝位置布设GNSS位移监测设备或分段施工、分段回填,减弱老滑坡前缘因开挖卸荷产生的局部垮塌。同时...     

西安航天基地南侧某滑坡稳定性分析及防治研究

滑坡灾害严重影响人类生产生活,滑坡稳定性分析对滑坡灾害发展趋势及治理至关重要。根据西安航天基地南侧滑坡成因、形态、物质组成等特征,定性、定量评价滑坡的稳定性。研究表明：定性分析认为1层滑坡处于蠕动变形阶段,稳定性定量计算认为1层滑坡在自重、暴雨及地震三种工况下,处于欠稳定～不稳定状态;2层滑坡在天然状态(自重工况)下及遭遇暴雨天气(自重+暴雨工况)下,处于稳定状态,在地震工况下均处于欠稳定状态。提出了防水工程、支挡工程和监测工程等防治方案建议,为研究区滑坡灾害治理提供了科学依据。     

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。     

吐鲁番市葡萄沟景区滑坡灾害发育特征及稳定性评价

以吐鲁番市葡萄沟景区滑坡地质灾害为例,在野外实地调查的基础上对滑坡的发育特征和形成机制进行分析,并从定性和半定量相结合的角度对滑坡的稳定性进行评价。研究结果表明:区内共发育有2处为滑坡,主要分布在葡萄沟西侧Ⅰ—Ⅱ号重点勘查区民房旁,滑坡规模均为小型;经过定性和半定量的综合评价分析,区内H1、H2滑坡在天然工况下基本处于稳定状态;在暴雨或者地震工况下处于欠稳定状态。因此,需要在暴雨和地震状态下注意监测滑坡的稳定性。     

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。     

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。     

库水位下降条件下堆积层滑坡稳定性分析

为研究库水下降过程中不同因素作用下的堆积层滑坡稳定性响应规律,基于块体极限平衡理论用解析法分析地下水浸润线下降时,影响滑坡稳定性变化的主要因素。概化典型堆积层滑坡地质模型,采用数值模拟手段获取在各因素变化时,库水下降条件下不同时刻滑坡稳定系数,统计分析其变化规律。研究发现,库水下降时,滑坡稳定性变化受滑体渗透系数K、地下水浸润线变动区内的下滑带倾角α和阻滑段与下滑段体积比ε、滑带内摩擦角φ等影响,表现出逐步下降型、逐步上升型、"U"字型、阶梯上升型四类变化规律;K、ε控制稳定系数大小及其曲线形态,α和φ仅影响稳定系数值和不同时刻的稳定系数差异;库水下降始末滑坡的稳定系数变化百分比Q与渗透系数负对数-lnk在逐渐下降型曲线中表现出较好的幂函数关系,ε、α对幂函数的系数和指数的影响呈现出较好的规律性。     

滇西片岩区古滑坡形成机制及高填方边坡稳定性研究

片岩具有蠕变性、力学各向异性、遇水软化、强度劣化等特性。某在建机场工程位于滇西片岩分布区,机场北东侧高填方边坡区发育大型滑坡,滑坡上垂直填方高达74m,边坡稳定性直接影响机场的建设、投资和安全。采用地质调查、钻探、井探、物探等方法,查明了滑坡现状特征;采用原位试验、室内试验、参数反演研究了滑坡区岩土物理力学特性;采用传递系数法和数值法分析了滑坡和高填方边坡的稳定性。研究得出：该滑坡为一古滑坡,历时变形破坏机制为牵引式和推移式复合滑移,填方前古滑坡整体稳定,填方后天然工况下欠稳定,暴雨及地震工况下不稳定,边坡稳定性受地形、填方荷载、岩性、降雨和地下水综合影响,预测边坡失稳后滑距为160～255m,建议采取“避让为主,防治结合”的治理方案。研究成果对类似工程边坡稳定性分析、抗剪强度参数取值、设计及灾害防治等具有参考价值。     

基于斜坡破坏模式的软弱变质岩区岩质滑坡易发性评价

滑坡受控于地质环境条件和坡体地质结构,不同地质结构的斜坡失稳破坏的模式存在差异,本文以后龙门山千枚岩区为例,基于现场调查,梳理总结了区内岩质滑坡发生的力学模式与斜坡地质环境、坡体结构之间的关系,进而选取控制滑坡发生的关键因素,运用ARCGIS软件的加权叠加功能定量划分了不同模式滑坡的易发区域,主要取得以下认识：（1）滑移—拉裂式滑坡主要发生在坡度30-45°的顺向飘倾坡内、滑移—溃曲式滑坡发生在坡度30-45°的顺向伏倾坡内、倾倒变形主要发生在岩层倾角大于65°的反向斜坡内;（2）区内倾倒变形易发区面积为8.73km2、滑移拉裂易发区面积为4.31m2、滑移溃曲易发区面积为3.28km2,以倾倒变形类型的滑坡为主,已发生滑坡与易发分区结果比对证明了滑坡易发分区与实际情况基本吻合。     

夹江县南安乡高田滑坡变形破坏机制及稳定性分析

高田滑坡位于夹江县,区内地形变化大,沟谷切割强烈,属构造侵蚀-剥蚀低山地貌。受强降雨影响,滑坡体局部发生蠕滑现象。通过地质勘探和现场调查等方法,在查明工程地质条件基础上,论证了滑坡的变形破坏机制及稳定性分析。研究结果表明:高田滑坡地形东南高西北低,剖面山呈“陡-缓-陡-缓”形态,滑体平均厚约7.0m,体积10.92×10⁴m³,属中型滑坡。滑坡基岩为白垩系粉砂质泥岩,滑面为岩土基覆面,从变形破坏特征看,滑坡总体上属于滑移-拉裂型、牵引式滑坡。根据极限平衡方法,滑坡在自重工况下处于稳定状态,在暴雨+自重工况下属欠稳定状态,需采取防治措施治理。     

新疆新源县阿拉善村滑坡地质灾害特征分析

在对新疆新源县那拉提镇阿拉善村滑坡地质灾害实地勘查的基础上,基本查明了滑坡的地质环境条件以及滑坡地质灾害特征和形成原因,同时对阿拉善村滑坡稳定程度进行综合评价,结果表明:滑坡区地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水,滑坡定性分析稳定性较差,在自重工况下稳定,在自重+暴雨工况下不稳定,在自重+地震工况下为基本稳定。研究结果为当地政府后期开展地质灾害防治工作提供了可靠的科学依据。     

降雨及库水位联合作用下秭归八字门滑坡稳定性预测

针对三峡库区库水位调控方案和极端降雨情况,对秭归县八字门滑坡稳定性分析设置了10种计算工况,采用SEEP/W软件模拟该滑坡在降雨入渗及库水位联合作用下的暂态渗流场,并利用SLOPE/W软件,将暂态孔隙水压力分布用于该滑坡的极限平衡分析中,确定不同工况下（不同降雨强度）的滑坡稳定性系数,据此采用降雨量对该滑坡进行失稳预测。研究认为：150 mm/d以上的降雨量对该滑坡影响较大,降雨入渗具有滞后性;在相同的降雨量情况下,1 d的降雨强度比5 d的连续降雨对滑坡体的稳定性影响更明显;在水位从175 m降至145 m的过程中,临界雨量为100 mm/d时,滑坡就可能失稳;水位从145 m升至175 m的过程中和175 mm稳定水位时,当临界雨量为200 mm/d时,滑坡才可能失稳,即水位骤降过程中滑坡失稳概率大。不同工况下的滑坡土体含水率分析结果表明,降雨影响的主要是上部土体,下部土体含水率受控于地下水位,即降雨更容易引起浅层滑坡与局部滑坡     

皖南山区典型顺层滑坡形成机制研究

皖南山区鸟雀坪滑坡是典型的顺层岩质滑坡,其变形破坏模式为滑移-弯曲,变形破坏过程可分为以下三个阶段:斜坡初始形成,表面卸荷回弹阶段、上部岩体滑移,下部岩体隆起弯曲阶段、滑面贯通—滑坡整体失稳破坏阶段。滑坡形成沿河长200m,纵向长700m,体积约200×104m3的滑坡堆积体,堵塞大源河并强迫河流发生改道。     

昭苏县木孜得萨依滑坡发育特征及稳定性评价

在查明昭苏县木孜得萨依三处滑坡基本地质条件的基础上,对其发育特征进行了总结和分析,并运用定性和定量相结合的评价方法对该滑坡的稳定性进行了评价。研究结果表明：研究区滑坡(隐患)外形均呈“半圆”状,三处滑坡(隐患)滑带均位于粉土层内,发育规模为小型-中型;天然工况下,各滑坡(隐患)稳定状态为稳定,在最不利工况下为欠稳定-不稳定状态,综合评定各滑坡(隐患)稳定性为不稳定。