不同环剪条件下三峡库区童家坪滑坡滑带土强度特性

研究不同环剪条件下库岸堆积层滑坡滑带土强度特性对滑坡稳定性评价具有重要意义。针对目前在库岸堆积层滑坡滑带土力学特性方面研究薄弱的问题, 以三峡库区童家坪滑坡滑带土为研究对象, 采用ARS-E2环剪仪开展了不同剪切速率下的剪切试验, 研究了等速剪切、加速剪切以及减速剪切作用下滑带土强度变化特征。试验结果表明: 滑带土试样在恒定的低速剪切条件下更容易得到稳定的残余强度, 并且达到峰值强度后易出现"应变软化"现象; 在相同剪切应力条件下, 滑带土加速环剪和减速环剪的剪应力变化趋势基本一致, 与法向应力均呈正相关关系; 剪切速率的变化会显著影响滑带土峰值黏聚力的大小。研究成果揭示了不同环剪条件下滑带土力学特性, 可以为揭示库岸堆积层滑坡变形破坏的力学机制提供理论依据。      

浅析滑坡土的残余强度

本文对滑坡土的残余强度进行了分析;并通过对比试验,对影响残余强度的因素进行了有益的探讨。     

呷爬滑坡滑带土蠕变特性及其稳定性

水库滑坡变形破坏受其岩土体蠕变特性及环境因素的影响。当滑坡进入加速变形阶段后,变形骤然增大,失稳概率增加。为了研究滑坡岩土体蠕变特性及其稳定性,选取锦屏一级水电站呷爬滑坡为研究对象,采用坡表位移监测曲线分析与室内三轴蠕变试验相结合的方法,建立了Burgers蠕变模型结合FLAC3D软件进行了滑坡稳定性研究。分析坡表位移-时间曲线发现,坡体变形特征与一般滑坡土体的蠕变特征具有相似性,滑带土室内三轴蠕变试验结果表明,滑带土变形可划分为瞬时蠕变、减速蠕变与稳定蠕变3个阶段,同时其瞬时变形量、稳定蠕变速率均随围压以及应力水平的增大而增大。基于滑带土蠕变特性的Burgers蠕变模型的计算结果,对比了常规强度折减法与考虑蠕变的强度折减法的滑坡稳定性系数,计算结果表明呷爬滑坡目前处于稳定状态,在一个计算周期内考虑蠕变的强度折减法较常规强度折减法的稳定性系数下降了0.04,因此,揭示滑坡土体蠕变特性并在此基础上研究其稳定性具有实际意义。      

黄土-三趾马红土滑坡滑带土剪切力学特性影响因素

中国西北地区黄土广泛沉积于三趾马红土之上形成"双层异质"接触层面,控制和影响黄土滑坡的形成.为研究黄土-三趾马红土界面剪切力学特性,研制可视化界面直剪仪,开展界面试样剪切试验,探讨齿面角度、含水率、干密度对其剪切破坏模式、强度与变形特性影响规律.结果表明:试样均沿界面产生剪切破坏,试样剪切破坏模式可分为齿间滑动、齿间滑...     

陕西泾阳南塬多序次黄土滑坡演化特征及成灾模式

陕西泾阳南塬自１９７６年引水灌溉以来黄土滑坡频发,调查发现,塬边黄土滑坡表现出明显的多期次滑动 特点,且随着灌溉的持续,滑坡类型也在发生变化.以野外详细地质调查为基础,结合无人机航拍等技术手段,重 点研究了蒋刘滑坡和庙店滑坡２个具代表性的多序次黄土滑坡,依据滑坡的运动堆积特征将泾阳南塬黄土滑坡 划分为低λ挤推式、高λ堆积式和高λ滑出式黄土滑坡３种类型,并详细阐述其成灾模式.结果表明:低λ挤推 式黄土滑坡大多是在２０世纪８０年代大面积引水灌溉的基础上,黄土层底部长期浸水形成软弱基座从而产生的 较大规模的黄土滑坡,因剪出口多低于地表,滑坡高速运动推挤前缘阶地在地表形成波浪状地形,内部则形成复 杂的逆冲推覆等小型构造;高λ堆积式黄土滑坡大多为第一期滑坡后壁的浅表层滑动或崩塌,受第一期滑坡后缘 平台或凹陷的阻挡,具体积小、滑距短等特点;高λ滑出式黄土滑坡为近年来蒋刘村一带滑坡发展演化的主要类 型,受该区S５古土壤层形成的相对不透水底板影响显著,该类滑坡具有剪出口较高、高速远程运动、流动性显著 等特点,后两类滑坡可随着地下水文条件的改变而交替出现.      

长期静水浸泡对三峡库区滑带土物理-化学-力学性质的影响

三峡水库蓄水使得库岸大量土体长期处于浸泡状态,导致土体软化从而诱发滑坡失稳。为研究长期浸泡对滑坡土体物理-化学-力学性质的影响,以马家沟滑坡原状滑带土为对象开展了浸泡软化试验,通过比较不同浸泡时间滑带土的粒度分布、界限含水率、化学与矿物成分、剪切特性等特征,探讨了滑带土浸泡软化机理。研究结果表明:浸泡过程中滑带土中Ca2+、Mg2+等离子流失较多,但矿物成分无变化;浸泡后滑带土出现阶段性粒度细化现象,液塑限和塑性指数均随黏粒含量增加而增大;随着浸泡时间增加,滑带土应力应变关系在低法向应力下由强软化型变为弱软化型,在高法向应力下由软化型变为硬化型;滑带土抗剪强度参数随着浸泡时间增加呈指数形式降低,黏聚力c降低程度大于内摩擦角φ。研究成果可以为水库滑坡稳定性评价提供理论依据。      

融雪条件下新疆伊犁谷地黄土-卵砾石接触面残余强度

为研究融雪作用下黄土-卵砾石接触面残余强度,以新疆伊犁谷地某黄土-卵砾石接触面滑坡为例,通过自制模具,制作黄土-卵砾石接触面环剪试样,开展不同含水率黄土-卵砾石接触面环剪试验,并通过扫描电镜（SEM）,从微观结构角度探究水对黄土-卵砾石接触面残余强度的影响。试验结果表明:黄土-卵砾石接触面抗剪强度随着含水率的增加而减小,剪切过程中存在应变软化现象,随着正应力及含水量的增加,应变软化现象越不明显;黄土-卵砾石接触面残余强度随着法向应力的增大而增大,且存在较好的线性关系,符合摩尔库伦强度准则;黄土-卵砾石接触面残余强度参数随着含水率的增加而降低,以含水率w=18%为界（塑限含水率19.1%附近）,当含水率为10%~18%时,残余内摩擦角φ_r变化较小（Δφ_r=5.4°）,当含水率为18%~26%时,残余内摩擦角φ_r变化较大（Δφ_r=9.0°）;微观结构方面,随着含水率的增加,黄土-卵砾石接触面形成软化"泥膜",部分填充了卵砾石凹凸部分,剪切面较为光滑,在剪切过程中,黏粒更加分散,附着在黄土颗粒表面,部分填充孔隙,起润滑作用,降低了残余强度。本文的研究成果可以为新疆伊犁谷地黄土-卵砾石接触面型滑坡形成机理研究及工程防治提供科学参考。      

干湿循环对滑带土基质吸力与抗剪强度的影响

滑带作为滑坡结构中的软弱带,是控制滑坡稳定的关键部位。研究干湿循环过程中滑带土非饱和力学特性的变化,对理解库水位周期性波动下滑带土抗剪强度变化以及由此导致的滑坡变形乃至失稳过程具有重要意义。以三峡库区某堆积层滑坡滑带土为研究对象,通过进行0～5次干湿循环过程模拟,对滑带土重塑样进行直剪试验和核磁共振试验,结合滤纸接触法测定剪切完成后试样的基质吸力,重点分析干湿循环过程中非饱和滑带土孔隙结构、基质吸力、土-水特征曲线及抗剪强度的变化特征,并基于试验结果建立了干湿循环下非饱和抗剪强度的预测模型。结果表明：干湿循环在土-水体系的物理化学效应作用下使土中颗粒间的联结不断遭受损伤、破坏,引起试样内部小孔隙不断发育、扩展并向大孔隙演变,土体孔隙数量增多,整体孔隙率增大;随着干湿循环次数的增加,土体进气值与残余含水量逐渐减小,水分更易渗入与溢出土体孔隙,土体持水能力逐渐下降;干湿循环作用下,滑带土抗剪强度的劣化特性十分明显,黏聚力和内摩擦角均随着干湿循环次数增加而逐渐减小,且干湿循环对土体黏聚力的削弱程度大于对内摩擦角。基于直剪试验联合滤纸接触法测定基质吸力,提出了滑带土非饱和抗剪强度预测方法,为干...     

浸泡作用下碎石土剪切强度衰减规律及机理

水库蓄水后,滑坡体碎石土经受长时期的浸泡,力学性质发生改变,从而影响滑坡整体稳定性。为探究浸泡对碎石土力学性质的影响规律,选取三峡库区马家沟滑坡后缘未经受长期浸泡作用的碎石土进行大型直剪试验,分析了不同浸泡天数下碎石土的剪切力学性质。试验结果表明：浸泡40 d后,碎石土黏聚力下降幅度达39%,内摩擦角下降幅度为8.3%;碎石土黏聚力在浸泡前期快速下降,下降速率随浸泡天数增加而降低,浸泡20 d后,黏聚力基本达到稳定。为探究碎石土抗剪强度降低的原因和机理,对粉质黏土(碎石土细粒成分)进行了三轴剪切试验、激光粒度分析及浸出液阳离子分析等试验,揭示了碎石土抗剪强度的衰减机理为：浸泡作用下,碎石土中的粉质黏土发生矿物溶解、离子交换与吸附作用,土体中大颗粒细化,胶结作用减弱,进而导致碎石土整体抗剪强度降低。研究结果对库区碎石土滑坡评价与治理具有一定的指导意义。     

一种走滑剪切-逆冲推覆相互转换的变形体系——以桂东南那卜地区NE向和NW向两组韧性剪切带为例

桂东南那卜地区宁潭超单元及其围岩中,主期变形变质作用形成的韧性剪切带可分为2类NE向右行走滑性质的韧性剪切带;NW向逆冲推覆性质的韧性剪切带.通过对以上2类韧性剪切带的构造样式、显微组构以及运动学特征等的综合分析表明,它们形成的构造应力是NE-SW向的,在这一应力的作用下,使早期NE向和NW向构造重新活动,从而构成了一种NE向走滑-NW向逆冲的相互转换程式,即NE向右行走滑性质韧性剪切带和NW向逆冲推覆性质韧性剪切带相互转换的韧性变形体系.     

模拟月壤的抗剪强度特性试验

对火山玄武岩破碎后形成的6个粒组区间的试样依规范进行直剪试验,得出不同相对密度下的内聚力和内摩擦角试验数据;根据抗剪强度参数的统计结果,按Chauvenet法剔除粗差数据,并评价变异性,以提高数据的准确性和可靠度。对试样在不同的相对密度下和不同粒组区间的力学规律进行对比、研究分析后得出:模拟月壤的内聚力为0.33~5.5 kPa,内摩擦角为29.1°~35.65°;抗剪强度参数与颗粒粒径、密度具有较好的线性关系;颗粒粒径决定了密度的变化范围,这导致了抗剪强度参数在密度的一定的范围内随之变化,而总的变化趋势却是由粒径来控制的。根据以上结论,按一定颗粒级配研制模拟月壤混合样,其内聚力为0.16~1.59 kPa,内摩擦角为34.8°~45.5°,符合真实月壤的实际情况。可为后续的模拟月壤研制和性能评估提供参考。      

万州区典型堆积层滑坡滑带土抗剪强度参数间关系研究

滑坡抗剪强度参数主要有天然峰值强度、饱和峰值强度、天然残余强度和饱和残余强度4种,这4种强度之间的关系目
前还研究甚少。为此,提出了以收集的万州区20个典型堆积层滑坡147组抗剪强度参数为基础,采用数学分析软件SPSS筛选饱
和残余强度的影响因素,然后利用Excel分析饱和残余强度与其影响因素的相关关系,以此判断影响因素的函数形式,在此基础上
采用多元非线性回归模型研究饱和残余强度与其他3种抗剪强度参数之间的关系式。最后以万州区典型堆积层滑坡———螺丝冲
滑坡为例,将多元非线性回归模型的计算结果与多元线性回归模型计算结果及试验值进行对比分析。研究表明,多元非线性回归
模型计算的相对误差在8%以内,而多元线性回归模型计算的相对误差在6.85%~23.88%之间,多元非线性回归模型精度更高。      

黄土区滑坡研究中地形因子的选取与适宜性分析

黄土高原是中国生态较为脆弱的地区,也是滑坡发育的地层之一。黄土滑坡发育是孕灾环境、致灾因子和承灾体等多种因素联合作用的结果,其中作为重要孕灾环境因素的地形因子的选取是黄土滑坡风险研究的基础。本文选取黄土滑坡灾害多发的甘谷县作为研究区,综合利用敏感性指数、确定性系数和相关系数方法进行地形因子在滑坡灾害研究中的适宜性分析,得出以下结论：基于确定性系数法、敏感性分析模型和相关系数法,最终筛选出适宜于本区域滑坡灾害评价的地形因子为：坡度、坡度变率、坡形和地表粗糙度;确定性系数法、敏感性分析模型都基于分析单一因子与滑坡之间的关系进行致灾因子选取,忽视地形因子之间的相关性。实验结果表明,研究区稳定性较差的区域与已发生滑坡灾害分布数量具有较好的对应关系,并深入分析了滑坡与地形因子分级范围的关系,发现地形因子分级范围对地质灾害风险研究具有重要的影响,是导致部分区域的差异性主要原因之一。实地调查发现,河网切割密度及人类工程活动也对研究区危险性具有重要的控制作用,是重要的地形因素。     

Characteristics and influencing factors of proximity distance index on the northern Shaanxi Loess Plateau in China

Topographic feature points and lines are the framework of topography, and their spatial distance relationship is an breakthrough in the study of topographical geometry, internal structure and development level. Proximity distance(PD) is an indicator to describe the distance between the gully source point(GSP) and the watershed boundary. In the upstream catchment area, PDs can be expressed by the streamline proximity distance(SPD), as well as by the horizontal proximity distance(HPD) and the vertical proximity distance(VPD) in the horizontal and vertical dimensions, respectively. The series of indicators(e.g., SPD, HPD and VPD) are important for quantifying the geomorphological development process of a loess basin because of the headward erosion of loess gullies. In this study, the digital elevation model data with 5 m resolution and a digital topographic analysis method are used for the statistical analyses of the SPD, VPD and HPD in 50 sample areas of 6 geomorphic types in the Loess Plateau of northern Shaanxi. The spatial characteristics and the influencing factors are also analysed. Results show that: 1) Central tendencies for the HPDs and the VPDs for the whole study area and the six typical loess landforms are evident. 2) Spatial patterns of the HPDs and the VPDs exhibit evident trends and zonal distributions over the whole study area. 3) The HPDs have a strong positive correlation with gully density(GD) and hypsometric integral. The VPDs also correlates with GD to an extent. Vegetation cover, mean annual precipitation and loess thickness have stronger effects on the VPD than on the HPD.     

日照市区花岗岩残积土工程地质特征研究

残积土作为一种特殊土,其工程地质性质往往因母岩类型、地质环境及风化条件的不同差异很大。该文通过对野外资料、室内试验及原位测试等手段所获得的大量数据的整理分析,对日照市区花岗岩残积土的工程地质性质进行了初步研究,论述了日照市区花岗岩残积土的成因、分布、工程地质性质以及工程建设中残积土利用的问题。在残积土物理、力学性质试验的基础上,结合当地的工程实践经验,提出了花岗岩残积土的压缩模量（Es）、地基承载力特征值（fak）等物理力学指标的建议值,为日照市城市建设的发展提供了一定的地质依据。     

玄武岩台地滑坡与土壤发生学类型研究

本文通过研究浙江省玄武岩台地地区滑坡与土壤发生学类型之间的关系 ,结果表明 :滑坡主要产生在棕泥土 (新明系 )和棕泥田 (城塘系 )土壤上 ,有时也发生在黄粘泥 (大岚系 )土壤上。但是 ,在这个区域内很少有滑坡发生在红粘泥 (沈塘系 )和山黄粘泥 (项白山系 )上。发现滑坡产生的主要因素是土壤发育程度     

不同剪切速率对风化砂改良膨胀土抗剪强度指标的影响

土的抗剪强度指标受含水率、剪切速率以及土样的类别等多个因素的影响。为了研究不同剪切速率对风化砂改良膨胀
土的抗剪强度指标的影响规律,分别在2.4,0.8mm/min剪切速率下对不同含水率和不同掺砂比例的风化砂改良膨胀土样进行
了室内直剪试验,得到了不同剪切速率下改良膨胀土的抗剪强度指标值。试验表明:采用2.4mm/min的剪切速率测得的抗剪强
度指标比采用0.8mm/min的剪切速率测得的值要大;通过对比试验数据可知,剪切速率对内摩擦角的影响比对黏聚力的影响相
对来说较小,对砂土的抗剪强度指标的影响比对黏土的抗剪强度指标要小,对含水率较小的土样的抗剪强度指标的影响比对含水
率大的土样的抗剪强度指标要大。对于风化砂改良膨胀土的抗剪强度指标的测定时的剪切速率应采用规范要求的0.8mm/min。      

基于地形剖面的黄土塬梁峁地形各向异性奇异强度研究

黄土高原不同地貌类型对应的地形起伏变化特征各不相同,地形起伏在不同方向上的变化特征具有很大差异性,即地形各向异性。本文引入多重分形谱参数描述不同地貌类型地形各向异性的变化规律,以反映不同黄土地貌地形各向异性的局部和整体变化格局。本研究以5 m分辨率的DEM数据为基础,选取淳化、甘泉、绥德3个典型黄土塬梁峁地貌类型研究样区,对其地形各向异性的变化特征进行分析。研究表明:①3种黄土地貌类型地形各向异性变化具有显著的多重分形特征,地形各向异性变化的奇异强度由强到弱依次为淳化、绥德、甘泉;②淳化样区地形各向异性奇异强度在1.4的概率最大,在奇异强度为2.2附近又有一个小的峰值,总体以奇异强度1.4为主;③甘泉样区的奇异强度在1.8有一个小的峰值,总体以奇异强度0.7为主;④绥德样区奇异强度为0.8的概率最大,且较为均匀地分布在0.8附近,地形各向异性的概率分布呈现为对称分布。研究结果为黄土塬梁峁地形各向异性变化奇异强度为黄土塬最大,黄土峁次之,黄土梁最小。该研究可为黄土地貌的精确分类提供定量信息支持,为区域水土侵蚀评价提供地形指标。     

陕南西乡—镇巴地区下古生界页岩有机地球化学特征

根据有机碳质量分数、碳同位素、热演化程度和生物标志化合物等资料,分析陕南西乡—镇巴地区下古生界龙马溪组与牛蹄塘组页岩有机地球化学特征,探讨两套页岩的生烃潜力、有机质沉积环境及母质来源。结果表明:研究区两套页岩有机质质量分数高,为优质烃源岩;有机质类型好,主要为生烃能力强的Ⅰ型;成熟度高,为过成熟裂解生气阶段,具有良好的生烃潜力,且牛蹄塘组较龙马溪组生烃能力更强。生物标志化合物参数中低Pr/Ph、高伽马蜡烷/C30藿烷反映水体盐度较高,形成的缺氧强还原环境是有机质得以保存的重要条件。两套页岩的有机质母质输入主要为细菌和藻类等低等水生生物,其中细菌生源的贡献更大,藻类生源也占较大的比例;规则甾烷的优势分布特征、有机碳同位素及C27/C29表明两套页岩在生源构成上有一定的差异,其中龙马溪组以代表浅海环境C27甾烷占优势的浮游藻类为主,牛蹄塘组以代表半深水—深水环境C29甾烷占优势的浮游绿藻输入为主。     

明代陕南地区洪涝灾害研究

通过对历史文献资料的搜集和整理,对明代自公元1369年到1644年的276年间陕南地区洪涝灾害变化阶段、趋势、等级分布和成因进行了研究.统计分析结果显示,明代陕南地区洪涝灾害可划分轻度涝灾、中度涝灾、大涝灾、特大涝灾4级灾害,各占洪灾总次数的33%、40%、21%、6%.明代陕南地区洪涝灾害共发生76次,平均每3.6年发生1次.从明代早期到晚期,洪水发生总体上呈波动上升趋势.明代陕南洪灾可分为3个阶段,第1阶段在1369～1435年之间,为洪灾贫发阶段;第2阶段在1436～1550年之间,为洪灾多发阶段;第3阶段在1551～1644年之间,为洪灾较少阶段.洪灾集中于夏、秋两季.明代陕南地区洪涝灾害的发生主要是由地形、降水和气候异常波动以及人为活动综合因素影响的结果.