不同类型滑坡渐进破坏过程与稳定性研究

滑坡的类型一般可分为牵引式滑坡、推移式滑坡和复合式滑坡,根据其滑面的发展形态,依次表现为前进式渐进破坏模式、后退式渐进破坏模式和复合式渐进破坏模式。基于岩土体应变软化特性,揭示了滑坡渐进破坏过程的本质是滑带力学参数弱化的过程,初步探讨了3种类型滑坡渐进破坏过程的远动特点和力学特征和滑坡渐进演化过程。以不平衡推力法和3种类型滑坡的演化特征为基础,提出3种类型滑坡渐进破坏过程中临界状态条块确定方法,通过建立滑坡渐进破坏稳定性计算模型和计算公式,提出滑坡随着渐进演化过程的滑带参数取值方法,并阐述了渐进破坏过程的稳定性计算实现过程,实现不同类型滑坡渐进破坏过程的稳定性分析。以3个典型滑坡为例,分析得出滑坡渐进破坏过程中牵引式滑坡和复合式滑坡稳定性降低速率由大到小再到大和推移式滑坡稳定性降低速率由小到大的过程,3种类型滑坡在渐进破坏过程中不同部位对稳定性的贡献不同,验证了不同类型滑坡的变形规律。研究结论可对不同类型滑坡的稳定性发展进行初步预测和为滑坡治理提供指导意义。     

速度倒数法滑坡预警模型流变试验研究

滑坡失稳的预测预报研究是地质工程领域中的一项重要课题,准确地确定预测预报理论模型的参数是实际应用中的难点。在实际滑坡监测中通常可以观察到位移曲线呈现阶梯形,这些阶梯形位移变化点就是滑坡的变形突变点。为研究滑坡变形突变点的变形特征,进行了不同荷载作用下的天然试样以及不同荷载、不同含水率作用下的浸水试样的流变试验,得到了累计位移-时间曲线以及变形速度-时间曲线。依据秦四清的锁固段理论以及速度倒数法滑坡预警模型对试验结果进行分析。研究结果表明：荷载和含水率的变化对模型参数没有影响,模型参数是关于材料属性的函数;变形过程中突变点的变形特征与破坏时的变形特征相似,并且速度倒数法预警模型在突变点和破坏点确定的模型参数基本一致。因此,滑坡监测曲线中早期位移突变点确定的模型参数可以用于确定滑坡破坏时的预警模型。     

近水平地层滑坡平面失稳模型与破坏判据研究

将近水平地层滑坡视为一个系统,针对其平面失稳问题,在建立力学模型的基础上,运用势函数突变模型,从理论上推导了滑坡系统失稳的力学破坏判据和滑带土的临界变形位移。根据近水平地层滑坡演化系统,结合万州区安乐寺滑坡实例,运用所推导出的滑带土临界变形位移公式,得出临界位移约为34mm,并同时提出系统和临界突变状态的差距与外界环境因素——滑坡后缘裂隙积水深度、滑带土含水量的关系,即当滑坡后缘裂隙积水深度和滑带土含水量越大时,系统与临界突变状态的差距越小,滑坡越容易滑动。     

立节北山滑坡地震稳定性及破坏过程三维有限元分析

针对甘肃省舟曲县立节镇北山滑坡在地震情况下的稳定性及失稳后可能威胁的范围问题，笔者使用显式有限元及动力学大变形方法分析了该滑坡在地震情况下的稳定性及失稳后的破坏过程。首先基于滑坡纵剖面建立二维平面应变模型分析滑坡稳定性及破坏过程，之后使用航测点云数据建立三维滑坡模型进行计算分析。地震条件下三维计算确定的滑坡安全系数结果低于1.0，较二维计算结果低7.7%；三维情况计算出的滑动距离达1.73 km，高于二维情况17%，说明滑坡灾害问题使用二维小变形方法得出结果偏于危险。笔者采用显式有限元、三维及大变形计算方法分析更符合实际，可为滑坡灾害的工程防治提供科学理论依据。     

地震作用下岩羊村滑坡稳定性与失稳机制研究

以云南香丽高速公路沿线的岩羊村滑坡为研究对象,开展了滑坡动力稳定性评价及失稳机制研究：进行了不同烈度地震下的滑坡稳定性分析,采用滑带弹性区体积占比的变化反映其失稳过程,结合滑坡变形破坏模式,对滑坡整体稳定性进行评价;针对极限地震工况,分别从时间和空间角度描述滑坡失稳过程;建立了同时考虑滑带弱化和硬化的滑坡尖点突变模型,揭示了滑坡失稳的触发机制。研究表明：滑坡在区域Ⅷ度地震烈度条件下基本保持稳定,在锁固段的“锁固作用”下滑坡仅发生局部破坏;滑坡发生整体失稳的临界峰值加速度为2.29 m/s2,其失稳机制为在前缘牵引、后缘拉裂作用下,滑带塑性区贯通导致的整体失稳;地震作用下滑带前缘、中部、后缘并非同步破坏,表现为累积?触发效应;利用改进尖点突变模型推导了刚度效应失稳判据,揭示了滑坡整体稳定性与滑带介质的刚度及尺寸特性密切相关。研究结果为岩羊村滑坡的防治与抗震设计提供了指导,并可为同类工程的动力稳定性评价与失稳机制分析所借鉴。     

考虑渐进破坏过程的滑坡推力计算方法

在滑坡防治工程设计当中,推力确定是治理工程设计是否合理有效的前提。本文进行了3种类型滑坡的渐进变形破坏模式分析,从滑带参数弱化的角度阐述了不同类型滑坡的渐进演化过程,并以滑带力学参数经历峰前应力阶段、软化阶段、残余应力阶段刻画了滑带空间形态所经历的峰前应力状态、临界应力状态、残余应力状态3个阶段;基于不平衡推力法,提出3种类型滑坡临界状态条块的确定方法,把滑坡划分为发生剪切段和未发生剪切段,提出了不同类型滑坡渐进破坏过程中推力计算公式及计算过程中滑带参数取值方法。以任意滑坡为例,从不同类型滑坡角度分析了滑坡在渐进破坏过程中推力的变化规律,结果表明：不同类型滑坡渐进破坏到第5状态时,牵引式滑坡、推移式滑坡和复合式滑坡的推力大小分别为4 100,4 980和3 150 kN/m,推移式滑坡推力最大,说明滑坡以不同模式破坏时推力存在明显差异。此计算方法不仅反应了不同类型滑坡的渐进破坏过程,又解决了具有应变软化性质的滑坡推力计算问题,在实际工程中为滑坡的设计提供合理的推力。     

推移式滑坡演化过程模型试验与数值模拟研究

利用MTS电液伺服加载与控制系统对推移式滑坡物理模型后缘进行了分级推力加载,完成了推移式滑坡演化全过程的模拟。基于三维激光扫描技术对滑体表面的位移和变形进行了高精度、全方位、非连续性监测。采用多重分形基本理论对监测点云数据进行了系统分析,从试验的角度探讨了推移式滑坡演化过程中位移多重分形维数的变化特征。模型试验结果表明：推移式滑坡变形破坏以沿滑带发生的整体滑移为主,并表现出明显的演化阶段性特征,大致可划分为3个阶段：（1）后缘压缩阶段：滑坡模型表面变形体现为后缘土体的局部前移与隆起,整体变形小,多重分形维数成降维的特征,降维过程中未发生突变、有序性好;（2）匀速变形阶段：滑坡模型表面产生了明显的位移,变形不断向前和向两侧发展,前缘、中部滑体发生隆起现象,多重分形维数表现出先减后增的趋势;（3）加速变形阶段：滑坡模型表面体现出持续、快速、变化鲜明的整体变形特征,伴随出现滑坡模型中前部隆起带及横向、纵向的隆胀裂缝,多重分形维数成增维趋势。基于模型试验,利用FLAC3D进行了推移式滑坡演化过程的动态数值模拟,验证了滑坡演化的阶段性特征,揭示了推移式滑坡演化过程中稳定性系数非线性递减的规律。     

“阶跃式”滑坡突变预测与核心因子提取的平衡集成树模型

"阶跃式"滑坡在复杂多变的地质环境作用下呈现突变与稳定交替、不平衡的演化形态,根据此特点提出了边坡突变与稳定分类的平衡集成树模型,建立高维地质环境影响因子与致变之间的关联,并应用于三峡库区26个具有"阶跃"特征的滑坡。考虑到直接使用分类器难以捕捉有效信息,模型利用了合成边界少数类过采样原理适当提升突变样本比率,再分别组合随机森林和梯度提升树进行优化和训练,并对测试集和预测集进行评估校核。同数据平衡前后的不同模型进行对比实验,平衡集成树模型能够有效提高突变预测的整体精度,并量化得出了所有地质环境因子的特征重要性指标,最终应用于样本外的王爷庙滑坡结果表明,模型取得了较高的预报水平。该方法能够实现突变的有效预测,并发现核心影响因子及其数据分布特征,为研究"阶跃式"滑坡机理和预警提供了新的思路。     

推移式滑坡形成机制的力学演绎

基于断裂力学、极限平衡理论建立推移式滑坡的破坏模型,利用有限元软件ANSYS对计算模型进行模拟,搜索到最危险滑动面,并认为滑坡是沿其贯通的。数值模拟的结果与推移式滑坡的实际破坏状态是比较吻合的,本方法对其他类型的滑坡形成机理的研究也有一定的借鉴作用。     

悬臂式抗滑桩模型试验研究

作为治理滑坡的重要手段之一的抗滑桩,由于岩土体介质的特殊性,桩后滑坡推力、土体抗力及桩身变形破坏模式与理论计算存在较大差异。通过悬臂式抗滑桩加固滑坡的模型试验,对滑体进行逐级加载,测得桩后滑坡推力、桩前土体抗力和桩体的应变,研究滑坡推力分布、土体抗力的变化情况、桩身变形破坏模式。试验结果表明,对于悬臂式抗滑桩可分为分离段和接触段两部分,滑坡推力逐渐向接触段集中;桩前土体抗力主要在桩前25 cm以上,随着深度增加,抗力逐渐减小;悬臂式抗滑桩为折断破坏形式,破坏点的位置在滑面以下25 cm处。模型破坏主要是由于桩前土体发生屈服,从而使桩顶部位移过大,致使桩身因折断破坏而失效,最终滑坡模型失稳。其结果可为实际工程提供借鉴。     

生物礁岩分类方案

本文系统地提出了一个生物礁岩分类的新方案。生物礁岩首先根据次生组分的有无分为原生礁岩和次生礁岩。次生礁岩根据次生组分来源分为骨源次生礁岩和礁源次生礁岩。次生礁岩的二级分类根据次生组分的含量进行。骨源次生礁岩分为骨屑岩和含骨屑礁（灰）岩、倒骨央和含倒骨礁（灰）岩；礁源次生礁岩分为礁屑岩和含礁屑礁（灰）岩。骨屑岩根据次生组分的粒度分为巨骨砾（屑灰）岩、骨砾（屑灰）岩、细骨砾（屑灰）岩、骨砂（屑灰）岩；     

中国早寒武世岩相古地理

本文中的中国主要指我国的大陆、海南岛及台湾等地区的陆地部分。本文由中国早寒武世早期及晚期的岩相古地理图2幅及相应的文字论述组成。这两幅岩相古地理图的最大特征是“两槽和三台相间分布”。两槽即天山北山蒙辽吉槽地和昆仑秦岭槽地,三台即准噶尔蒙兴槽地、塔里木柴达木华北台地和西藏华南台地。两个槽地与三个台地之间的界限是根据大地构造、地层、岩石、岩相等资料综合判断而定的,绝大部分是比较确切的,有的地方是推断的。天山北山槽地可分出次级岩相古地理单元,其他槽地的次级岩相古地理单元尚难以划分。在三个台地中,华南、华北和西北地区的研究程度较高,它们的次级岩相古地理单元的划分均有确切的定量资料和图件为依据,是定量的,而且还能把早寒武世早期和晚期的岩相古地理区分开;其他地区的研究程度较低,难以再划分次级古地理单元,其古地理图都只能是定性的。这种研究程度有差异的、定量和定性兼有的、全国范围的岩相古地理图,既反映笔者等的研究成果,也反映我国当前地质工作的研究程度,优缺兼有,实虚共存。敬请读者指教。     

甘肃省天祝县青分岭金矿床矿石特征与金的赋存状态研究

青分岭金矿的矿石类型为石英脉型和蚀变岩型.矿石结构以自形-他形粒状结构为主,矿石构造以浸染状-团粒状、星散状构造为主.金的载体矿物主要为褐铁矿、黄铁矿,也是该矿床的重要找矿标志.金矿物的赋存状态有包裹金、粒间金和裂隙空洞金三种类型,以裂隙空洞金为主,包裹金和粒间金次之.金的形态主要呈角粒状、长角粒状、浑圆粒状,金的粒度较粗,以明金为主,显微金较少.     

蒙古塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统层序结构类型、控制因素与层序发育模式

利用录井及地震反射资料,采用层序地层学原理对蒙古塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统地层层序进行了划分和对比,划分出了4个三级层序（SQ1-SQ4）。在此基础上,结合盆地的构造演化特点,研究了层序结构特征,划分了层序类型,其中,SQ1和SQ2为初始裂谷期湖泊层序,SQ3为裂谷深陷期层序,SQ4为裂谷后过渡层序。层序的结构主要受构造沉降方式控制,塔南凹陷不同时期构造沉降方式不同,形成了3种层序发育模式,即简单箕状斜坡模式、差异沉降构造反转模式、坳陷型层序发育模式,不同的层序发育模式,其地层岩性圈闭的发育和分布不同。     

塔里木盆地北部白垩系-古近系不同段、带沉积体系比较研究

塔里木盆地北部库车坳陷—塔北地区白垩系—古近系发育有冲（洪）积扇、终端扇、三角洲（扇三角洲、辫状河三角洲、正常三角洲）、湖泊、滨岸海滩、潮坪—潟湖等多种沉积相类型。研究区南、北带及东、中、西段在不同沉积演化时期发育的岩性组合、沉积相类型及沉积相平面展布规模方面也有明显差异,北带主体为粗碎屑沉积,发育扇三角洲沉积;南带沉积物粒级相对较细,主体发育辫状河三角洲,这种差异主要受当时古构造位置、古地形坡度、沉积物源远近及古气候控制。     

湘中南龙潭煤系不同演化程度煤的煤岩学特征及有机地球化学特征

摘 要　 通过对湘中南龙潭煤系不同煤级煤样的煤岩学和有机地球化学研究‚概括了湘中南 龙潭煤系煤的有机显微组成和主要有机地球化学特征‚指出其中的气煤、肥煤和焦煤是具有 较高生烃潜力的烃源岩‚壳质组和基质镜质体是这一阶段煤中的主要生烃组分。     

松辽盆地南部大布苏地区青山口组高频层序沉积微相分析与岩性圈闭预测

松辽盆地大布苏地区的斜坡背景与青山口组一段、二段侧向发育的三角洲前缘砂体配合,具备形成构造—岩性圈闭的良好条件。运用高分辨率层序地层分析方法,将研究层段划分为9个砂组。通过沉积微相分析,确定研究区发育三角洲前缘、浊积扇和半深湖等沉积相类型,并进一步识别出分流河道、河口坝、席状砂、浊积水道、浊积席状砂和半深湖泥质沉积等微相类型。以高频层序划分的砂组为单元,分析了各砂组的沉积微相构成与分布特征,指出垂向上高频层序下降半旋回的砂组,河口坝较发育;上升半旋回的砂组,分流河道较发育;青一段、青二段中,下部砂体厚度大,上部砂体厚度薄。平面上砂体呈南西—北东方向展布,西南部三角洲前缘水下分流河道、河口坝、席状砂等砂体发育;东北部以半深湖泥质沉积为主,局部发育浊积扇;砂体向北西斜坡方向的侧向减薄、尖灭明显。研究认为,三角洲前缘砂体与斜坡背景上的鼻状构造背景相互匹配,易于形成构造—岩性圈闭,为研究区最有利的勘探领域;结合地震特征,进一步预测了3个岩性圈闭勘探目标。     

引汉济渭工程边坡岩体变形特性研究

三河口水利枢纽是引汉济渭工程两大水源工程之一,边坡岩体变形特性是主要的岩石力学问题,为此用刚性承压板法和钻孔变形试验,针对坝肩边坡不同岩性、不同风化程度岩体开展了大量原位试验。综合分析92个点刚性承压板变形试验成果,获得了不同岩体变形参数范围,重点讨论了不同变形曲线类型、各因素对试验成果的影响。介绍了钻孔变形试验方法及原理,分析了坝肩边坡岩体钻孔变形试验成果,最后对两种方法的变形试验进行对比,并综合评价了边坡岩体的变形特性。结果表明,该工程坝肩边坡岩体具有较高的变形参数,变形曲线大部分为直线型,岩体变形特性与岩体类别密切相关,两种试验方法所得岩体变形参数总体趋势一致。     

大气边界层相似性理论及其应用

系统总结了大气边界层似性理论及其在湍流通量湍应用方面的研究进展，提出了该领域目前所遇到的一系列难题及未来发展方向。介绍了最近在这方面所取得的一些新的研究成果，客观评价了这些新成果的理论价值和应用现状。     

二连盆地哈南油田伸展构造体系裂缝及其油气地质意义

哈南油田构造断裂十分复杂,受伸展构造体系裂缝及断层的控制,形成有与断层共生的裂缝组系和断层活动派生的裂缝组系。裂缝与NE向断层平行或与其斜交或横交。裂缝力学性质表现为张裂缝、剪裂缝和张剪裂缝,以张裂缝为主。无论是何种力学性质的裂缝,如果裂缝没有被充填,则会对油气聚集和开发产生影响。有效裂缝可以为储层提供油气运移通道和油气储集空间,在油田开发中,裂缝与断层组成裂缝网络形成的断裂导水,会致使注水层系混乱,形成非同层注水局面,影响着层系开发的效果。