厚层堆积层震裂斜坡变形特征及破坏机制——以小金县某震裂不稳定斜坡为例

“5.12”汶川特大地震形成了震区大量的震裂不稳定斜坡,其中绝大部分发生在厚层堆积层斜坡中,这类次生地质灾害有着特殊的力学破坏机制.以小金县某不稳定斜坡为例,研究了高程、地形坡度、岩土体结构条件等对斜坡动力响应的影响,初步分析了厚层堆积层震裂斜坡的变形特征及破坏机制.认为,在地震动力作用下厚层堆积物斜坡往往出现潜在多级滑动面的现象,且破裂面多沿着堆积层中某些曲面发生滑动破坏,这与地震瞬间拉张破坏在斜坡体中产生的震裂缝深度和延伸有关.总的来说,震裂不稳定斜坡的失稳可以认为是地震使边坡岩土体力学参数降低、震后地下水的软化共同作用下累计破坏的结果.     

基于边坡离心模型试验的砂土表观粘聚力研究

非饱和素砂试样的抗剪强度规律与其完全饱和或完全干燥时不相同。然而,关于含水量对离心试验条件下砂土边坡稳定性影响的研究尚未见任何报道。针对离心试验条件下不同含水量的砂质边坡稳定性的差异性,提出了低含水量砂土的表观粘聚力问题。采用TLJ-150A型土工离心实验机对由福建标准砂组成的含水量或坡角不同的四个边坡模型进行了对比试验,通过数值模拟反演了砂土抗剪强度参数,提出了基于土水特征曲线的砂土表观粘聚力计算公式和离心试验条件下的砂土表观粘聚力计算方法,并通过算例进行了部分验证。试验表明:各边坡模型均呈浅表层崩塌,对应的失稳破坏离心加速度值分别为24.6g(含水量5%,坡角75°)、35.2g(含水量2%,坡角65°)、44.3g(含水量5%,坡角65°)和40.0g(含水量8%,坡角65°);从离心实验结束后的边坡模型中取样进行直剪试验验证了抗剪强度反演值,相对误差不超过13%。研究表明:非饱和砂土抗剪强度的改变是由表观粘聚力引起的,表观粘聚力在一定程度上取决于基质吸力的大小,砂土表观粘聚力最大值与土水特征曲线拟合参数及有效内摩擦角有关。由离心试验获取的砂土表观粘聚力与水体质量、土体含水量和破坏g值成正比,与收缩膜周长和曲率半径成反比。     

澜沧江中下游斜坡变形破坏与危害特征

本文划分出澜沧江中下游斜坡结构类型并分析了各斜坡类型的基本特征、变形机制和演化方式，阐述了斜坡变形破坏对该地区人类经济活动的影响，为评价预测澜沧江中下游斜坡稳定性奠定了基础。     

含水平软弱夹层斜坡变形破坏特征的振动台试验

已有研究结果表明,强度相对较低的软弱夹层会对地震波产生吸收或强化作用,在一定程度上控制了斜坡的地震动力响应及变形破坏特征。试验以振动台为研究手段,设计并完成含不同厚度水平软弱夹层的两个单面斜坡概念模型。通过记录斜坡模型的变形破坏过程,分析其动力响应特征。试验结果表明,斜坡模型的变形破坏与地震动力参数密切相关:1.模型在正弦波激振下较天然波变形明显;2.合成向ZX、水平单向X和竖直单向Z的激振下,变形程度依次减弱;3.随着激振强度增加,变形破坏愈明显。两模型的变形破坏均出现在坡体中上部,且最大破坏深度距坡顶约50 cm。含薄夹层斜坡的破坏范围分布于整个中上部,坡顶近1/2发生变形和滑移破坏,呈现出"拉裂-剪切-滑移-碎屑流化"破坏模式,而含厚夹层斜坡的破坏范围仅集中于软弱夹层以上坡肩以下,两侧未达坡体边缘的局部范围,形成浅表的"凹岩腔",呈现出"震裂-剥落"破坏模式。在相同的加载条件下,含薄夹层斜坡变形破坏先于含厚夹层斜坡。试验模拟再现了含水平软弱夹层斜坡在强震作用下的变形破坏规律,为地震诱发次生地质灾害的研究和防治提供了有力的依据。     

金龙山斜坡中多变形带的稳定性模糊综合评判

斜坡中发育的多种裂面在滑坡形成过程中将组合成多条变形带，随着变形的发展，变形逐渐向最大剪应力处集中，最终形成滑面。斜坡中多变形带稳定性模糊综合评判是采用数理统计的方法，将滑坡发育过程中影响变形带的因素作为不同的评判因子，对其进行模糊综合评判分析，然后确定最不稳定的变形带。文中最后以金龙山滑坡变形带的稳定性分析为例，证明该方法的正确性。     

植被发育斜坡土体干缩裂缝发育规律的实验研究

为了得到斜坡非饱和带土体失水过程中干缩裂缝的发育规律,实验室条件下,将不同粒度组成的四组植被发育斜坡非饱和带土样饱和以后恒温失水,获取裂缝形成和发展过程中形态特征,并计算分析其裂隙率和裂缝盒维数的变化规律;基于Image J软件计算裂缝发育稳定时被裂缝切割形成的块区个数和各块区面积。研究结果表明:在裂缝发育过程中,土样的裂隙率和盒维数呈上升的趋势,且两者呈显著正相关关系,裂隙率总体上符合三阶段变化规律;颗粒组分越粗,裂缝发育越缓慢,其盒维数越小,裂缝形态相对规则;裂缝发展稳定时裂缝块区面积分布范围越广,块区面积越不均匀,裂缝切割土样形成块区个数越少。本文仅主要考虑了土样颗粒组成对裂缝发育的影响,其他影响因素有待进一步试验分析。     

泥石流库堆积层的静水压力荷载观测研究

泥石流库堆积层静水压力荷载是指作用于坝体(主要是实体坝)的静水压力,它是拦砂坝设计及其运行中的重要荷载之一,其值的大小直接决定坝体尺寸、工程投资和运行中的稳定性,历来为泥石流工程设计所关注。因此观测研究泥石流堆积层中的静水压力荷载具有实际意义。     

广河县买家巷镇蔡家窑不稳定斜坡发育特征及变形影响因素分析

近年来广河县买家巷镇蔡家窑降水频繁,受降水影响,买家巷镇蔡家窑新农村东侧沟道右岸斜坡前缘部分发生了小型的滑塌,堵塞坡脚的沟道,洪水翻过沟岸进入蔡家窑新农村积水深度达约30cm,造成了一定的危害,严重威胁新农村区段居民生命与财产安全。故本文旨在介绍广河县买家巷镇蔡家窑不稳定斜坡发育特征,对该滑坡的治理有一定的借鉴意义。     

不稳定斜坡危险度的判别

为判别不稳定斜坡的危险度,在斜坡表面的变形迹象、斜坡本身的内部条件及外界的触发因素中,分出12项定性定量判别指标,它们各自有因子判别值Xj(i为判别指标的编号,1—12;j为因子判别值等级编号,1—6)。把各判别指标的因子判别值Xj叠加并予以综合后,便得叠加因子判别值Y=sum from 1 to N(Xj/N)(N为判别指标的数目,至少取6个),再查表13,定出不稳定斜坡危险度D。     

旅游度假区发展演化规律的初步探讨

本文探讨了国内外各种类型旅游度假区的发展规律,指出旅游度假区是由单一疗养功能逐渐转变成集康体、休闲、娱乐、健身、观光多功能于一体的旅游目的地。海滨旅游度假区和环城游憩带是当今最主要的度假旅游产品,温泉旅游度假区在一些国家处于衰落,高尔夫、足球、滑雪等专项旅游度假区发展迅速;全年经营运转的四季型旅游度假区应成为现代旅游度假区开发的典范。首次提出一些古代园林具有度假区的性质,并从旅游度假区的视角对其进行了分析和解剖。文章最后总结了现代旅游度假区的发展走势以及开发建设应注意的问题和值得借鉴的经验。     

某巨型冰水堆积体强度特性大型常规三轴试验

在我国大渡河流域广泛分布一套规模巨大,形成于第四纪更新世中晚期的冰水堆积体.这类冰水堆积体在颗粒组成、结构特征、密实程度等诸多方面与其他松散堆积体存在较明显的区别,因而其变形特性、强度特性等方面与其他岩土体相比,也表现出较为明显的差异.以大渡河某巨型冰水堆积体为例,在室内大型常规三轴试验的基础上,对该冰水堆积体的变形特性、强度特性进行了较为深入的研究和探讨,结果表明该冰水堆积物在剪切破坏过程存在较明显的应变强化和剪胀现象,其强度包络线在低应力水平下呈直线状,在高应力水平下呈非线性下凹形,由此提出了应力水平与抗剪强度参数的试验关系式.     

无限长土坡滑移变形模拟

从建立土体应力平衡微分方程入手,在平面应变的假定下求解均质无限长土坡的应力平衡方程。通过拟定坡土的滑移速度和粘塑性应变率的关系式,以剑桥模型为依托,得出滑移变形速率的显式表达式,由此推出土坡滑动位移的计算式。因为模型计算值与实测值无论变形趋势还是大小都有不少误差,所以经修正粘滞性参数来改进模型的模拟精度。最后通过一个算例,将现场实测滑移数据和模型计算值进行比较,分析表明二者较为一致。     

大变形有限元法分析边坡稳定性

边坡稳定性分析的重要任务是确定边坡潜在滑面的位置及相应的安全系数,鉴于坡体位移可在现场监测中直接得到,提出边坡潜在滑面确定的位移判据,采用大变形有限元首先计算出边坡的位移场,然后在开挖面的不同高度作塑性区内的水平位移参考线,依次连接参考线上的位移突变点即得到边坡失稳的潜在滑面位置,分析滑面上的应力以及岩体抗剪强度即得到边坡的整体安全系数。     

新月形沙丘迎风坡形态及沉积物对表面气流的响应

对孤立新月形沙丘迎风坡风速的野外实测和计算表明,沙丘迎风坡表面风速廓线呈非对数关系,近地面剪切风速和输沙强度由坡脚至丘顶总体呈递增趋势,但同时随断面坡度的增减而发生相应的变化;沿断面输沙率的变化导致蚀积强度的改变,表现为沙丘迎风坡坡度变缓的部位沉积大于侵蚀,其它部位侵蚀大于沉积,其中丘顶输沙率和侵蚀强度最大。在沙丘形态上,表现为坡度减缓的部位沉积变凸、其它部位因侵蚀变凹以及坡脚和丘顶的前移。变凸和变凹部位反过来又制约着表面剪切风速的相应变化。粒度分析也表明,沙丘迎风坡表面粒度特征主要取决于表面蚀积状况,同断面形态表现出密切的相关性。     

Character,Age, and Ecological Significance of Pleistocene Periglacial Slope Deposits in Germany

Periglacial slope deposits (PSD) of Pleistocene age are one of the most widely distributed sediment types in nonglaciated mid-latitude regions. As diamictons of different genesis (geli-solifluction, cryoturbation, eolian transportation) they have a wide range of physical, chemical and mineralogical characteristics which are mainly controlled by bedrock geology, including saprolite. This paper reviews concepts used in Germany to study PSD stratigraphy and describes the different PSD units encountered (Upper Head, Middle Head, Lower Head). The paper is relevant to the understanding of PSDs in other mid-latitude regions. Classical and new results concerning the age of PSDs show differences in the interpretation of Upper Head genesis. In terms of their ecological significance, case studies from eastern Bavaria illustrate the influence of PSDs on the character and intensity of slope hydrological processes as well as on the formation and distribution of soils. Presently important research questions include (1) the establishment of a genetically based classification of PSDs, (2) the intensification of dating studies on PSDs, and (3) the clarification of hydrological processes in PSDs.     

Block and Debris Deposits in the High Drakensberg, Lesotho, Southern Africa: Implications for High Altitude Slope Processes

Past evaluation of high altitude slope development in Lesotho, southern Africa, is largely based on hypothetical or macro-scale geomorphic approaches. Consequently, the information pertaining to high altitude southern African Quaternary slope environments has remained rather rudimentary. The present study describes the morphology and discusses the likely palaeogeomorphic processes of blockstreams and debris deposits on the Popple Peak and Njesuthi-Mafadi south-facing-slopes in the Drakensberg. The geomorphic evidence provides much needed information to help improve the understanding of south-facing slope processes during past colder periods. A model for high altitude Drakensberg south facing slopes is presented and used to challenge and expand on recent models and ideas on southern African valley asymmetry. It is found that solifluction and debris flows/avalanches were operative on south-facing slopes during past cold periods and thereby contributed to past slope development at some high altitude sites in Lesotho. However, the geomorphological observations do not support the valley asymmetry hypothesis and it is suggested that greater caution be exercised in valley-form interpretations, particularly where geomorphological ground-truthing has been absent.     

土质边坡中部与顶部抗滑桩动力响应和边坡变形比较

地震作用及其诱发的变形或滑坡常会使抗滑桩受力发生显著变化,为此,研究了地震作用下不同加固位置的抗滑桩的动力响应和边坡变形情况.试验分析表明:中桩位边坡坡顶变形比高桩位边坡坡顶变形大,但中桩位边坡坡脚堆积变形比高桩位边坡坡脚变形较小;在同样条件下中桩位抗滑桩的静力、动力弯矩小于高桩位抗滑桩相应位置的弯矩;地震结束后由于坡体震动残余变形较大,抗滑桩最终承担着震后残余弯矩,但高桩位抗滑桩的承载能力在震后仍然发挥较大.研究结果表明:高桩位加固位置可以有效发挥抗滑桩的抗弯承载能力,但中桩位可以有效抑制坡底坡脚变形.