三峡库区典型滑坡地质与地球物理电性特征

滑坡属于地质灾害中的重要灾种之一,查明滑坡区的地质与地球物理特征,对分析滑坡形成机制、评价滑坡稳定性具有重要意义。鉴于此,本文将高密度电法引入三峡库区腹地万州区滑坡地质调查中,在区内四方碑滑坡、塘角1号滑坡和麻柳林滑坡进行地球物理探测工作,并结合钻孔资料对实测结果进行对比验证。实测结果表明：在地形复杂地区开展地球物理探测工作,通过数据反演与分析,可获取滑坡体地层结构及滑移面;结合相关地质资料,通过对比解译,可弥补单纯依靠钻孔信息来确定滑移面形态的不足;3个典型滑坡区地球物理实测资料揭露滑坡体和滑床地球物理电性特征表现为,由崩坡积物、第四系粉质黏土以及含水碎石块组成的滑坡体电阻率低于40 Ω·m,而由砂岩与泥岩组成的滑床电阻率高于40 Ω·m,高密度电法对基岩滑坡和土质滑坡都能获取较好的结果。     

滑坡宏观机理研究——以长江三峡库区为例

在长江三峡库区310个滑坡调查和统计分析的基础上,将库区滑坡宏观变形机理分为滑动面控制、滑体控制和两者组合控制3类。滑动面控制机理表现为顺层斜坡的滑体边界没有明显形成之前,由于暴雨诱发,滑动面先丧失内聚力和摩擦阻力而引起滑体快速滑动．在滑动过程中滑坡边界破裂才发生;其显著特征是没有明显的滑动前兆、暴雨突然诱发、集中群发、单个滑体较薄、滑动面倾角陡、滑动面上没有擦痕和摩擦薄膜,并具有流一滑的特征。滑体控制机理表现为潜在滑体边界先发生宏观破裂,在重力和其他动力作用下发生蠕变滑动,然后克服潜在软弱面的摩擦阻力而发生快速滑动;其主要特征是滑坡有先存边界,滑动面上有大量擦痕和摩擦薄膜。两者组合控制机制表现为滑体边界破裂和滑动面蠕滑同时组合作用,导致滑坡快速滑动,多为可能多次发生滑动的老滑坡。     

区域滑坡灾害风险评估——以长江三峡库区秭归县为例

以滑坡灾害突出的三峡库区秭归县为研究区。在深入分析滑坡孕灾环境、诱发因素、滑坡编录和承灾体信息的基础上,利用Logistic回归模型和统计分析方法相结合进行了滑坡危险性评价。通过滑坡灾害致灾强度与承灾体抗灾能力分析了人口、建筑物、生命线工程和土地资源的易损性。采用成本价值核算法对各类承灾体进行了价值核算,最后通过风险模型预测了研究区内未来10年滑坡灾害的生命与经济风险。生命和经济高风险区分别占整个研究区面积的1.11%和2.71%,主要分布在集镇和学校、企事业单位等人口密集区以及交通建设用地等经济价值大的地区;中风险区分别占13.21%和20.66%,主要分布于农村居民生活居住和耕地活动区;低风险区分别占85.68%和76.63%,则分布在经过地质灾害治理和人类活动较为稀少的未利用地及林地等区域。通过实地调查分析与对比验证,发现预测结果与实际灾情较吻合。研究表明,集镇和学校、企事业单位等人口集中区和交通建设用地区是今后减灾防灾部署工作的重中之重。     

滑坡稳定性变化与地下水非稳定渗流初探--以三峡库区黄蜡石滑坡群石榴树包滑坡为例

把滑坡体离散化为一定数量的条块,基于水均衡原理建立了滑坡体地下水一维非稳定渗流的差分方程组,其中考虑了滑坡体地下水通过弱透水滑动带的越流排泄,对动态边界提出了处理方法.以三峡库区黄蜡石滑坡群的石榴树包滑坡为例,根据三峡水库蓄水前和蓄水后排泄区的不同水位条件,模拟了在强降雨过程中滑坡地下水的动态过程.结合考虑地下水渗透力的传递系数法,计算了石榴树包滑坡稳定性系数随时间的变化,结果表明无论是在三峡水库蓄水前还是蓄水后的极端降雨条件下石榴树包滑坡都是不安全的.在地下水非稳定渗流的影响下,滑坡稳定性对降雨和排泄区水位的响应具有滞后性.     

三峡库区堆积层滑坡降雨敏感性分析——以万州塘角2号滑坡为例

堆积层滑坡是三峡库区中常见的一类滑坡,大气降雨是滑坡产生的诱发因素.不同的滑坡体因其工程地质条件不同而表现出不同的对降雨敏感性的动态响应规律.本文以三峡库区万州塘角2号滑坡为例,分析其岩土体介质物理力学基本特征、变形破坏机理,在此基础上,采用MSARAM法边坡稳定性计算程序,分析了大气降雨对滑坡稳定性的敏感性问题.研究表明.在强降雨等诱发因素作用下,稳定性将明显降低,当库区正常蓄水位175 m时,该滑坡的启动降雨强度为20 mm/d,当库区低水位145 m运行时,启动降雨强度为50 mm/d.滑坡的防治措施应注重降雨和库水位等诱发因素的影响.     

基于随机森林的滑坡空间易发性评价:以三峡库区湖北段为例

滑坡空间易发性分析有助于开展滑坡防灾减灾工作,训练有效的滑坡预测模型在其中扮演重要角色.以三峡库区湖北段为研究区,选取高程、坡度、斜坡结构、土地利用类型、岩土体类型、断裂距离、路网距离、河网距离、以及归一化植被指数这9个影响因子建立滑坡空间数据库,采用集成学习中的随机森林算法进行滑坡易发性评价.结果显示,随机森林抽样训练的方式有利于确定较优的训练参数,保证随机森林在不过拟合的情况下取得满意的拟合能力和泛化能力.随机森林绘制的滑坡易发性分级图显示出合理的空间分布,其中73.35%的滑坡分布在较高和极高级别区域.而巴东县北部、秭归县中部以及夷陵区南部等区域显示出较高的易发性级别.性能评估及易发性统计结果均表明随机森林是一种出色的算法,在滑坡空间预测领域具有较好的适用性.      

滑坡相关方解石MC-ICPMS230Th/238U年代学初探:以三峡库区黄土坡滑坡为例

开展地质历史时期滑坡的年代学研究,是正确认识重大滑坡灾害历史发育过程、现状与未来发展趋势的重要基础之一。论文以三峡库区巴东县黄土坡滑坡为研究对象,在资料收集和野外调查基础上,在黄土坡滑坡临江Ⅰ号滑坡体3#支洞滑坡带上采集4个方解石晶体样品,并开展了MC-ICPMS ²³⁰Th年代学分析。黄土坡滑坡3#支洞次生方解石的U含量变化在30.9×10^-9~45.6×10^-9g/g之间,²³⁴U/²³⁸U比值波动在1.362~2.673范围,基本能满足高精度U-Th测年的要求。4个样品碎屑Th校正²³⁰Th年龄分别为155.2±18.6 ka B.P.、134.6±5.6 ka B.P.、70.9±8.5 ka B.P.和103.3±18.2 ka B.P.。年代结果表明,三峡黄土坡Ⅰ号临江滑坡体的滑动时代在155.2~70.9 ka之间。这些年龄数据虽然具有较大的误差,但年龄存在明显差异,可能反映了不同滑坡期次,印证了黄土坡滑坡滑坡体的多期次性,是一个发生频率高、多个崩滑堆积体和滑坡组成的特大型复合滑坡。定年结果与野外调查以及前人的研究结果一致,表明挑选滑坡体滑带纯净的次生方解石进行U-Th测年是研究大型滑坡年代学的一种有效手段。最后,将黄土坡滑坡年代期次与长江三峡及邻区新构造运动、地貌过程、气候变化和其他滑坡活动期进行对比分析,发现三峡库区黄土坡滑坡在新构造快速抬升时期广泛发育,并与暖湿多雨期相对应,表明黄土坡滑坡的发育演化受到新构造运动和气候变化耦合作用的控制。

     

库水下降作用下滑坡动态变形机理分析以三峡库区白水河滑坡为例

在每年的库水位下降期间,三峡库区的许多滑坡都出现了较大变形。为了深入研究库水下降作用下滑坡的动态变形机理,评价和预测此类滑坡的稳定性及发展趋势,本文以白水河滑坡为例,在现场地质调查和详细地质勘查的基础上,充分利用十多年监测数据,分析其变形特征、失稳机理、影响因素及稳定性,预测了其变形发展趋势。研究结果表明在水库水位下降的过程中,由于滑坡岩土体渗透性能较差,地下水来不及及时排出,滞后于水库水位的下降,滑坡受到了坡体内地下水向外的渗透动水压力作用,从而使得滑坡稳定性降低。另外库水位下降速度越快,滑坡的位移速率也越大,表现出阶跃型动态变形特征。     

基于滑坡破坏模式分析的易发性评价——以三峡库区首段泄滩河左岸为例

三峡库区首段发育有大量岩质滑坡,其中很多灾害点极具隐蔽性且目前并未被查明。文中以三峡库区首段泄滩河左岸为研究区,以区内唯一破坏的卡门子湾顺层岩质滑坡为例,在分析其成因机制的基础上归纳总结了该地区顺层岩质滑坡的破坏模式,并以此确定了高程、坡度、坡向、起伏度、平面曲率、剖面曲率、地层岩性、距河流距离及距道路距离共9个评价指标因子及疑似滑坡隐患点,将这些灾害隐患点作为滑坡样本,运用ALSA模型开展研究区的滑坡易发性分区,最后采用ROC曲线及现场复查等方法验证评价结果的可靠性。预测结果表明：研究区内顺层岩质滑坡的极高易发区和较高易发区大致呈面状分布,主要集中在岩性为侏罗系中统上沙溪庙组紫红色泥岩夹砂岩和西北坡向的近库岸地区。现场验证发现易发分区结果与滑坡破坏模式分布规律较吻合,表明基于滑坡破坏模式选择滑坡样本得到的滑坡易发性结果在整体上也能反映研究区滑坡概率空间分布规律,在缺乏准确滑坡样本时可作为一种替补方案。上述研究结果为基于滑坡破坏模式选取滑坡样本开展易发性评价工作提供了理论支持和科学依据。     

三峡库区高切坡变形监测——以万州区为例

高切坡变形和失稳是三峡库区广泛分布的一种地质灾害形式,严重影响着移民房屋、道路交通以及人民生命财产的安全。本文以万州库区为例,介绍了高切坡变形监测网络构成。该网络采用了高精度的GPS空间定位技术,全站仪变形监测技术、数字化精密水准测量、先进的遥测台网技术并与地理信息系统相结合,构成了一个空间上点、线、面相结合的高效率高切坡变形监测网络系统。该变形监测系统2008年建成,到目前为止,已经获得了大量的宝贵的监测数据,为当地高切坡变形和失稳的预警预报提供了科学依据。     

三峡库区万州安乐寺滑坡滑带特征

安乐寺滑坡是三峡库区典型的缓倾角红层基岩滑坡, 对其滑带特征进行详细的研究有助于揭示缓倾角红层基岩滑坡的形成机制.宏观地质特征显示, 安乐寺滑坡滑带是侏罗系红层中灰白色泥岩(软弱夹层) 经挤压滑动所形成的, 擦痕指示最后一次滑动方向为100°.通过X射线衍射分析和红外光谱分析表明, 安乐寺滑坡滑带主要矿物成分为蒙脱石、伊利石、长石、石英等; 其特点是蒙脱石含量高, 并且滑动面上的蒙脱石含量高于滑带的蒙脱石含量.经扫描电镜观察, 滑带土微观结构以片状结构与定向排列结构为主; 显微擦痕发育, 并指示滑带曾发生过多次滑动.对滑带土的物理力学性质进行实验研究可知: 滑带土为中等膨胀性粉质粘土, 其抗剪强度低; 且吸水膨胀后, 抗剪强度大大降低.滑带土的这些特殊性质, 为安乐寺滑坡的滑动提供了物质基础.      

三峡库区典型滑坡变形与高水位涨落关系研究

从滑坡的基本概况、变形史和监测资料入手,应用定性分析的方法对三峡库区6个典型水库型滑坡进行了分析总结,得出滑坡自身的工程地质背景及其水文地质背景是导致该类型滑坡产生明显变形的主要内在因素,且该类型滑坡的变形具有空间分布特征和时间效应特征;认为库水位涨落及其涨落的速率和周期性是引发该类型滑坡产生明显变形的主要外在因素.     

三峡库区兴山县柑子沟滑坡治理工程

介绍了三峡库区湖北省兴山县柑子沟滑坡治理设计情况和施工内容,对设计报告和实际施工进行了综合分析.根据相关监测与检测资料,证明了治理手段基本满足设计目的与要求.     

Surface Microtextures of Slipping Zone Soil of Some Landslides in the Three Gorges Reservoir District and Their Significance

The mineral assemblage and content and surface microtextures of slipping zone soil of several landslides in the Three Gorges Reservoir District have been analyzed using the scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffractometer (XRD). All the mineral assemblages are similar in these landslides. The main minerals are montmorillonite, illite, kaolinite, chlorite, quartz and feldspar. There are two kinds of surface microtexture in the slipping zone soil, i.e., linear scratches and arcuate scratches. Based on analyses of the changes of the microtextures, one can obtain information about the number, directions and stages of landslide movements. The authors have also studied the mechanism of landslide formation, evaluated the stability of landslides and revival possibility of ancient landslides and forecasted the activity of similar landslides in different districts. The surface microtexture features of stable landslides and mobile landslides are summarized and it is concluded that the existence of filam     

三峡库区滑坡空间发育规律及其关键影响因子

三峡库区涉水滑坡众多,目前库岸滑坡空间发育规律及其影响因素尚不明确.收集三峡大坝至库尾江津长江两岸593处滑坡相关资料,选取地层岩性、斜坡结构、高程与坡度作为滑坡关键控制因素及库水作用这一诱发因素.沿三峡大坝追溯至库尾,根据不同影响因子把干流库岸进行分段研究,统计滑坡在各影响因子中的分布特征,分析其分布规律及内在机理,可得以下结论:（1）受不同岩组的工程地质性质差异,干流库岸稳定性差异较大,造成滑坡在空间分布上呈显著区域差异性与分带性特征;（2）在同一岩组的左、右两岸或上下游段滑坡发育密度呈明显局部差异性,其主要受斜坡结构影响,顺向坡中发育密度明显高于横向坡与逆向坡;（3）由于地形地貌条件及库水作用影响,滑坡后缘高程与坡度由库首至库尾逐渐降低,而前缘主要集中于100~175 m,滑坡复活变形的最主要诱发因素为库水位升降作用,当水位作用于滑坡中前部时影响效果最明显,影响时效随着滑坡逐年变形应力调整后逐渐减弱.研究结果为三峡库区滑坡防治提供了一定依据.      

三峡库区枣子树包滑坡稳定性和治理研究

每年的库水位下降期间,三峡库区的许多滑坡都出现了较大的变形。从三峡库区枣子树包滑坡的结构和变形特征出发,分析了其成因机制及其稳定性状况;采用有限元法模拟了库水位下降时滑坡地下水渗流场,并将所得孔隙水压力用于滑坡的极限平衡分析,探讨了水位下降速率对滑坡稳定性的影响机理和规律。研究表明：该滑坡是早期岸坡岩体产生滑移-弯曲破坏后堆积并经漫长改造形成的,目前处于基本稳定状态,预计在加大库水位下降速度后处于欠稳定状态;滑坡稳定性系数随库水位下降而降低,库水位下降速度越大,稳定性系数降低越大;相对于库水位下降速率,强降雨对滑坡稳定性影响更明显;为提高滑坡整体稳定性,提出了抗滑桩的加固措施。研究方法和成果对滑坡的评价与治理具有较好的参考价值。     

三峡库区谢家包背斜与滑坡分布关系

三峡库区作为地质灾害的多发地区,有关构造特征与滑坡之间关系以及相同局部构造上多个个体滑坡之间的因果关 系研究很少。在应用相关理论方法的基础上,结合工程地质研究现状,以谢家包断层传播褶皱为研究重点,对局部构造与滑 坡类型之间的关系进行深入研究,上盘断坡形态特征控制着长江流域和青干河流域滑坡群分布,使其在整体空间演化上表 现出从西向东滑坡体规模逐渐减小的变化规律;长江流域滑坡群规模明显大于青干河流域滑坡群,这与断层传播褶皱两翼 倾角变化密切相关,南翼青干河流域岩层倾角明显大于北翼长江流域岩层倾角。研究表明大型滑坡发生与局部构造类型及 河流切割局部构造的部位相关,这种相关性不仅体现在对单个滑坡的控制,还在于对整体岸坡带演化规律、个体滑坡演化 之间因果关系的控制上。