三峡库区黄土坡滑坡滑带工程地质特征研究

在宏观分析滑坡地质特征的基础上,结合室内及现场试验对黄土坡滑坡Ⅰ号临江崩滑堆积体滑带土岩性、颗粒成分、矿物成分、微观结构、物理力学特征与崩滑体在水库回水条件下的变形进行分析研究。结果表明,滑带土中黏粒及粉粒含量较高,有明显的深层蠕变磨光面和擦痕,且含有亲水的黏土矿物成分和呈片状结构特征是滑带土在回水作用下易饱水软化的重要条件;滑带土饱水后力学强度降低是导致崩滑体蠕动变形的重要原因。     

含软弱夹层库岸复杂滑坡体形成机制

黄土坡复杂滑坡体形成机制研究对滑坡稳定性分析非常重要。通过地层对比并考虑软弱夹层的发育特征建立了巴东城区黄土坡斜坡原岩结构模型,斜坡前缘巴东组第三段上亚段岩体中软弱夹层发育密集,可与黄土坡滑坡深部多级滑带对应。数值模拟计算表明,斜坡在形成演化过程中斜坡前缘巴东组第三段上亚段岩体出现了明显的剪应变集中分布,变形深度与斜坡临江I号崩滑堆积体厚度基本一致,可见斜坡岩体结构和斜坡演化过程的应力应变特征控制了临江I号崩滑堆积体的形成。三峡水库蓄水后会加剧滑坡体的剪切变形,泥化夹层的存在容易诱发深层滑坡。     

库水位波动条件下黄土坡临江1~#崩滑堆积体稳定性研究

水库蓄水是诱发三峡地区库岸滑坡的主要因素之一,开展库水位波动条件下滑坡稳定性研究意义重大。通过现场地质调查、原位监测、理论分析和数值模拟等手段,对三峡库区黄土坡临江1~#崩滑堆积体在库水位波动条件下的稳定性进行了研究。利用现场监测数据,分析了滑坡体地下水位与库区水位的关系、滑坡体深部不同高程处位移随时间的变化值以及库水位波动对滑坡体变形的影响。采用三维离散元程序"3DDEC",对临江1~#崩滑堆积体进行了数值模拟,分析了库水位波动条件下滑坡体内应力、应变的变化规律,并提出了考虑干湿循环作用的强度折减法,定义了安全系数的求解方法。研究结果表明,三维离散元法结合强度折减法研究水库滑坡是可行的;黄土坡临江1~#崩滑堆积体在目前的调水曲线作用下处于稳定状态;由2013年12月16日巴东地震前后滑坡堆积体的变形可现低烈度地震对滑坡体的稳定性影响不大。     

万州和平广场滑坡区堆积体物质组成特征、形成过程与防治对策

三峡库区万州和平广场滑坡区位于重庆市万州区主城区内,地处长江北岸,为长江与其一级支流苎溪河交汇处,被列为长江三峡工程库区重点勘察防治的四大滑坡之一.和平广场滑坡区地质体是包含人工堆积、崩滑堆积、残坡积与河流冲积等物质的混合成因的松散堆积体.和平广场滑坡区堆积体物质组成特征证实了"和平广场滑坡堆积体不具备同一的、大规模的滑坡成因特点,而是伴随三峡地区地壳缓慢抬升、长江河床下切过程中逐步堆积形成的"这一重要结论的正确性.它对和平广场滑坡区滑坡与塌岸防治工程有重要指导意义.     

基于颗粒流模拟的堆积层滑坡过程分析

基于颗粒流离散元程序模拟了堆积层滑坡变形破坏及滑动的全过程。结合现场地质调查资料,总结了拜殿乡Ⅰ号滑坡的成因机制及影响因素,分析表明该滑坡是在内外因共同作用下的结果,其主要原因是滑体物质松散,雨水入渗形成软弱滑动带,导致坡体的变形滑动。采用数值试验确定土体细观参数与宏观力学性质的关系,建立拜殿乡Ⅰ号滑坡数值模型,考虑降雨对滑带土强度的软作用化,对滑坡变形破坏及滑动全过程进行了模拟。模拟结果表明：滑带土强度降低后坡脚出现剪切破坏集中区,后缘处出现拉张裂破坏集中区,随着坡体缓慢的蠕动变形,坡脚的裂隙范围逐渐扩大,坡体中后缘出现多条拉张裂隙;根据滑体的运动速度将滑动过程分为蠕动变形、滑动加速、滑动减速和缓慢堆积4个阶段;滑坡滑动情况和最终堆积状态表明拜殿乡Ⅰ号滑坡严重威胁龙潭村小学及乡村公路的安全,模拟结果对该滑坡的工程治理具有重要的指导价值。     

三峡库区黄土坡滑坡I号崩滑体成因

黄土坡滑坡是三峡库区4个大型滑坡之一,因其典型性和重要性,"长江三峡库区地质灾害研究优势学科创新平台"在此建立了巴东野外大型综合试验场.野外试验场隧洞群揭露滑坡结构,有助于深入认识和研究黄土坡滑坡的地质结构特征和成因机制.通过试验隧洞开挖揭露黄土坡滑坡临江I号崩滑体特征发现:(1)临江I号崩滑体滑床基岩普遍发育层间剪切软弱夹层;(2)主隧洞与Ⅲ号支洞揭露滑体特征表明,滑体物质组成为棕红色泥岩、粉砂岩碎石土,灰色泥灰岩、灰岩碎石土,各类破碎岩层,滑体内潜水丰富,渗水量较大;(3)试验隧洞揭露滑带具有多层位顺层发育特征,平面范围与前人勘察成果较一致,厚度在不同剖面处存在较大差异;(4)深部钻孔监测资料显示,在土层与基岩面及层间剪切带均有蠕滑位移.分析得出:临江I号崩滑体是在重力和构造应力作用下顺多层软弱夹层、土层与基岩面发生蠕滑变形形成的,具有多层滑动面.     

贵州惠水鑫朋滑坡变形破坏机制

以贵州省惠水县宁旺乡鑫朋滑坡为例,依据野外调查成果,分析了滑坡结构及变形特征,结合滑坡所处的地质环境条件讨论了其稳定性影响因素,借助Geostudio分析了坡体后缘崩塌堆积体加载及降雨对滑坡的作用机制。分析结果表明:持续降雨和坡体后缘加载共同作用使第四系地层与基岩接触面产生压应力集中,坡脚处孔隙水压力持续增大,第四系地层因受到雨水浸润稳定性降低,在堆积体牵引下发生浅层蠕滑变形,因此认为鑫朋滑坡变形失稳机制为整体蠕滑-拉裂。     

皖南山区阳台古滑坡稳定性数值模拟研究

以皖南山区阳台古滑坡堆积体为例,在工程地质勘察的基础上,运用三维有限差分数值模拟结合极限平衡理论对其稳定性进行了详细研究。结果表明:该滑坡整体处于稳定状态,但在暴雨的影响下,其前缘可能出现浅层的蠕滑-拉裂破坏,坡体中上部可能出现较深层的蠕动变形-拉裂破坏。对于这类滑坡堆积体的防治应当采用多级治理措施分别控制其变形部位,同时疏通截排水系统。     

三峡库区凉水井滑坡地质力学模型研究

针对凉水井滑坡两个不同的地质模型（地质模型一及地质模型二）进行了对比研究,认为地质模型二较为合理,即凉水井滑坡是顺层岩质古崩滑堆积体,目前还未形成统一连续的滑带,滑坡按不同的堆积形成秩序及稳定性相关关系分为主滑坡和后部牵引区。并对滑坡的影响因素及变形机制进行了简要分析,认为启动滑坡变形裂缝的根本原因是水库初期蓄水时库水对滑坡阻滑段的浮托、阻滑段滑带的软化和滑坡前缘表部松散坡体的侵蚀塌岸;而在水库运行条件下,滑坡的稳定性影响因素主要是降雨特别是暴雨和久雨。滑坡稳定性分析表明,滑坡自2009年5月以来一直处于缓慢的应力调整和应力释放过程中,滑坡变形总体处于蠕变状态。此外,还对滑坡的破坏模式及稳定性进行了预测分析,认为在未来特大暴雨久雨条件和库岸再造的共同作用下,滑坡表部岩土体将首先发生滑塌（模式一）,也有发生滑坡整体深层滑动破坏的可能（模式二）。     

青藏高原察达高速远程滑坡运动过程与形成机理

为了了解青藏高原察达高速远程滑坡的运动过程与形成机理,运用遥感测绘、无人机地形测绘和现场勘查资料对滑坡进行分区,对滑坡形成机理进行研究,并利用PFC2D数值模拟对地震工况下滑坡运动过程进行模拟.将察达高速远程滑坡分为源区,流通区和堆积区;数值模拟结果得到滑坡平均运动速度为15~20 m/s,运动时间150 s,最大运动距离为2 800 m.察达滑坡为地震条件下诱发的高速远程滑坡,源区砾岩对上部堆积体后缘铲刮推移,使得上部堆积体产生整体变形,其运动过程可分为崩滑→铲刮→滑移→堆积4个阶段.      

长江三峡工程库区交通工程地质环境研究

三峡工程库区大多属中低山区，沟谷切割深、密度大，随着库区开发，不仅需补修淹没的公路，还将大量修筑新路。兴建公路、铁路势必大量开挖边坡、掘进隧道，从而产生边坡失稳、隧道塌顶和疏干地下水等环境地质问题。因此，防治地质灾害发生，对保护库区地质环境具有重要的现实意义。通过对三峡库区交通工程现状及今后发展引起的各种地质环境问题的实例分析，提出了环境地质预测及防治对策，为三峡库区可持续发展，提供了有价值的地质资料。     

巴东城区规划发展的地质环境综合效应分析

采用系统分析方法,探讨了巴东城区规划发展的地质环境综合效应和保证规划发展的综合措施。其效应是:规划发展的斜坡地质环境容量限制效应、规划建设中的斜坡变形破坏效应、三峡水库运行条件下的黄土坡滑坡前部深层蠕变效应、规划发展的地质灾害风险增高效应。因此,开展系统的地质环境论证,为规划发展提供科学依据显得尤其重要。对于巴东城区斜坡地质环境和重大滑坡既要关注它非正常坡体所存在的问题,也要发掘它可利用的价值,须严格遵循限制性利用和保护的原则,通过加强地质灾害防治体系建设和风险管制,以保证城区规划发展在允许风险水平条件下的地质安全。     

三峡工程库区岩溶岸坡岩体劣化及其灾变效应

三峡工程库区175 m试验性蓄水10 多年后,峡谷区岩溶岸坡水位变动带岩体劣化强烈,新生或加速形成了大量地质灾害,引起研究人员和政府的广泛关注。文章从微细观到宏观、由点到面,采用野外调查、室内试验分析了三峡库区岩溶岸坡岩体劣化及其灾变效应。野外调查显示,溶蚀岩体劣化集中发育于三峡、大宁河等干支流峡谷区域,其中以巫峡共约10 km长的岸坡最为典型。溶蚀岩体劣化机制包括以机械搬运为主的物理机制、以溶蚀/溶解为主的化学机制和以应力腐蚀断裂为主的力学机制。岩体劣化导致溶蚀岩体结构降级,岸坡局部持续形变。岩体劣化、岩溶水动力作用、岸坡形变相互促进,推动了岸坡灾变的发生。大量案例表明,岩溶岸坡岩体劣化引起灾变效应早期,破坏浅表层、岸坡不断后退。岩体劣化影响下岩溶岸坡破坏模式包括崩塌、滑移和倾倒3种主要类型。库水位长期变动导致的溶蚀岩体劣化带来了前所未有的高陡岸坡灾变威胁,可能将三峡库区地质灾害带入新的发育阶段。本研究将为三峡库区岩溶地质灾害隐患点识别与防灾减灾提供技术支撑。     

土石混合体原位水平推剪试验

在长江三峡库区沿岸普遍存在着由于滑坡、崩塌、风化卸荷、残坡积和冲洪积等复杂成因而形成的第四纪松散堆积体,其力学特性介于土体与碎裂岩体之间,为了强调其组成及结构上的特点,称之为"土石混合体"。在大量现场调查的基础上,对三峡库区土石混合体的成因进行了总结。在滑坡现场对土石混合体进行了原位压剪以及推剪试验研究,揭示土石混合体在原位受剪情形下的变形与破坏规律。     

三峡库区凉水井滑坡成因及复活机制探讨

三峡库区首次175m试验性蓄水过程中,凉水井滑坡出现了险情,受到地质灾害防控、管理相关部门及社会各界的广泛关注。在对凉水井滑坡进行调查、勘查的基础上,基于对地形地貌、物质组成及地质结构等的分析,研究了该滑坡的成因机制; 结合数值模拟结果,探讨了该滑坡的复活机制。研究表明：（1）凉水井滑坡为一老滑坡,由两次滑移形成,是三峡水库运行过程中,受江水浸泡及水位变动影响,由上部滑体变形错动诱发复活的推移式滑坡; （2）在三峡库区蓄水运行的不同阶段,水位通过影响不同部位的滑带而降低滑坡整体稳定性; （3）由于滑体中前部厚度大,下部块石粒径巨大,块石与滑床间形成点接触,滑动面上产生砥柱作用,在中间相对较缓段产生较强的锁固效应,使得滑坡未发生失稳。     

三峡水库运行期地质灾害变形特征及机制分析

为进一步归纳三峡库区地质灾害变形特征及机制,本文基于三峡库区189处地质灾害专业监测数据,通过对地质灾害位移-时间曲线深入研究,结果表明:(1)2017～2019年专业监测地质灾害点的变形形势总体趋于缓和,变形主要发生在5月至9月,降雨为变形主要影响因素,根据地质灾害年变形量及地表宏观变形,划分为未变形或微变形、缓慢变...     

基于数据挖掘技术的白水河滑坡多场信息关联准则分析

为探究滑坡多场监测数据间的关联准则,采用数据挖掘技术中的两步聚类法与Apriori算法,开展滑坡多场信息关联准则研究。以三峡库区白水河滑坡为例,分析ZG93监测点于2003年6月—2016年12月期间的监测数据,选取影响滑坡变形的主要诱发因子,采用两步聚类法对不同的影响因子进行预聚类和聚类,将数值型变量转化为离散型变量后,应用Apriori算法进行处理,生成满足最小置信度的关联准则,建立白水河滑坡多场耦合作用模式下的影响因子与滑坡位移变形关联准则判据。研究表明,关联准则对于滑坡灾害的变形分析具有重要的意义,数据挖掘技术可较好地应用于三峡库区地质灾害位移预测预报中。     

三峡库区大型单斜顺层新生滑坡变形特征与失稳机理研究

以三峡库区巫山轿顶峰2号滑坡为例,结合库水位变化、地质环境条件资料,通过现场调查测绘、无人机航空摄影测量、工程地质钻探、地表及深部位移监测等方法,详细分析了该滑坡的变形特征、成因机制与发展趋势.该滑坡体积约250×104 m3,为大型单斜顺层新生岩质滑坡.滑坡前后缘高差约380 m,前缘剪出口高陡临空,位于库区蓄水位以...     

三峡库区泥灰质岩石斜坡带构造对岩溶地质灾害的控制机理

三峡库区三叠系巴东组(T26)泥灰质岩石岩溶是移民迁建中发现的重大工程地质问题。泥灰质岩石中的构造非常复杂，包括老构造、新构造和表生构造，它们共同控制了岩溶作用。老构造中，褶皱和断裂带等局部构造控制着岩溶的重要部位和重要层位，节理和层理等小构造使岩溶普遍存在。新构造时期地表隆升和河流切割使岩体卸荷松动，岩溶通道扩宽。表生岩溶构造加密了岩溶通道，使岩溶作用增强。三峡库区泥灰质岩石斜坡带地质灾害形成的机理遵循着构造控制下岩溶发育的规律性，致使岩溶地质灾害具有范围广、规模大和结构复杂的特点。岩溶地质灾害的形式包括地面不均匀沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷。     

New data and interpretations of the shallow and deep deformation of Huangtupo No. 1 riverside sliding mass during seasonal rainfall and water level fluctuation

The original Badong County, Hubei, China, was mainly below the highest water level of the Three Gorges Reservoir, which is 175 m above sea level. The new downtown of Badong was rebuilt in the Huangtupo area between 1982 and 1991. After detailed geological investigation in the Huangtupo area, four independent landslides were identified, making it one of the largest and most harmful landslide group in the Three Gorges Reservoir area. Since 2003, abundant data have been obtained from the Huangtupo No. 1 sliding mass about rainfall, water level, earth surface deformation and deep deformation. The monitoring data indicate that the earth surface and deep deformation of this landslide is closely related to the seasonal rainfall and water level fluctuation of the reservoir. During increases in the water level, the earth surface deformation velocity decreases, and then increases obviously in the subsequent water level decreasing stage. Because the water level drawdown period overlaps with the rainy season in this area, the earth surface deformation is affected by both rainfall and water level. The deformation velocity of the earth surface caused by rainfall is about 5 mm/month, while that caused by water level decrease is 5–7 mm/month. On the contrary, the deformation velocity of the deep sliding mass accelerates 2 to 3 times faster than average during water level increase. The distinction of surface and deep deformation regulations indicates that the effects of seasonal rainfall and water level fluctuation on the stability of reservoir wading landslides are different. Based on all monitoring data, we also found that the Huangtupo No. 1 riverside sliding mass is creeping seasonally during the seasonal rainfall and periodic reservoir water level fluctuation. The deformation velocities of the east regions of the sliding body indicate acceleration, making these regions even more dangerous.