喜德采书组“8·31”滑坡工程地质特征及运动过程

受青藏高原新生代快速隆升和河流的快速下切影响,在我国西南山区高山峡谷、高地应力场、频繁的地震活动、暴雨及人类活动等内外动力作用下,河谷地段常形成暴雨诱发滑坡→堵江→堰塞湖灾害链。2012-08-31,四川喜德县遭遇200 a一遇的特大暴雨,日最大降雨量达149.2 mm。热柯依达乡上游1.5 km处发生大型碎屑岩滑坡,体积为520×104m3,堵河形成堰塞坝。堰塞湖水位上升28.6 m,库容量达120×104m3,威胁下游9个乡镇与县城约1.29万人的生命财产安全。基于对滑坡及堰塞坝的工程地质测绘,分析了滑坡的平面、空间形态,滑坡体、堰塞坝的物质结构、变形破坏特征。研究了滑坡运动过程的地质力学模式,推导出本构方程。主要认识有:1.滑坡体物质主要分为散体、层状碎裂、层状块裂结构。2.滑坡失稳运动地质模式为:强降雨诱发滑体产生后退式拉裂蠕滑启动;在岩体裂隙中静水压力和动水压力作用下,和前缘良好临空条件结合,产生高速滑动,凌空飞行;受河谷、对岸山体阻挡,急速停止,解体、破碎,堆积于河谷,堵断河流形成堰塞体。3.滑坡启动失稳力学模式主要为潜水和承压含水层混合模式。天然工况下稳定性系数为1.18,处于基本稳定状态;暴雨工况下为0.92,失稳破坏。推导出滑坡短程飞行、碎屑流运动本构方程。4.堰塞坝整体稳定性好,发生管涌或流土溃决的可能性小,主要以"漫顶"模式逐级冲刷破坏。     

印度尼西亚苏门答腊岛唐塞斑岩铜钼矿床成矿流体及成矿物质来源—来自氢、氧、硫和铅同位素证据

唐塞斑岩铜钼矿床位于苏门答腊岛北部,是岛上规模最大的矿床。本文在系统的野外观察及室内岩相学观察的基础上,通过开展系统的流体包裹体的岩相学、显微测温及H、O、S、Pb同位素测试分析,查明该矿床的成矿流体特征,分析探讨其成矿物质来源。研究表明,含矿石英脉中主要发育气液两相包裹体,主成矿阶段流体为中高温（280~386℃）、中等盐度（11.46~15.27）wt%NaCleqv、中等密度（0.73~1.11g/cm3）的流体,成矿深度为7.17~9.59km,矿床形成于中等深度环境;矿石石英脉中石英的δ18OH2O值范围为4.6‰~6.3‰,含矿石英脉中石英的δ18DV-SMOW值范围为-64.9‰~-73.5‰,成矿流体主要为岩浆水,有一定量的大气降水混入。矿石中硫化物组成变化范围窄,为1.32‰~2.23‰,多数集中在1‰左右,且具有呈塔式分布特点,表明主要为岩浆硫源;矿石硫化物的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb比值分别为18.767~19.032、15.689~15.899和38.683~39.159,具有显著的上地壳和地幔混合性质,表明成矿物质可能与大洋沉积物和洋壳的部分熔融有关。以上研究证明,唐塞矿床属于中-高温中等深度斑岩型铜钼矿床。     

余震作用下堰塞坝体破坏及溃决过程大型振动台试验研究

山区特大地震往往导致大量堰塞湖,例如2008年汶川地震形成了至少257个堰塞湖,并且主震后发生了大量余震,这些余震可能会影响堰塞坝体的安全状态。通过大型振动台模型试验,研究了余震及库水耦合作用下堰塞坝体的破坏及溃决机理和过程。共进行了两组不同材料的振动台模型试验,分别模拟含黏粒较多且颗粒较小(坝体Ⅰ)和基本不含黏粒且颗粒较大(坝体Ⅱ)的两种坝体。在不同水位条件下进行振动台试验。研究成果表明:(1)地震和库水耦合作用下堰塞坝体的主要溃决方式是漫顶溢流,主要溃决过程为地震力使松散的堰塞坝体发生沉陷,库水渗入使沉陷加剧,最终水位上升漫过坝顶发生溢流冲蚀破坏。(2)地震一般不会直接引起堰塞坝体的破坏。地震力对坝体稳定性的主要影响是使坝体发生沉陷变形。在地震和库水耦合作用下,坝体沉陷比单一因素作用下更为剧烈,因此地震作用会使漫顶溢流提前发生。(3)地震和库水耦合作用下坝体Ⅰ沉陷量大于坝体Ⅱ,说明现实中由大粒径岩土体组成的堰塞坝体具有更好的稳定性。     

滑坡堰塞坝越顶溢流破坏的物理模型实验

滑坡堰塞坝作为结构松散的堆积物,随着上游水位的不断上涨,其稳定性不断降低,并存在突然溃坝的风险。以唐家山滑坡堰塞坝为研究对象,基于相似原理,开展符合坝体颗粒级配的室内水槽物理模型实验,模拟了不同坝后蓄水量、不同水位和不同颗粒物质组成条件下坝体渗流、漫顶破坏的整个过程。监测结果显示：堰塞坝漫顶溃坝主要分为渗流、漫顶、冲刷和溃决4个过程;坝体堆积颗粒级配越差,坝体允许渗流坡降越小;相同材料配比的坝体,上游水位相同时,坝体底部水平位移最大,且漫顶溃坝时溃口尺寸与蓄水量正相关。该研究结果揭示了堰塞坝漫顶破坏规律,可为堰塞坝溃坝防治提供理论参考。     

筒型基础安装过程中筒内土塞生成的可视化模拟计算

筒型基础安装过程中,筒内的负压作用会导致土塞现象的出现。以试验模型为基础建立可变形离散元计算模型,通过VC＋＋编制的程序SPSAⅡ对筒型基础负压沉贯中土塞的生成过程进行可视化模拟计算。考虑渗流力、筒壁内外摩擦阻力和筒内负压吸力作为土塞产生的主要外荷载,分别模拟渤海地区3种典型土（黏土、粉土和砂土）的情况。其中,粉土情况下。程序的收敛速度最快,黏土情况下,土塞的计算高度最接近试验测量值,数值计算结果表明该计算方法作为筒型基础施工前筒内土塞高度的预测方法是可行的。     

四川泸定昔格达组的堰塞湖成因及其意义

文章通过对泸定大渡河上松林-大板厂地段T6阶地基座古堰塞坝崩塌-块体流堆积的识别,以及与其上游邻近地段甘海子T₆阶地基座昔格达组崩塌、块体流堆积至湖相沉积序列的对比和成因联系分析,阐明了泸定昔格达组的堰塞湖成因。该区在晚新生代时,由于古大渡河岸坡的不稳定性,发生大型崩塌-块体流,堵塞河道,形成古堰塞坝和古堰塞湖,并在湖盆中充填了以海子坪昔格达组上部为代表的湖相沉积和少量的低能河流相沉积;同时,指出在对昔格达组大区域对比和综合研究中,特别是在分析它的地质意义时,必须考虑这种复杂性和非等时性。古堰塞坝和古堰塞湖应对地质灾害监测和水利工程建设有很好的启示。     

水气混合洞塞泄流溶解氧输移扩散的数值计算

为研究水气二相混合洞塞泄流欠饱和溶解氧输移扩散行为特性,揭示气体体积分数、进口溶解氧浓度、雷诺数等流动特征参数和洞塞尺寸等几何参数对溶解氧浓度恢复的影响规律,开展了水气二相混合洞塞泄流溶解氧输移扩散的室内模型试验,观测流速、压力和溶解氧浓度分布。建立了水气二相混合洞塞泄流溶解氧输移扩散数学模型,并利用物理模型试验数据对数学模型进行了验证。利用验证后的数学模型,分别计算不同进口气体体积分数、溶解氧浓度、雷诺数、洞塞长度和洞塞直径条件下水气二相混合洞塞泄流溶解氧浓度恢复情况。结果发现:气体体积分数越大,进口溶解氧浓度与饱和溶解氧浓度差值越大,雷诺数越小,溶解氧浓度增量越大;洞塞长度越长,洞塞直径越小,溶解氧浓度增量越大。     

四川岷江叠溪较场地震滑坡及环境保护

根据对岷江叠溪较场滑坡最新的调研勘测资料 ,阐明了 193 3年 8月震惊世界的叠溪 7.5级地震引发的地震堵江滑坡的基本特征。通过对其形成演化机制的论述 ,评价了滑坡及堰塞坝稳定性和发展趋势 ,提出了防范对策。     

Meso-mechanism of rolling dynamic compaction to reinforce loose landslide dam materialEI北大核心

为系统研究冲击碾压过程中松散堰塞坝料的细观密实机制,基于自行设计的可视化冲击碾压模型装置及粒子图像测速技术,研究了不同冲击碾压参数对堰塞坝料地基的表面变形、内部变形及颗粒位移规律的影响。试验结果表明,冲击碾压加固过程是冲击和碾压两者共同作用,由于水平冲击作用,冲击点下方地基的变形具有非对称性。“高速轻轮”的施工参数会强化冲击效果,弱化碾压效果,造成地基表面平整性差。堰塞坝料冲击轮加固过程中的最大位移发生在三边形冲击轮圆弧面较平滑处与土体接触时,随后由于模型冲击轮重心上升,地基出现部分弹性回弹。提高冲击轮的牵引速度能够促进冲击能量向深层传递,但水平影响宽度有限;提高冲击轮的质量则能促进能量向两侧水平方向传递,但影响深度有限。对于模型试验的易贡堰塞坝料地基,冲击碾压最佳牵引速度约为0.75 m/s。结果可为堰塞坝料地基的冲击碾压浅层加固提供理论依据。     

黏土地基上海洋平台桩靴峰值阻力上限分析

在自升式平台的预压载过程中，桩靴在层状地基上较易发生“穿刺”现象，很大程度上影响着平台的安全运行。准确地分析桩靴峰值阻力，避免平台桩靴发生“穿刺”是非常重要的。采用极限分析上限定理，合理构建运动许可速度场，从理论上推导了层状地基上桩靴峰值阻力的上限解答。为了进一步验证峰值阻力理论解答的准确性，采用ABAQUS有限元软件构建了“桩靴—弹塑性海床”的三维数值模型，对桩靴贯入海床的过程进行了数值模拟，分析桩靴周围土体的塑性变形演变规律，研究土体的破坏机理。研究结果表明：推导的桩靴峰值阻力上限解答，能够较好地计算层状地基极限承载能力，通过与离心机试验和数值结果对比，计算误差在18%以内；给出的运动许可速度场能够较好地反映桩靴周围土体破坏模式；桩靴阻力达到峰值时，下层软土中的土塞高度约为桩靴直径的0.2倍。