Large-scale mass wasting in ancient volcanic materials

Giant landslides are significant hazards associated with many active volcanic edifices. We describe a similar feature on ancient (>4 Ma) volcanic deposits subject to active tectonism. The landslide is approximately 3 km long by 1 km wide, with an estimated depth of 400 m. Side margins are straight and parallel, mimicking regional structure; narrow valleys incised down these margins provide low-strength side-release surfaces. Between these is a giant slump consisting of at least four, largely intact, discrete blocks that have moved down-dip a distance of >500 m. A series of flows with areal extents ranging from 0.01 to 0.5 km² extends from the front of the failure. The materials represent an eroded sequence of andesite flows on the flanks of a stratovolcano. These have undergone two phases of hydrothermal alteration, and are deeply weathered to low-density (1040±80 kg m⁻³) silt (59%) and clay (35%) materials with strength properties typical of weathered silts (c=26±3 kN m⁻²; φ=42±8°). The size and location of this landslide preclude detailed geotechnical investigation of the failure. The worth of numerical stability analysis as an alternative technique in assessing the nature of the failure and hence the risk it poses to nearby communities is investigated. Sensitivity analysis identified likely conditions under which initial failure may have occurred: analyses for sensitivity to strength and earthquake acceleration needed conversion to critical combinations (F=1.0) of water table and strength/acceleration to remove the overriding influence of water table fluctuations. Failure was likely initiated either by a high water table level (83-84%), or some combination of intensity VII-IX earthquake waves together with water table heights of 40-80%. A general hazard assessment indicates that the risk associated with creep and catastrophic failure of the main mass is small, whereas the risk from flow failures near the toe of the landslide may be high. Important parameters (hydrological regime, flow failure morphology, age of initiation, and rates of movement) requiring closer investigation are identified. Development of a model is crucial to assessing the hazard associated with a feature such as that described here. With limited resources, a detailed stability analysis is a powerful tool as an initial stage in hazard analysis.     

三峡库区范家坪滑坡地表形变InSAR监测与综合分析

位于湖北省秭归县的范家坪滑坡是长江三峡库区干流上的大型岩质滑坡之一。阐述了高分辨率合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)监测滑坡地表形变的工作方法与技术体系,采用22景3m空间分辨率的TerraSAR-X数据,辅以人工反射体布设和GPS测量,对范家坪滑坡变形进行监测,发现滑坡处在缓慢匀速变形状态,其谭家河滑坡体的形变比木鱼包滑坡体更为强烈,形变最大处的雷达视线向形变速率达到300mm/a。通过综合分析滑坡区2012年大气降雨和长江水位资料,发现年度内范家坪滑坡变形受水位变化和大气降雨影响微弱。     

都江堰庙坝地震高位滑坡特征与成因机理研究

5 12 汶川地震诱发了数以万计的滑坡,其中有一类地震高位滑坡呈现出不同于典型滑坡破坏运动模式,都江堰市虹口乡庙坝滑坡就是其中的典型代表。庙坝滑坡位于龙门山中央断裂带中段,滑坡方量约113104m3。作者通过对庙坝滑坡详细深入调查和综合分析,力求揭示该滑坡的特征及形成机制,并且对该滑坡进行了详细分区。根据该滑坡的分区及动力特征,作者认为其形成过程可概括为:孕育-启动加速-高速运动-停积堆积。在孕育阶段,作者把强震对斜坡岩体产生的加速度耦合坡体结构解释了其高速剪出的原因,其成因模式类似于拉裂-散体滑移拉裂-顺层滑移的空间组合; 在启动高度运动阶段,作者耦合该滑坡地形地貌,对抛射体进行了运动程式分析,该滑坡平均运动速度为20.1m s-1,整个形成过程仅用了32s; 在停积堆积阶段,作者耦合坡体植被及微地貌解释了上部堆积区(Ⅲ1)形成的特殊性。基于以上滑坡形成机制的分析,作者得出地球内外动力的耦合作用正是该地震高位滑坡形成的原因。     

碎石土滑坡的因素敏感性计算分析

通过资料搜集整理和分析、现场工程地质调查与勘探和室内外的物理力学试验,采用弹塑性接触有限元强度折减法、不平衡推力法和数理统计分析法,结合工程实例,分析了影响碎石土滑坡各因素的敏感性,结果表明,按因素敏感度从大到小排列,主要影响碎石土滑坡稳定性的因素依次为滑面岩土体内摩擦角、地形坡度、滑体饱水面积比和滑面岩土体的内聚力。地形坡度大、具有低内摩擦角滑面的碎石土滑坡的整体稳定性较差,而连续降雨、强降雨会抬高地下水位增大滑体饱水面积比,降低滑面带岩土体抗剪强度,增加下滑力,对碎石土滑坡的稳定性将产生最不利的影响。同时,在对碎石土滑坡进行加固处理时,必须优先考虑采取提高滑面等效内摩擦角、降低地形坡度结合降低地下水位措施,其次考虑采取提高滑面岩土体内聚力的措施。     

压力型锚杆支护滑坡的地震动力响应特性研究

为研究地震作用下锚固滑坡的动力响应特征及压力型锚杆的受力机制,采用ABAQUS有限元软件建立了压力型锚杆联合格构梁支护的锚固滑坡模型,在此基础上,分析了锚固滑坡的加速度响应规律、地震动参数对加速度响应的影响以及压力型锚杆的受力特征等。结果表明:地震作用下锚固滑坡具有明显的高程放大效应,坡顶响应最强;不同类型的地震波作用时,由于其频谱特性的差异,锚固滑坡的加速度响应不同,锚固滑坡对输入地震波的低频段存在放大作用,对高频段具有滤波作用;随地震波幅值的增大,锚固滑坡的加速度响应呈先减小后增大的趋势。对于同一根锚杆而言,锚杆杆体轴力分布较均匀;对于同列不同排的锚杆而言,各排锚杆杆体的轴力值差异较大,自上而下呈"C"型分布,底排锚杆和顶排锚杆承担大部分荷载。研究结果对于压力型锚杆支护滑坡的抗震设计具有一定的指导意义。      

滑坡钢筋砼格构防治"倒梁法"内力计算研究

格构锚固技术能有效地控制滑坡深部和浅表破坏,提高锚固体系的整体刚度。目前在格构 锚杆体系的设计中,大多采用经验设计钢筋砼格构,常导致配筋不合理,不仅造成浪费,而且可能埋下工程隐患。本文采用“倒梁法”对格构梁的内力计算方法进行研究,对滑坡防护钢筋格构进行如下简化:(1)锚杆对格构梁的作用以垂向力为主,轴向力可以忽略不计。(2)纵向格构梁的刚度大于横向格构梁的刚度,因而横向格构梁的内力计算可以简化,钢筋砼格构可以作为在锚杆施力下的超静定连续梁。结合三峡工程库区巫山新城秀峰寺滑坡格构防护工程设计,通过“三弯矩方程”进行了格构梁内力实例计算,为格构梁的合理设计提供了依据。     

地理探测器在判别滑坡稳定性影响因素中的应用

高山峡谷区是滑坡灾害频发地区,随着气候变化和人类活动加剧,滑坡呈多发、频发态势。本文选择坐落于横断山高山峡谷区的西藏江达县作为研究区,利用野外调查获取的85个滑坡数据,选取坡度、河流密度、地貌类型、降水量、距断层距离、道路密度、地震动峰值加速度、岩性等8个稳定性影响因素,运用地理探测器对滑坡稳定性的影响因素进行了探测。结果表明：（1）按滑坡体体积划分等级,江达县滑坡主要以中、小型滑坡为主;按其稳定性划分,50%以上的滑坡处于稳定状态;按危险等级划分,以Ⅲ级、Ⅳ级为主;江达县滑坡主要沿河流与道路分布,全县地面调查发现85处滑坡全部分布于河流附近,其中71.76%的滑坡分布于道路两侧。（2）江达县滑坡稳定性的主要影响因子为地貌类型、河流密度、道路密度和距断层距离,其贡献率分别为0.501,0.477,0.465,0.332;当影响因子两两相互作用时,因子解释力总是大于单个因子对滑坡稳定性的解释力,即当两种影响因子相互作用时,对于滑坡的失稳具有促进作用。     

山东省滑坡地质灾害类型及成因分析

滑坡地质灾害是山丘区突发性地质灾害的一种,根据岩性组合对山东省滑坡地质灾害进行了分类,同时分析了各种滑坡类型分布的地貌特征,形成原因,对今后发现和预防滑坡地质灾害具有借鉴参考意义。     

四川省青川县东河口滑坡岩石的抗剪断性质试验

东河口滑坡是5·12汶川大地震触发的典型的高速远程滑坡,致使780余人遇难。该滑坡体主要由震旦系灰岩和寒武系炭质板岩、千枚岩构成。震后在对该滑坡进行详细野外调研的基础上,采集了具有代表性的岩块作为试验样品,利用60t液压式万能材料试验机对该滑坡岩石的抗剪断性质进行了一系列试验。试验结果表明,水对该滑坡岩体的力学性质有重要的影响,干燥状态与饱水状态下岩石的抗剪断强度有很大的差异,岩石中存在的结构面也是影响岩石力学性质的主要因素之一,是岩质边坡稳定性的一个主要控制条件。     

基于灰色关联度模型的区域滑坡敏感性评价

数理统计和机器学习模型如支持向量机(support vector machine,SVM)等,在区域滑坡敏感性评价中得到广泛的应用.但这些模型的建模过程往往较复杂,如在对机器学习进行训练和测试时难以选取合理的非滑坡栅格单元,而且有较多的模型参数需要确定.为提高滑坡敏感性评价建模的效率和精度,提出基于灰色关联度的敏感性评价模型.灰色关联度模型能有效计算各比较样本与参考样本之间的定量的关联度,具有建模过程简洁和评价精度高的优点,该模型目前在区域滑坡敏感性评价中的应用还没有引起研究人员的足够关注且有待进一步拓展.拟将灰色关联度模型用于浙江省飞云江流域南田—雅梅图幅(南田地区)的滑坡敏感性评价,并将得到的评价结果与SVM模型的敏感性评价结果作对比分析.结果显示,灰色关联度模型在高和极高敏感区的滑坡预测精度优于SVM模型,而在中等敏感区的滑坡预测精度略低于SVM模型;整体而言,灰色关联度模型对整个南田地区滑坡敏感性分布的预测精度略高于SVM模型.对两个模型建模过程的对比结果显示,灰色关联度模型建模较简单,具有比SVM模型更高的建模效率,为滑坡敏感性评价提供了一种新思路.