古水水电站争岗堆积体滑坡复活条件分析

针对古水水电站争岗堆积体目前处于稳定状态,在降雨、地震等不利条件下可能发生滑坡以至于威胁下游洞室群出口安全的问题,在地质勘查的基础上,选取典型剖面进行地质特性分析,并建立合理的颗粒离散元模型,进行不同工况量变条件下的滑坡复活数值模拟。结果表明:滑面倾角急剧增大和断层发育处容易产生裂隙,且影响着滑坡启滑位置;滑面平均作用3 m水头时堆积体出现蠕滑,5 m水头时三期滑坡复活;当地震强度达到0.3g时,一级平台堆积体开始滑动,形成三期滑坡。     

库水作用下青杠坪滑坡堆积体变形演化趋势

青杠坪滑坡为一巨型古滑坡,位于溪洛渡库区金沙江右岸,距坝址约15.5 km,受库水升降作用影响,滑坡局部于2014年4月24日复活,复活体方量约300万m3,灾害使137间房屋及0.6千米乡村公路等毁于一旦,造成约500万元的直接经济损失。鉴于青杠坪滑坡堆积体方量巨大,后期库水升降作用下堆积体可能进一步复活,将对当地居民的生命财产安全造成极大威胁,因此对该滑坡的变形演化趋势进行研究迫在眉睫,研究成果可为类似灾害的防治提供参考。为分析库水作用对滑坡堆积体的影响,本文以滑坡堆积体上角砾土的现场双环渗透试验和室内干湿循环试验为基础,运用FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua）模拟库区水位升降作用下青杠坪滑坡堆积体变形演化趋势,研究结果显示：（1）青杠坪滑坡表层堆积体平均渗透系数为6.94×10-2cm/s,为中-强透水介质。（2）土体抗剪强度指标与干湿循环次数n存在一定关系：粘聚力 ,内摩擦角 。（3）库水位稳定于540 m与600 m高程条件下,坡体整体稳定,随着干湿循环次数的增加,坡体堆积体变形裂缝逐渐加大,稳定性系数不断降低,循环次数达35次时,滑坡体消落带以上780~930 m高程范围及巨型块石上部的堆积体将发生滑动,青杠坪滑坡将再次复活。     

昌都芒康帕学岗特大岩质滑坡局部复活特征

古滑坡复活是青藏高原东缘横断山区典型的地质灾害形式之一,昌都市芒康县帕学岗村一处古滑坡堆积体局部发生复活,通过InSAR形变分析、遥感影像解译和野外调查复核,进行滑坡堆积体局部复活特征的研究,评价其现今的变形特征和可能的失稳模式.结果显示:帕学岗滑坡堆积体上局部复活滑坡的主要形变特征为坡体中下部的蠕滑变形,InSAR的LOS方向平均形变速率达到21 mm/a,最大形变速率40 mm/a.滑坡堆积体存在沿新滑面滑动失稳的可能.相关结果可为复活滑坡的现状评价以及防灾减灾工作提供支撑.     

地震作用下库区堆积层滑坡失稳机制

为研究地震作用下库区堆积层滑坡失稳机制,以雅鹊湾滑坡为例,基于Geo-Studio中Quake/W和Slope/W耦合建立数值模型,分析其在地震作用下的稳定性变化和动力响应.在地震作用下滑坡稳定系数在1.199 ～0.859波动,随着库水位由175 m降低到145m,滑坡稳定性由欠稳定降为不稳定;堆积层越厚的部位,受到地震作用后位移越大,滑带和后缘基岩发生的位移较为一致;监测点峰值加速度随高程的增加而增加,且加速度峰值的出现时间也随高程增加而滞后;坡面峰值加速度受到坡度的影响,监测点坡度发生较大改变时,峰值加速度会相应的减小.分析其在地震作用下的失稳机制,得出堆积层滑坡后缘剪切破坏,表层岩土体沿平行于滑带的滑面滑动,剪出口为库水位淹没的区域,滑坡由表层向深部滑动,最终基岩上覆土体全部滑动破坏,同时滑坡滑移会导致后缘基岩产生临空面,极易发展成为崩塌灾害.     

震后滑坡地表时空演化过程与规律——以汶川地震滑坡银洞子滑坡为例

为揭示地震效应下震区松散滑坡堆积体地表演化过程的时间变异和空间分布规律,本文以5·12汶川地震极震区—白沙河流域的银洞子滑坡为例,通过野外取样调查、无人机航拍以及多时相卫星遥感影像差分,分析了该滑坡堆积体在震后10年的空间及地表演化过程。结果表明：滑坡活动频率呈震荡式衰减,震后5年内为滑坡极度活跃期;滑坡失稳地表过程首先是降雨条件下表层较松散的土体随地表径流发生运移,随后地表侵蚀作用下逐渐形成坡面侵蚀拉槽,最后发展为以堆积体前缘的牵引式浅层滑坡为主。通过定量分析堆积体失稳区土体级配组成,发现粗颗粒（≥2mm）百分含量增加,具有明显的粗化现象。最后结合灾害事件的触发降雨量初步提出了触发日降雨量演化模型。四次典型滑坡事件特征与研究区震后10年地表时空演化过程基本一致。本研究旨在为汶川震区震后地质灾害的长期防控提供参考和基础。     

云南虎跳峡大塘子松散堆积体滑坡形成演化机制分析

大塘子滑坡属于我国西南地区典型的第四纪崩坡积松散堆积体滑坡.从滑坡的发育特征调查和资料收集入手,研究了该滑坡的形成条件和演化机制,分析认为降雨和地震联合作用诱发滑坡的产生,且滑坡具有明显的周期性,其形成过程经历"碎石体堆积-自然休止状态-显著滑动"3个演化阶段,存在再次滑动的可能性,其周期长短主要受降雨强度和地震活动的影响.这一结果对于合理部署区域防灾减灾具有指导意义.     

四川丹巴县“6·17”梅龙沟泥石流-阿娘寨滑坡灾害链现场调查与监测分析

中国西南山区特殊的地形地貌使地质灾害往往具有链式效应,对链式灾害展开研究可以明显提高山区防灾减灾水平。以2020年6月17日四川省丹巴县半扇门镇发生的短时暴雨-梅龙沟泥石流-堰塞堵江-山洪-阿娘寨古滑坡堆积体复活灾害链为研究对象,通过野外调查、无人机数据和现场监测,对整个灾害链的发育过程和堆积复活机理及变形特征展开研究。结果表明:短时强降雨使梅龙沟内松散堆积体被激活形成泥石流,一次性冲出方量约0.4×10~6 m~3,局部堵塞小金川河,形成堰塞湖。堰塞体自然溃流后,改道洪水强烈冲刷阿娘寨古滑坡坡脚,致使滑坡前缘发生持续坍塌,约2.35×10~6 m~3堆积体被携带至下游,造成阿娘寨下游7.2 km内小金川河床抬升1～17 m,并引起阿娘寨古滑坡堆积体前缘发生明显变形,阿娘寨滑坡前缘复活。阿娘寨堆积体复活面积约0.62 km~2,方量约40×10~6 m~3,并可划分为4个变形分区。监测结果表明:复活区主要为整体滑移变形,最大水平和竖直变形量为22.76 m和-16.6 m,降雨对复活区变形速率影响不大,小金川河流量对其影响较为明显。目前在无外界干扰下,基本趋于稳定,但在雨季时仍需特别注意。     

玉树巴塘断裂晚第四纪滑动速率及其构造意义

玉树巴塘断裂是甘孜-玉树断裂带玉树段的一条主要的分支断裂, 沿线发育第四纪巴塘盆地、波洛滩和当涌滩。通过遥感影像解译、野外构造地貌填图、断层剖面分析以及断错地貌面的光释光和14C年代测定, 发现该断裂沿线河流阶地、洪积扇断错明显, 是一条以左旋走滑为主, 兼具逆冲分量的全新世活动断裂。该断裂最新活动时代为全新世晚期, 距今2.72 ka。晚更新世晚期以来的左旋滑动速率为2.3~3.7 mm/a, 垂直滑动速率为0.2~0.6 mm/a, 该断裂在甘孜-玉树断裂带玉树段起着变形分解作用, 吸收了玉树段内约1/3的走滑变形。研究结果可以解释甘孜-玉树断裂带内玉树断裂走滑速率偏小的构造现象, 并为评价甘孜-玉树断裂带玉树段的地震危险性提供基础资料。     

汶川地震引发的次生山地灾害链——以火石沟为例

汶川地震引起岷江支流文井江上游的火石沟发生滑坡,随后泥石流、剧烈河床演变、生态破坏连锁发生,形成典型地震次生山地灾害链。为了研究此灾害链的灾害过程及成灾特征,开展了多次野外勘测。采用GPS、激光测距仪等测绘了灾害区的局部地形,结合遥感、地形图分析,得出地震前后该区地形变化。计算出火石沟滑坡体积约721万m3,泥石流将125万m3左右的滑坡物质带到下游;泥石流堆积体上持续发生剧烈河床演变,上游40万m3的泥石流堆积段达到初步稳定前所发生的泥沙搬运量达6万m3。各级灾害发生量沿灾害链衰减,衰减率约为1/6。经历灾害链的河段,大型底栖动物多样性剧减,河流生态遭到破坏。滑坡创造的约0.25 km2的新生缓坡地较稳定,简单加固后可用于新村镇建设用地。     

库岸滑坡破坏模式识别方法研究———以三峡水库青石滑坡为例

青石滑坡是三峡水库岸坡消落带典型的崩坡积层滑坡,基于现场调查和工程勘察分析了三峡水库蓄水运行期间青石滑坡的变形与破坏特征;将滑动面位于175m水位以上的部分假定为弹性介质,位于145~175m之间的部分假定为应变软化介质,提出了两种介质材料的本构模型;通过对滑坡滑动面弹性应变能、滑坡重力势能和地下水渗透势能的计算,采用突变理论建立了滑坡破坏模式判别指标,据此可将滑坡破坏模式分为缓动型和剧动型两类。计算结果表明,青石滑坡在水库运行期间的破坏模式属于缓动型,与实情相符。研究成果对于探索三峡水库岸坡滑坡灾害的形成机制及其减灾具有积极意义。
     

汶川地震驱动的隆升、剥蚀作用与龙门山地貌生长——以映秀红椿沟为例

汶川(Ms 8.0)地震驱动的构造抬升作用和滑坡、泥石流剥蚀作用如何影响龙门山的地貌生长是目前争论的焦点。作者以位于汶川地震震中位置的映秀红椿沟泥石流为例,利用野外实测资料、航片和数字高程资料,开展了红椿沟流域汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程及其对龙门山地貌生长约束方面的定量研究,获得以下初步认识:(1)红椿沟位于汶川地震震中区的高山峡谷,发震断裂——北川断裂从该沟切过。(2)汶川地震触发的同震滑坡体积达3.800 1×106 m3,是震前滑坡量的3倍。(3)2010-08-13和2010-08-18强降雨形成的震后泥石流体积为0.705×106 m3,表明震后强降雨使同震滑坡量的20%转化为泥石流。(4)红椿沟泥石流将0.485×106 m3固体物质输入岷江河道(主河),导致河道变窄、河床升高、河床比降增大。(5)冲入河道量与同震滑坡量之间的转化率约为13%,冲入河道量与泥石流量之间的转化率为70%。(6)在红椿沟流域同震的滑坡体积(3.800 1×106 m3)小于同震的构造抬升体积(6.67×106 m3),仅有约57%的构造抬升量转化为滑坡量,表明以逆冲-走滑作用为特征的汶川地震所导致的构造抬升量大于滑坡量,将使龙门山地貌产生新的抬升和生长。     

2010年海地太子港地震触发滑坡危险性区划和合理性检验

 2010年1月12日海地M_w 7.0级地震触发了数以万计的滑坡。本文应用二元统计分析模型、地理信息系统与遥感技术,开展海地地震区滑坡危险性区划研究,并对结果合理性及模型预测功能进行检验。地震前后多源高分辨率遥感数据目视解译结果表明,海地地震触发了30828处滑坡。选择高程、坡度、坡向、曲率、与水系距离、地震动峰值加速度(PGA)、与恩里基约－芭蕉园断裂距离、沿恩里基约－芭蕉园断裂距离8个地震滑坡影响因子进行海地地震滑坡危险性区划。将这30828处滑坡随机分为训练样本与预测样本两类,分别进行模型的建立与测试,训练样本包括滑坡总数的70%(21579处滑坡,覆盖面积为11.18km²);预测样本包括滑坡总数的30%(9249处滑坡,覆盖面积为4.56km²)。基于滑坡训练样本、8个滑坡影响因子、权重系数模型(二元统计方法模型)和GIS技术,构建了滑坡危险性概率分布图。结果合理性检验表明了模型的正确率为84.966%,预测率为84.547%,两者都表明了实际滑坡位置与滑坡危险性结果图具有良好一致性。按照滑坡危险性索引值的大小,将研究区分为非常高、高、中等、低、非常低5类。本文证明了在地震滑坡危险性区划中,权重系数模型作为一种二元统计方法具有良好的建模与预测能力,可为海地地震灾区恢复重建中滑坡的防灾减灾工作提供参考。     

汶川地震滑坡详细编录及其与全球其他地震滑坡事件对比

 汶川地震滑坡编录结果表明,2008年5月12日汶川地震触发了197481处滑坡,面积约为1160km²,大致分布在一个面积约1.1x10⁵km²的区域内,是当前汶川地震滑坡最全面详细的编录成果,也是有记录以来单次地震事件触发滑坡数量最多的记录。其中196007处滑坡(占滑坡总数量的99.25%),面积为1150.622km²(占总滑坡面积的99.19%),分布在一个面积为44031km²、以映秀—北川地表破裂为近似中心的近椭圆形区域内。分析这196007处滑坡面积与滑坡数量的幂律关系,结果表明,面积在1x10⁴—1x10⁶m2之间的滑坡,滑坡面积与滑坡数量累加之间的幂律关系式可表示为lgN(A)=-2.0745A+13,判定系数R²=0.9931,表明该滑坡面积区间内滑坡面积与滑坡数量之间具有良好的幂律关系。对比结果表明,汶川地震滑坡影响区面积略高于全球其他地震事件滑坡影响区面积的上包络线。汶川地震滑坡编录成果为后续汶川地震滑坡相关科学研究提供了重要的基础数据。     

玉树地震滑坡影响因子敏感性分析

 2010年玉树地震触发了2036处滑坡,总面积为1.194km²。采用滑坡面积百分比(LAP)与滑坡点密度(LND)两个指标对地震滑坡影响因子进行敏感性分析,这些因子包括地震因子(震中、宏观震中、地表破裂、地震动峰值加速度、同震位移),地形因子(高程、坡度、坡向、曲率、坡位、水系),地质因子(岩性、断裂),其他因子(公路、归一化植被指数)。结果表明,(1) 距地表破裂越近,滑坡越易发生;除个别分级异常外,距宏观震中越近、同震位移越大,滑坡越易发生;滑坡易发程度与震中、PGA的关系不显著。(2) 坡度越大,滑坡易发程度越高;滑坡的易发高程区间为<4km;易发坡向为北东、东、南东;除平坡外,坡位越低,滑坡越容易发生;距离水系越近,滑坡越易发生;曲率与滑坡对应关系表现出坡面凸凹不平的容易发生滑坡,坡面光滑的不容易发生滑坡。(3) 易发地层是Q₄^al-pl (湖沼淤泥和泥炭沉积)、N(石英细砂岩,底部为角砾岩)、T₃kn¹(灰色长石砂岩、长石石英砂岩夹粉砂岩、板岩、灰岩);滑坡发生与断裂的关系不明显。(4) 越靠近公路,滑坡越容易发生;植被覆盖越少,滑坡越易发生。     

非完整滑坡编目三参数反Gamma概率分布模型

中国5.12地震震级高,震源浅,于震区内触发了大量滑坡。为了研究地震滑坡的概率分布特征,对四川映秀极震区(约109.3 km2)地震滑坡进行系统编目,该编目属非完整滑坡编目。利用该编目建立三参数反Gamma概率分布模型,其拟合参数分别为b=1.11,a=2.17×10-3 km2及s=-3.925×10-4 km2。基于该模型对编目区内滑坡面积均值、总面积及最大滑坡面积进行计算,并引入滑坡标度及建立指数修正函数分别对5.12四川汶川地震触发滑坡总数及滑坡总面积进行预测,同时建议模型建立原则。研究结果表明:模型的幂律衰减参数值与已有研究结果相近;模型对编目区内滑坡面积均值、总面积及最大滑坡面积的计算结果与实测值之间的相对误差均为10%左右;模型对5.12汶川地震触发滑坡总数及滑坡总面积的预测结果均与已有研究结果比较接近。     

加载速率对白云岩力学特性影响的颗粒流数值试验研究

青川县东河口滑坡是2008年汶川地震诱发的一处典型深层岩质滑坡,体积约1500×104m3。地震过后,针对该滑坡的形成机制展开了不少研究,但在考虑组成该滑坡体材料的力学参数时,均尚未考虑到岩体在动荷载条件下的力学特性,导致研究结果与实际有出入。为了获得滑坡岩体在不同加载速率下的力学行为,同时借助于颗粒流程序（Particle Flow Code, PFC）在模拟岩体微细观损伤演化过程上的优势,本研究首先对从滑坡现场取得的白云岩试样开展了室内常规单轴压缩试验,以试验结果作为拟合依据确定了白云岩试样的PFC数值模型以及细观参数,进而开展了白云岩在不同加载速率下的力学特性、宏观破裂形态、裂隙扩展规律等的研究。结果表明：在0.5 m/s和1 m/s的较高速率加载时,白云岩力学性能出现 “伪增强”现象,岩体表现为延性破坏,最终的破坏形态为粉碎状。当加载速率≤0.05 m/s时,岩体表现为脆性破坏,破坏形态较为完整,主要在端部发生局部剪切破坏,裂纹并未在整个岩样内发育,并且,高加载速率下破坏时的裂隙总数明显多于低加载速率下的裂隙总数,在峰值强度后微裂隙的产生速率明显较大。尽管本研究只是对组成该滑坡的其中一类岩体开展了研究,暂无法用于准确解释该滑坡的地震诱发机制,但研究结果预示了在实际地震过程中,由于加载速率时刻在变化,岩体在高、低加载速率交替变化的荷载作用下将变得更加破碎,从而为滑坡的形成创造了先决条件。     

相关向量机在地震滑坡敏感性分析中的应用

 地震滑坡敏感性分析是地震次生灾害研究的重点内容之一。数据量大且致灾因素复杂是研究地震滑坡问题的难点。在对已有敏感性分析模型研究的基础上,以芦山地震为例,选取地面高程、坡度、坡向、地层、斜坡形态、斜坡结构、距断层平均距离、距水系平均距离、地震峰值加速度9个地震滑坡评价因子,建立基于遗传算法的相关向量机（GA-RVM）敏感性分析模型,生成地震滑坡敏感性区划图,统计结果显示滑坡正确率为99.74%,滑坡密度在极高敏感区达到27.4057个/km²。结果表明,相对于基于遗传算法的支持向量机,GA-RVM获得了更高的预测精度,可为进一步完成地震灾害预防提供依据。     

基于层次分析法的炉霍地震滑坡触发因素分析

1973年炉霍县发生的7.9级地震造成了179个滑坡,基于这179个地震滑坡,利用统计的方法分析了触发炉霍县地震滑坡的6个主要因素为:地层岩性、地质构造、水文条件、临空条件、地形地貌和海拔高程,并用层次分析法的3种计算方法(几何平均法、算术平均法、特征向量法)综合分析这6个因素影响炉霍地震滑坡发生的重要程度。结果显示:地质构造因素是最为重要的因素,高出了排在第二的地形地貌因素的1.7倍;再其次是水文条件、地层岩性、临空条件,最次为海拔高程。     

2008年汶川地震前的中国大陆地震滑坡研究

 总结了2008 年汶川地震前的中国大陆地区地震滑坡研究情况,可主要分为地震滑坡特征与分布规律、评价与预测2 个方面。对地震滑坡的特征与分布规律,介绍了总体特征研究结果,叙述了中国西南地区、西北地区等的地震滑坡研究,特别是一些重要震例。对地震滑坡评价与预测,按照专家知识驱动与地震滑坡真实数据驱动,将已有研究成果归纳为2 类。从地震震级与滑坡的定量对比关系、单次地震事件的滑坡分布数据和地震滑坡评价模型3 个方面分析研究中存在的问题。认为有必要对一些2008 年汶川地震之前的地震事件开展补充性滑坡研究。     

永登县苦水镇大路村滑坡发育特征及稳定性评价

黄土滑坡在中国西北地区广泛发育,隐蔽性深、影响范围广、破坏性强是其典型的特点,不仅威胁着人民群众的生命财产安全,而且制约着当地经济的高质量发展。因此,正确认识黄土滑坡的发育特征与形成机理,开展滑坡稳定性评价对于黄土脆弱区地质灾害的预防预警、防灾减灾规划以及重大工程建设尤为重要。以苦水镇大路村1社滑坡为研究对象,通过地面调查、钻探、浅井勘探等多种手段,查明滑坡的形态、发育、变形等基本特征及岩土体物理力学性质,最后采用定性和定量计算相结合的方法评价稳定性状态,并圈定其危险区域。结果显示,大路村1社滑坡存在基本稳定和不稳定两种状态,其中在自重工况下处于基本稳定,但当在自重和地震叠加、自重和暴雨饱和叠加工况下均处于不稳定状态,易产生失稳下滑。滑坡一旦失稳,其覆盖范围将介于0.004～0.007 km²,这可能造成大量财产损失和人员伤亡,危害程度较大。研究结果丰富了新时期黄土滑坡灾害形成机理,为永登县在实现乡村振兴战略过程中地质灾害的治理工作提供科学依据。