川东某红层缓倾角顺层滑坡特征及成因机制分析

以川东某红层缓倾角顺层滑坡为例,通过实地工程地质调查,对滑坡的形态特征、结构特征和变形机制进行分析。坡体后缘拉裂缝在降雨作用下逐渐发展,扩展到潜在滑动面形成滑动面,后缘拉裂缝充水,其静水压力和沿软弱夹层的扬压力导致滑体沿主滑方向平推。研究成果为平推式滑坡成因机制及防治设计提供一定参考。     

基于物质点法的远程滑坡碎屑流运动过程模拟及特征分析

目的 研究远程滑坡碎屑流运动过程以及运动过程中速度、滑动距离、动能变化,为滑坡碎屑流灾害的预防和治理提供参考。方法 基于物质点法,以塔合曼和乱石包两个远程滑坡碎屑流工程实例为背景,对两个滑坡碎屑流的运动过程进行数值模拟;并对塔合曼滑坡碎屑流运动过程中水平、垂直方向运动速度分布,内摩擦角对运动过程的影响,以及乱石包滑坡碎屑流铲刮效应对堆积形态、动能变化的影响进行分析。结果 两个滑坡碎屑流最终堆积形态模拟结果与实测结果吻合良好,验证了数值模拟结果的有效性;塔合曼滑坡碎屑流随着内摩擦角从18°增加到33°,动能峰值降低71.4%,最终势能增加54.4%,滑坡碎屑流的能量耗散减小47.8%;在乱石包滑坡碎屑流实例的模拟中,速度云图呈现了滑体速度场的层状分布特征。结论 内摩擦角对滑坡碎屑流的动力过程影响十分显著;乱石包滑坡碎屑流的滑体在高速滑移阶段存在强烈的内部剪切作用,并且铲刮效应对滑坡碎屑流的运动起到了一定的阻碍作用。     

川东南红层地区平推式滑坡成因机制研究

四川分布有大量的红层地区,在这些地区广泛发育有一种平推式类型的滑坡,这种类型的滑坡具有岩层倾角缓,后缘拉裂缝容易充水形成静水压力,砂泥岩互层的特点。以仪陇县的大山梁滑坡为例,研究该类型滑坡在强降雨条件下的稳定性。运用geostudio软件的seep模块分析其天然状态下与在降雨情况下地下水位线变化,并通过与slope模块进行耦合计算,以此分析降雨情况下地下水位变化以及引起的稳定性变化;并对其成因机制模式进行研究。研究结果表明,强降雨情况下滑坡后缘拉裂缝内会充水形成静水压力作用;并提升滑面处的扬压力,推挤滑体向前移动;并且随着降雨量的加大也影响了滑体内渗流场,导致滑体内孔隙水压力增大,致使后缘岩体在水的作用下软化崩解,进而加大后缘裂缝的深度与宽度。而滑体硬软硬的岩性组合迫使滑体整个的变形不一,使滑带土在雨水及推力作用下逐渐软化变形致使抗剪强度降低,最终使滑体沿砂岩与泥岩的层面交界处滑出。     

滑坡碎屑流颗粒分选效应的数值模拟

大量粗细不均匀的碎屑岩粒及孤大块石在滑坡碎屑流运动过程中的相互作用产生颗粒分选效应,影响了滑坡碎屑流的运移堆积特征及致灾效应。以模型试验的资料和数据为依据,运用三维颗粒离散元素法,建立滑坡碎屑流颗粒流数值模型,从滑体运动堆积过程中不同粒径组分的分布位置和动能两方面研究了滑坡碎屑流颗粒分选效应的形成过程,探讨了颗粒分选效应的形成机制。结果表明:滑坡碎屑流运动过程中,粗颗粒组分易获得较大速度并向滑体表层及前缘运移,细粒组分运动速度较慢,并向滑体底层及后部聚集,这种颗粒分选效应最终导致了滑体反粒序分布结构的形成。滑坡碎屑流颗粒分选效应是由振动筛分、小颗粒耗能较大率先停积、大颗粒碰撞分离等动力学机理共同作用的结果。     

云南头寨滑坡全程流体动力学机理分析

云南昭通头寨沟于1991年9月23日突然发生大型高速滑坡,总方量约1 800×104 m3的滑体高速下滑,在2～3 min的时间内冲入盘河.文中用流体动力学理论分析了头寨滑坡全程各个活动阶段的动力学机理,并得出了几点结论.启程阶段由于孔隙水压力及水汽垫层的共同作用,使作用在滑动面上的有效应力显著降低,从而导致滑带土抗剪强度减小;近程阶段高速飞行的滑坡体会产生机翼效应,使滑体势能更多地转化为动能,高速滑体可越过小山包且凌空飞行时间更长,飞行距离更远;远程阶段高速运动的碎屑体与周围空气之间产生复杂的空气动力学现象.产生的高速运动的垂直向上的气流和旋转向前的高速涡流的共同作用是碎屑流高速远程运动的根本原因.     

顺层岩质斜坡视倾向失稳机制分析——以贵德亦什扎滑坡为例

为丰富和深化顺层斜坡视倾向失稳机制研究,以贵德亦什扎滑坡为例在开展现场调查、无人机航测、遥感解译等基础上,详细介绍了滑坡基本特征和变形历史,分析和探讨了其变形过程和失稳机制。结果表明:目前滑坡后缘拉张裂缝带已与侧缘剪切裂缝贯通,滑坡边界清晰,但尚未形成剪出口;滑坡初始变形时间早于2004年,后缘左侧变形时间早于右侧,变形从后缘以侧缘剪切裂缝的形式往前缘发展,目前仍处于变形发展阶段。亦什扎滑坡的形成和发展主要受岩体结构控制,其失稳机制可概括为层间蠕滑—后缘拉裂—中后部滑移—前部阻滑—顺层视倾向剪出。     

基于连续介质力学离散元方法的洒勒山滑坡过程模拟

利用连续介质力学的离散元方法力学计算软件中的颗粒流离散元计算程序,结合野外踏勘与室内试验得到的数据,对洒勒山高速远程滑坡过程进行模拟,研究由蠕变导致的下部老滑坡复活并带动上部滑体滑动的滑坡整体运动过程.模拟后得到的滑坡物堆积形态与实际情况基本吻合,对上下部滑体及监测点的位移、速度、加速度进行分析,结果表明:上部滑体运动最大速度较大,可达35 m/s,下部滑体运动距离较远,长达800 m.滑动过程中在撞击面附近与下部滑体前段均存在颗粒抛射现象.下部滑体撞击后的滑动呈显著的流体特征.整个滑动过程可以分为5个阶段:下部启动,下部加速剧滑-上部启动,下部匀速滑移-上部剧滑,上部撞击减速-下部再加速,总体减速自稳阶段.上下部滑体碰撞导致的能量传递是洒勒山滑坡可以高速远程运动的重要原因之一.     

南部县杨家沟滑坡成因机制及稳定性分析

杨家沟滑坡是崩滑堆积体沿基覆界面滑动的小型土质滑坡,其运动形式为牵引式滑坡。在强降雨的诱发作用下,滑坡前部首先产生强烈变形并滑动,致使滑坡后部因失去支撑而开始缓慢变形,严重威胁坡脚居民和潆盘公路过往行人车辆的生命财产安全。根据该滑坡的变形破坏特征,对其成因机制及稳定性进行分析,在此基础上提出"桩板墙+地表截排水+裂缝夯填"的综合治理措施。     

兰州文昌阁黄土——基岩滑坡临滑预报

文昌阁巨型黄土一基岩滑坡位于兰州市西固区达家台台缘,自1995年1月滑坡后缘出现拉张变形裂缝后,滑坡体的运移速度不断加大,滑坡险情严峻.根据滑坡变形特征和长期的滑坡动态监测结果,应用变形控制方法,于滑坡发生前10天进行了临滑预报,划定了滑坡压埋范围,及时疏散了人员财产.1999年7月23日上午8时,体积达110×104 m3的文昌阁巨型黄土一基岩滑坡发生大规模滑动.由于进行了准确的临滑预报,实施了科学的防灾对策,避免了重大灾害损失.     

某高位滑坡的形成机制及灾害链治理分析

某高位滑坡上部滑动,顺坡形成碎屑流,后堆积于坡角公路,堵塞河道,形成一系列灾害.根据对该滑坡的研究,认为本滑坡具有多期次、分块滑动的特点,同时在滑动过程中由于下伏强风化破碎岩体,被扰动牵扯滑动,造成该滑坡为多级后退牵引式滑坡;剪出后的滑体物质在重力作用下沿坡面以碎屑流方式向下堆积于坡角河流右岸及河道内.该滑坡的失稳模式以及形成的威胁以灾害链的形式出现,对治理方案提出新的思考模式,对高位滑坡的治理有一定的现实指导意义.     

茂县滑坡的滑动机制与震后滑坡形成的地质条件

2017年6月24日在四川茂县新磨村发生高位巨型滑坡,是汶川地震后所发生的规模最大的一次岩质滑坡,滑坡体积巨大,破坏性强,造成了巨大的损失。基于现场调查资料和搜集的相关资料,描述了茂县滑坡的几何形态特征和沉积物特征,初步探讨了该区降雨条件、历史地震、活动断裂等特征及其对滑坡发生的影响,提出了茂县滑坡的滑动机制和动力学机制。主要成果包括:(1)茂县滑坡所在的富贵山处于松坪沟断裂和岷江断裂交汇和夹持的区域,显示为挤压型高陡(微)地貌,并具有"X"形平面断裂组合样式和"背冲式"剖面组合样式。(2)该区经历了多次强烈历史地震的影响,反复强烈的震动及叠加、累积变形破坏了岩体结构、坡面结构,降低了岩石的内聚力、摩擦强度和斜坡岩体的稳定性,并导致该区滑坡降雨阈值的降低,表明活动断裂及其历史地震是驱动茂县滑坡形成的主要控制因素,而降雨仅为诱发因素。(3)茂县滑坡的滑动模式为顺层拉裂-顺坡滑脱型模式,滑动过程可分为山体裂解阶段、高速溃滑阶段、碎屑流堆积阶段。在此基础上,提出了茂县滑坡的成因机制,主要表现在:高陡的单面山斜坡(顺层、顺坡)的临空条件是滑坡产生的势能条件;贯通性好的变质砂岩与板岩之间的滑动面(层面)是滑坡形成顺层拉裂-顺坡滑脱的滑动条件;富贵山两侧活动断裂对该山体的挤压抬升以及多次高强度历史地震的震动、变形的积累及其对岩体结构的长期破坏,是导致滑坡产生的地质条件。     

基于颗粒流的土质边坡失稳机理

为研究降雨工况下诱发土质边坡失稳过程及破坏机理,以泸州市古蔺县竹林沟滑坡为依托,通过PFC2D双轴压缩试验对滑坡体饱和状态下的强度参数进行标定,确定滑坡细观参数与宏观参数的内在联系,并引入接触黏结模型,对其破坏过程特征进行模拟研究,并对滑坡关键位置处的速度、孔隙率以及位移进行实时监测.计算结果表明:滑坡破坏的过程为:初期整体蠕滑变形,随着变形的发展,滑坡体向坡前临空方向发生剪切蠕变,后缘产生由坡面向深部发展的张拉裂缝,随着潜在滑面贯通,滑坡失稳破坏;通过监测不同位置的速度发现,0～10 s为加速阶段,坡体最大速度达到约14 m/s,最大颗粒速度达到约20 m/s,15～25 s坡体速度开始下降,滑坡最大位移约600 m,整体位移约450 m,并于25 s左右坡体停止滑动.通过对竹林沟滑坡的数值模拟,采用离散元颗粒流的方法去研究滑坡的运动过程有较好的应用性,也能为同类型滑坡的防灾减灾提供较好的参考意义.     

成都五家坟滑坡变形破坏特征和复活机制分析

龙泉山东翼五家坟“8.8”滑坡是长历时、强降雨诱发的中型滑坡,规模达5.0×10_⁵m_³。滑坡直接威胁到下方丹景镇张家沟村安置小区45户195人,并造成在建丹景乡一期安置小区停工。该滑坡为缓倾角-中厚层-岩质-顺层滑坡,边界清晰。根据滑坡变形破坏方式、运动速度、破坏强度及滑坡结构差异,将滑坡从上至下划分为三个区域：后缘拉裂沉陷变形区、中部拉裂破坏变形区、前缘滑动解体及滑覆变形区。滑坡的形成和发展主要受龙泉山背斜地层构造、地形地貌、人类活动和降雨激发等条件控制,各因素共同导致老滑坡复活。前期降雨是本次滑坡复活的主要诱发原因,滑坡剧烈滑动时间与最大日降雨发生时间滞后约2天,滑坡的发生与最大降雨在时序上具有明显滞后性。滑坡的形成演化模式为老滑坡后缘拉陷槽内充水后形成静水压力,并在底面扬压力、滑坡自重及滑带土泥岩泥化软弱夹层膨胀力共同作用下,作用于滑面(带)的有效应力降低,剪应力超过其抗剪强度,整个滑坡体复活发生失稳滑动,产生平推式滑移-弯曲破坏模式。此类滑坡在四川红层地区具有代表性,通过对该类滑坡的变形破坏特征和形成机制的研究可以为预防和治理此类滑坡灾害提供科学支撑。同时对具备相似地貌和地质环境条件的斜坡应引起相当重视,注意加强古(老)滑坡的判识。     

铜川烈-柴公路收费站滑坡机理研究

目的以铜川烈-柴公路收费站滑坡为例，研究黄土滑坡机理，为黄土滑坡预报和工程治理奠定基础。方法通过现场勘察及室内试验，对黄土滑坡的形成机理及运动学机理进行了深入地研究，分析了地下水对黄土滑坡形成的影响。结果在考虑孔隙水压力情况下，分别统计出了孔压系数与饱和度及孔隙比之间的关系，并对滑坡的滑距、滑速进行了计算分析。结论本滑坡符合黄土蠕滑动液化机理模型及滑坡运动学机理模型，提出的滑坡运动轨迹方程、滑体质心速度曲线方程、滑距公式在实际工程中具有应用价值。     

DDA强度折减法及其在东苗家滑坡中的应用

为了分析滑坡的稳定性以及预测滑坡的失稳模式,该文在DDA(discontinuous deformation analysis)方法以及强度折减法研究的基础上,提出了DDA强度折减法。通过对西北某黄土高边坡的算例分析验证所提出的方法。验证结果表明:DDA强度折减法计算所得稳定系数为1.20,与极限平衡法计算结果一致,且其潜在的滑动面也相近。在此基础上,该文将DDA强度折减法应用于小浪底水利枢纽近坝区的东苗家滑坡稳定性及破坏模式分析中。分析结果表明:东苗家滑坡体的稳定系数为1.07;其可能的破坏模式为中部推移式滑动和后缘牵引式滑动的复合破坏模式,前缘滑塌体对其整体稳定性起支撑作用。     

水热变化对季节冻土区牵引式滑坡变形的作用机制——以2020年8月11日西和县大型滑坡为例

季节冻融作用诱发滑坡的机制一直缺少定量化的研究结果,这源于缺少相应的理论模型。为了重构滑坡的变形过程并分析其变形机制,首次基于热力学理论,建立了季节冻土水分、温度和变形相互耦合的数值模型,阐述了水分变化对变形的作用机制。该模型的优点是能够体现冻土边坡中冻融作用引发的水分迁移过程和水分不均匀分布状况,并从水分对土体强度影响的角度来分析边坡稳定性。以2020年8月11日甘肃陇南市白冯村发生的大型滑坡为例,利用该数值模型计算了该滑坡处置前后边坡的水热和变形过程,并对其变形机制和稳定性进行了分析。结果表明,冷季水分向冻结锋面迁移并冻结成冰,暖季活动层内冻土融化导致液态水含量增加,从而使冰透镜体所在位置变成了潜在滑移面。在外部荷载（暴雨等）作用下滑体会沿着该滑移面产生滑动,这便是季节冻土区边坡中的水分迁移过程及其对滑体滑动的作用机制。此外,案例分析表明,滑坡处理前边坡最大垂直变形和最大水平变形分别为72.41 cm和68.57 cm。设置抗滑桩后,边坡达到稳定状态时的最大垂直变形和最大水平变形分别为2.60 cm 和2.72 cm,稳定性显著提升。而且,滞水层高度的提升导致边坡垂直和水平变形0?位移线分别升高了2.05 m和2.03 m,这使得潜在滑体体积减小,从而有利于边坡稳定。然而,抗滑桩仅从力学方面提升了边坡稳定性,但是潜在滑移面仍然存在,在外部外荷载作用下,滑坡可能会复活。     

易贡高速远程滑坡近程凌空飞行数值分析

研究了大型高速远程滑坡近程凌空飞行的空气动力学效应,建立了考虑地面效应的滑体运动微分方程组,并以易贡滑坡为例,使用数值分析方法研究高速滑体凌空飞行的运动规律.结果表明,高速滑体因空气动力学效应的影响而产生不断增大的水平推力和竖向抬升力,导致滑体的水平速度不断增大,但增幅不大,而竖向速度增幅减缓.因此,与忽略空气动力学效应的情况相比,高速滑体凌空飞行时间更长,飞行距离更远,更加符合滑坡的实际情况.     

切槽爆破中切槽的导向机理

以爆炸理论和断裂力学为基础,探讨了切槽爆破中切槽的导向作用机理,阐明了切槽爆破中初始裂纹生成的定位性及其扩展的定向性,以及切槽中分面上裂纹优先扩展等保证破裂面得以精确控制的断裂特征。     

云南红土室内滑坡可行性试验研究

以红土作为室内滑坡模型材料制作红土型边坡,考虑边坡尺寸、土体特性、成型方法、降雨等级的影响,开展降雨作用下红土型边坡的室内滑坡模型试验研究。试验结果表明,直接选用红土开展室内滑坡模型试验的成功率较低,但如果控制好试验条件,红土型边坡仍然可能发生滑坡。室内暴雨作用下,红土型边坡的滑动过程可以分为边坡成型、降雨实施、滑动面形成发展、整体滑动等几个阶段;其滑动特征表现为先坡顶开裂下沉、后坡侧开裂延伸;其滑动条件为坡高、坡角较大,坡顶宽适中,塑性指数偏小,干密度偏小,含水率接近塑限,堆积法成型以及暴雨等方面。