贵州红层地区危岩带变形破坏机制及防治研究

危岩体(崩塌)是贵州红层地区具有典型的代表性的地质灾害。本文以元厚镇危岩带为例,深入分析元厚镇危岩带的破坏特征及形成机制。将红层地区危岩带的变形破坏机制概括为3个阶段,总结贵州红层地区危岩带破坏特点,并提出了有针对性的综合治理措施。     

重庆市三峡库区地质灾害长寿区凤城危岩发育特征及治理措施

风城危岩地形复杂,由于受地层岩性、地质构造、地震及雨水作用,2000年以来,该危岩带不时出现崩塌、掉块、落石迹象.为防止危岩发生大规模的崩塌变形破坏,威胁人民生命财产安全.文章对凤城危岩发育特征及形成机制进行系统分析和定性评价,得出了危岩体处于基本稳定～欠稳定状态.提出了采取以锚固、支撑为主要措施,并辅以排水工程、封闭凹腔、局部清危及配合长期监测进行综合治理方案.     

危岩崩塌灾害物理演进理论框架与灾害爆发时间

【目的】构建危岩崩塌灾害物理演进理论框架，分析崩塌灾害爆发时间以进一步推进危岩崩塌减灾基础理论研究。【方法】基于危岩崩塌减灾科学问题的前期研究，遵循地貌过程发育理念及危岩周期荷载，并通过典型危岩崩塌事件爆发时间统计分析，探索危岩崩塌灾害物理演进基础理论研究新方向。【结果】1) 构建了危岩崩塌灾害物理演进理论框架，即危岩聚集体地质成因机制、危岩荷载计算理论、危岩破坏断裂力学、危岩破坏激振理论和危岩破坏起崩动力学。2) 分析结果显示约70%的危岩崩塌灾害事件爆发在夜间尤其是凌晨；危岩崩塌灾害爆发与雨季没有明显关联性，在雨季爆发的灾害事件仅占总数的56%。3) 地月固体引潮力可增强倾覆点在危岩体重心外侧的第1类倾倒式危岩的稳定性，天然状态下稳定系数可提高6.21%～11.03%，对倾覆点在危岩体重心内侧的第2类倾倒式危岩的稳定性有显著劣化作用，天然状态下稳定系数降低幅度可达到10.33%～21.52%。【结论】研究结果为进一步开展危岩崩塌灾害减灾基础理论研究指明了方向，并有助于提升灾害监测预警水平，也为深入开展地月日固体引潮力和昼夜温差冻胀力两种危岩周期荷载作用下危岩破坏机制的研究提供了科学借鉴。     

三峡库区公路缓倾角岩层边坡崩塌机理及警报系统

危岩崩塌是我国山区公路主要病害类型,具有分布广泛、前兆不明、突变失稳、致灾严重等特征,防治难度大.以发生在2007年11月20日湖北巴东高阳寨国道318线K1405并导致1辆客车被掩埋和31人死亡的特大型崩塌灾害为背景,分析了三峡库区公路边坡崩塌灾害安全问题,揭示了缓倾角层状岩体边坡危岩群发性机理.研究发现群发性危岩一般由多层危岩体叠置而成,当顶部危岩体断裂失稳后,通常作为荷载直接施加在下部危岩体上,加速了下部危岩体的破坏过程;国道318线K1405崩塌源存在9个危岩块,按照3层叠置,其破坏过程符合危岩群发性破坏机理,已经崩落的第3层危岩顶部第4层危岩体目前已处于欠稳定状态;初步构建了公路边坡崩塌灾害警报系统,包括4个部分,即监测仪、预警仪、警示牌、无线传输和信号解译.最后分析了在公路建设及养护过程中高度重视地质安全的必要性.     

贵州开阳某危岩失稳形成堰塞湖影响范围分析

在峡谷河流区,危岩失稳产生的崩塌堆积体堵塞河道形成堰塞湖,进而甚至出现溃决行成洪水,是崩塌重要的次生灾害链之一。对特定的某一崩塌而言,分析其未来发生时可能形成的堰塞湖规模及其影响范围就显得尤为重要。本文结合贵州开阳某危岩实例,在阐述危岩所处地质环境条件和危岩特征基础上,计算分析了可能形成的堰塞湖高度、水体体积、回水影响范围,以及一旦溃决形成洪水可能影响的范围,取得的成果可直接用于该处地质灾害风险评价中。     

中巴公路陡崖块状危岩群体崩塌前兆特征

为把握中巴公路边常见的陡崖块状危岩群体特征,通过对原有的振动台进行适当的改装,开展了地震作用下陡崖块状危岩破坏模型试验研究,以模型试验重点研究陡崖块状危岩节理倾角、危岩块度、危岩群体高度及地震强度等因素对破坏的影响。结果表明:节理倾角越大,危岩体越不稳,90°特殊垂直节理倾角表现得非常脆弱不稳,崩塌一般发生在危岩体1/3高度之上,之下几乎不发生崩塌;节理倾倒角从90°减到70°时使群体破坏模式从群体崩塌转为群体滑动破坏模式,更像是岩质边坡滑动加滚动破坏。可见以上因素对该区域危岩体崩塌起决定性作用并且具有一定的规律性前兆。     

住宅小区后山崩塌成因机制及稳定性评价

该小区地点位于宜宾市旧州组团岷江北路以东,总征地面积约为40 896m2,建设用地面积约为37 010m2,拟建房屋5栋,拟入住居民5 000余人。由于建筑区域后方存在一个高于65～105m,长约300m的危岩崩塌区,会影响到建筑小区房屋建筑安全和居民生命财产安全。在基于对本地区的工程地质条件和危岩控制结构面的调查,阐述了危岩变形破坏的机制和模式,并结合相应的稳定性评价给出相应的防治措施。     

桂林市某山危岩形成机制分析及稳定性评价

危岩是桂林市主要的地质灾害之一,区内降水丰沛,边坡坡度大,地形临空条件好,根劈作用较强,为危岩的发育提供了便利的条件。系统地研究了该区地层岩性、地形地貌、危岩特征、破坏模式及形成机理,最终对危岩的稳定性进行定性定量分析。结果表明:该区危岩欠稳定,有滑移和崩塌的可能。     

桂林翻山危岩稳定性评价的离散元分析

危岩崩塌是一种常见的山区地质灾害,由于失稳机制极其复杂且难以预测,给灾害防治造成了极大困难。为了对桂林翻山危岩进行防护治理,基于离散元模拟法(3DEC)分析了桂林翻山Ⅱ区内危岩的发育特征和破坏情况,选取滑移式危岩和坠落式危岩为目标岩体,对目标岩体在重力和降雨作用下的破坏过程进行模拟并对模拟结果进行分析,结果表明：对岩块体积小的危岩采用静态爆破的方法进行清理,对于体积较大的危岩选用锚杆支护的方法进行加固。     

西宁张家湾特大滑坡特征及机理

针对西宁市湟水河南岸张家湾特大型滑坡,通过现场调查、试验,卫星遥感、综合勘探等技术手段对滑坡的时空特征、结构特征、变形特征及形成机理进行了研究.研究表明:该滑坡是以黄土-泥岩二元体滑坡为主,集滑坡、崩塌、危岩落石、黄土湿陷等多种不良地质为一体的特大型不良地质综合体;张家湾特大型滑坡分为两区四期,各分区分期滑坡具有明显不同的时空分布、结构特征、变形特征及灾害特征.东区为老滑坡陡立后壁的崩塌落石,西区在老滑坡基础之上新生、次生多期滑坡.张家湾一期老滑坡的形成是由于湟水河下切及侧向侵蚀造成的牵引式岩土复合型滑坡.二期滑坡在一期滑坡基础上形成,后缘黄土崩塌加载、前缘重力临空牵引,属于后推前拉式岩土复合型滑坡.三期滑坡次生于二期滑坡体下滑段,属浅层牵引式土质滑坡.四期形成于二期西侧滑坡后壁之上,属典型的黄土崩塌.该研究对于规模巨大、成因复杂、治理困难的特大型滑坡形成机理分析及工程整治具有很好的借鉴意义.     

危岩崩塌灾害研究现状与趋势

危岩崩塌是一种全球性泛生型山地灾害,传统地质灾害的3个组成部分之一,严重威胁着山区公路交通运输安全、城镇居民生命财产安全和矿山生产安全。通过对国内外研究文献的查阅分析并结合作者多年在三峡库区的研究实践,将危岩崩塌灾害的研究现状概化为危岩破坏机理与地貌演化、崩塌落石运动特性、危岩崩塌灾害防治技术等3方面,系统梳理了每个方面的研究情况,发现国内外学者多年来一直聚焦崩塌落石运动特性研究,目前逐渐重视对崩塌灾害发生前危岩破坏机理的研究,危岩崩塌灾害治理技术研发问题也得到部分学者的关注。指出了危岩崩塌灾害进一步研究应予以关注的3个科学问题,即危岩破坏的断裂力学表达、危岩解体力学过程和崩塌灾害应急安全警报。研究成果对于推动危岩崩塌灾害减灾理论与减灾技术研究有积极意义。
     

湖北省巴鹤公路K182+400～K183+090边坡危岩稳定性评价

危岩体是影响人类生命财产安全与工程活动的自然地质灾害之一,故对危岩体的勘察、稳定性评价与防治是地质灾害防治的研究难题.通过本次现场大量调查和综合分析,对巴鹤高速公路K182+400～K183+090段高边坡危岩的变形破坏类型、破坏特征、影响因素等进行研究,归纳出场区主要的变形破坏模式为:倾倒—拉裂、滑移—拉裂和坠落式3种模式.同时根据变形破坏特征对其进行稳定性分析、评价,最后对危岩区提出防治建议.     

三峡库区公路陡高边坡拉裂 滑塌型危岩破坏机制分析

[目的]探究公路陡高边坡危岩的失稳破坏机制,对确保公路交通交通安全具有重要意义.[方法]针对三峡库区公路陡高边坡中受2组结构面切割控制形成的危岩,分析了首先受控于近水平层状第一条主控结构面逐渐受拉扩展,扩展至一定程度沿陡倾卸荷裂隙面第二条主控结构面滑移变形破坏的拉裂-滑塌型危岩地质模型.考虑危岩块间的相互作用,通过转角判断相邻危岩块的荷载传递;基于断裂力学方法构建了危岩体在 自重与振动荷载作用下第一主控结构面拉断裂方程与破坏判别式,利用极限平衡理论构建了第二主控结构面在自重与振动荷载下的滑塌失稳判别式.通过对发生2007年11月20日三峡库区宜万铁路高阳寨隧道口 20 m外的拉裂-崩塌型危岩破坏,分析了被2组结构面切割面形成的3块近临空面附近的危岩位于国道318线K1405上方,在自重与工程振动荷载作用下危岩失稳破坏机制.[结果]经计算发现,针对水平状第一主控结构面,底部危岩块与中间危岩块层面间受压,不会拉裂,底部与中间危岩块联合与顶部第三危岩块层面间也不会拉裂破坏,3块危岩块联合一体后顶部层面会被拉裂扩展,导致陡倾的第二主控结构面滑塌失稳破坏坠落解体.[结论]计算结果与实际情况基本吻合,验证了含两条主控结构面的拉裂-滑塌型危岩的稳定性分析法的合理性,为危岩防治提供了重要的理论依据.     

基于离散元地震作用下块状危岩群体崩塌前兆特征研究

本文利用离散元软件UDEC建立多个块状危岩群体的模型,通过破坏群体最顶角的块体进行竖横向位移检测,重点研究危岩块度、危岩高度、节理倾角、外力振动强度等4个因素对崩塌时间的影响,从而说明各个因素的改变对崩塌的影响情况;对应着个体倾倒角,取横向位移与竖向位移比值,定义为位移角,以位移角变化率为判定是否出现崩塌的依据,同时观察不同情况下崩塌破坏位移角的取值,得到块状危岩崩塌破坏的位移角临界值范围在10°~15°的结论。     

九寨沟景区“8.8”震后崩塌灾害发育特征及影响因素

2017年8月8日四川省阿坝州九寨沟县发生里氏(Ms)7.0级地震,震中据九寨沟景区仅5 km,地震诱发大量崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害,严重威胁景区正常运营。通过对景区则查哇沟两岸8处重大崩塌灾害点深入调查,统计分析崩塌(危岩)规模、分布及变形破坏特征,并结合景区的地质环境,研究地形地貌、地质构造、岩性及地震对崩塌发育的影响。结果表明:该区多发育中、高位崩塌,低位较少;中、高位崩塌具有"归槽效应",形成的崩塌流呈面状破坏,危害性较大。研究结果对防治景区震后崩塌灾害有借鉴价值。     

丘陵山区危岩形成机制及稳定性分析

本文基于笔者多年对危岩崩塌的勘察经验,从危岩破坏方式、主要影响因素中探索、总结丘陵山区地貌单元危岩的形成机理及危岩稳定性分析方法。全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有重要参考价值和借鉴意义。     

西气东输二线1~#隧道南口工程地质安全评价

根据调查资料对西气东输二线工程1#隧道南口的地质安全进行分析评价.1# 隧道工程地质安全隐患为进硐口的危岩崩塌、不稳定斜坡、弃渣边坡和围岩稳定性.对隧道围岩计算得出岩体强度应力比均大于6.该隧道围岩能够承受围岩应力的作用,不会产生过大的整体塑性变形、剪切及弯折等变形破坏,但围岩中体存在分离块松动坍塌的可能性.从预防、治理和监测3个方面提出对策建议.     

喀斯特山区危岩崩塌形成机制研究 —以三峡库区巫溪海螺湾危岩为例 (三峡地区资源环境生态研究)

研究三峡库区危岩崩塌地质灾害的演变机制和规律能帮助采取更合理的治理防护措施。采用地貌学和构造地质学等研究方法,对海螺湾危岩带的形成机制进行研究。据调查,该区的危岩单体和危岩群体均较发育,总面积达4.30×104 m2。根据其失稳模式可将该区的危岩主要分为压剪-滑动型和拉裂-倾倒型两种类型,所占比例分别为93.7%和6.3%。研究发现,海螺湾危岩崩塌的形成属于斜坡自我稳定的平衡发展过程。在河流的下切运动过程中,流水不停地淘蚀岸坡底部。长期的风化卸荷和岩溶作用,使坡体内部近于垂直的4组次生裂隙之间产生相互作用的,并且得到发展,最终贯穿,形成危岩体。研究认为,岩溶作用和大量的人类工程活动对灰岩地区危岩的形成和发展有一定影响。     

软弱基座型危岩崩塌调查评价与防治

软弱基座型危岩崩塌是贵州省崩塌灾害主要形式。近年来频发,给社会经济和人民生命财产造成了较大的损失。本文在深入分析其形成机理基础上,提出了其四种破坏方式即:倾倒破坏、座滑、滑移、坠落;同时归纳总结了符合其特点的调查评价方法和防治措施,旨在为实际生产提供可靠的依据。     

福建惠安县石门坑路危岩体崩塌成因分析

以福建惠安县石门坑路危岩体边坡为例,对危岩区工程地质条件进行了详细的分析。阐述了危岩体特征,岩体的变形机理,岩石物理力学特征以及雨水、风化、人工活动等内外营力的综合作用是崩塌产生的原因,并对危岩体稳定性分析与评价,在此基础上提出"ISNS"柔性防护措施。