基于Fredlund&Xing模型的渗流分析在川东红层梯田滑坡中的应用

四川省巴中市通江县新场镇七家沟村二社水头上滑坡为川东典型红层梯田滑坡,区内类似斜坡覆盖范围广泛,但针对该地区此类滑坡的渗流分析研究较少。在对滑坡区进行大量野外调查、勘查、资料收集的基础上,综合运用卫星遥感、无人机航拍、机载LiDAR、室内试验等技术手段,基于Fredlund&Xing土水特征曲线数学模型,采用Geo-Studio中SEEP/W模块进行渗流分析,将不同时间阶段分析结果与SLOPE/W模块耦合,继而得到稳定系数与降雨、时间之间的动态变化关系,揭示了滑坡的变形过程和形成机理。研究显示:(1)连续降雨促使坡体地下水位升高,稳定性降低,最终导致水头上滑坡整体失稳破坏;(2)滑坡变形过程、地下水出露特征与Geo-Studio计算结果基本吻合,说明基于Fredlund&Xing数值模拟在类似地区能提供较为准确的模拟结果;(3)开垦梯田(水田)会降低坡体稳定性。研究结果可为四川山区类似滑坡灾害进行隐患排查和主动防范提供理论支撑,为防灾减灾提供参考依据。

崩积体粒径的图像识别与分析

崩塌是一种常见的地质灾害,崩落块石所形成的崩积体往往可以反映崩塌运动过程、影响范围等。基于无人机航拍影像技术以及孔隙(颗粒)与裂隙图像识别与分析系统(PCAS)的崩积体调查方法,将粒径分析方法引入崩积体调查,对崩积体粒度分布与堆积特点进行研究。结果表明:“无人机航拍影像技术-PCAS”统计方法切实可行,具有便捷、安全、成本低、高效和高精度的特点;将小茅坡崩积体划分为主积区、散落区、影响区,3个特征明显的区域;小茅坡崩积体粒径服从Y=A+(B/t)的逆分布规律;从纵向上看,崩积体内小块石占比呈先减小后增大再减小的趋势;从横向上看,距崩源相同距离各区粒径组分的含量基本相同,中块石与大块石在横向上呈现先增大后减小的趋势。研究成果对崩塌堆积调查具有重要意义,为野外调查提供一种新的技术手段。

花梨乡某堆积层滑坡变形破坏全过程研究

2007年降雨导致贵州省花梨乡某堆积层发生滑动,威胁坡体上居民42户170人,威胁资产约336万元。基于该堆积层滑坡,通过收集资料、野外调查以及有限差分、颗粒流离散元两种数值模拟的方法,对堆积层滑坡天然、暴雨工况下稳定性、变形破坏全过程以及成因机制进行研究。结果表明:该滑坡在天然工况下处于基本稳定状态,暴雨工况下处于不稳定状态。堆积体结构松散,抗风化能力差,在降雨作用下滑体沿着岩土界面发生蠕滑-拉裂。并将滑坡变形破坏全过程划分为变形、启动、加速运动与堆积、减速堆积4个阶段。研究结果对该类型滑坡的监测、灾害范围划分工程设计具有一定的指导和参考意义。

岩脚村崩塌稳定性分析与运动特征模拟

以贵州省织金县岩脚村崩塌为例,采用颗粒流方法对暴雨工况下中心组崩塌进行数值分析,认为危岩体在暴雨工况下不稳定,并分析了崩塌失稳后的运动特征。研究成果对岩脚村崩塌防治工作具有指导意义,对贵州岩质崩塌防灾减灾提供参考意义。