缓倾红层地区岩质崩塌基本特征及成因机理初步分析——以四川洪雅铁匠湾崩塌为例

红层区常发育缓倾角岩质边坡,因其软硬相间的岩性组合,地质灾害频发,灾害严重。基于光学卫星遥感、无人机航空摄影测量、现场调查等天空地一体化的技术手段,以2021年4月5日发生的四川洪雅铁匠湾缓倾角红层岩质崩塌为研究对象,探讨了崩塌的基本特征和成因机理,分析了铁匠湾陡崖区崩塌灾害发展趋势,以期为红层区类似灾害的研究提供资料支撑。结果表明:铁匠湾崩塌可分为主崩塌区和崩塌影响区两个区域,其中主崩塌区包括崩源区1处、铲刮区1处、堆积区1处、流水二次搬运堆积区1处,崩塌影响区包括潜在崩源区1处、扰动变形区5处。崩塌源区具有“上硬下软”的岩石组合,岩体发育两组近于垂直的优势结构面,2013年已表现出变形迹象,在降雨、温差的持续作用下导致源区危岩体的最终失稳垮塌,巨大的冲击力作用于危岩体下方的老崩塌堆积体和基岩,引起崩塌-碎屑流灾害链。在光学遥感影像解译和野外调查的基础上,认为铁匠湾崩塌存在二次崩塌的风险,在崩塌邻区识别出类似崩塌隐患点6处,建议采用无人机、机载LiDAR等技术手段开展铁匠湾陡崖区崩塌隐患的早期识别与持续监测。

点荷载仪在优化红层隧道围岩级别中的应用

目前,在划分隧道围岩级别时,多是采用岩石饱和抗压强度来计算围岩BQ值,致使红层地区的隧道Ⅴ级围岩偏长,PPP高速公路项目的投资压力偏大。按照岩石中“砂质含量”从低到高的顺序,将红层岩石主要分为“泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩”四类,分析红层隧道的工程地质特征,判断出“岩石强度Rc是影响红层隧道围岩BQ值的关键因子”;分析了“样品失真”是导致常规抗压试验数据偏于保守的根本原因;归纳了点荷载试验具备“设备轻便、取样快捷、离散性小”等优点,阐明采用天然状态下的岩石点荷载强度来计算BQ值更贴合红层隧道实际水文地质条件的原理;建立了采用“点荷载强度”来优化红层隧道围岩的方法。

川东北地区红层软岩边坡防护及病害处治研究

针对川东北地区公路红层软岩特性,结合四川德阳中江至遂宁高速公路项目建设及运营期发生的相关病害案例,总结出川东北地区高速公路易产生的常见病害类型及机理分析。并依据该项目具体边坡滑塌工点案例,分析边坡滑塌的相关要素及滑塌病害特点,并对该工点进行了数值模拟分析,计算滑塌变形下滑力,并提出了经济合理的处治措施,并取得了较好的效果。总结出几种常见病害类型经济合理的处治措施,可为川东北地区高速公路建设提供参照。

红黏土与高液限土路基土石互层式填筑施工技术研究

红黏土与高液限土天然含水量较高,在一定程度上提升了路基土石互层式填筑施工难度。基于该问题,文中提出红黏土与高液限土路基土石互层式填筑施工技术研究,对路面清表处理,并在最底层修建填石基底层,施工现场采用方格网法堆放土,以“三层土+一层石”的结构型式进行路基填铺,并采取强夯及边坡防护措施,完成路基土石互层式填筑施工。结果表明,施工后路基压实度与沉降量符合规范需求,具有良好的施工质量。

川东红层缓倾岩质滑坡的演化过程及其识别标志探讨

通过对典型案例的调查研究,总结提出了川东缓倾顺层岩质滑坡的变形演化阶段划分理论,并提出不同演化阶段下的识别标志特征。结论表明:(1)初期短距离启动阶段,斜坡后缘主要表现为深大裂隙;(2)中期槽谷扩张阶段,斜坡后缘主要表现为沟槽、拉陷槽或者斜坡具有汇水聚集发生剧滑的地形特征,如圈椅状地形、三沟环绕或双沟同源地形、后缘洼地地形等。(3)大型、特大型顺层岩质滑坡大多为斜坡二次、甚至三次启动滑动的结果,识别古(老)滑坡是圈定大型、特大型顺层岩质滑坡的重要途径之一。(4)在地调详查中,应特别注重对斜坡微地貌和后缘拉张破坏区的调查,重点排查初期短距离拉槽启动阶段及中期槽谷扩张阶段的隐伏性斜坡。本研究为区内滑坡的预测预防和大型、顺层岩质滑坡隐患点的判定提供指导。

红层软岩破碎软弱夹层边坡稳定性影响因素探讨

土质为红层软岩破碎软弱夹层的临空边坡往往是不稳定的,其主要影响因素为边坡的坡度、降水及上覆荷载等.本文对此进行了室内模型试验,给出了降水量与坡角的关系曲线、渗透深度与坡角的关系曲线,以及定性描述上覆一定厚度黄土层时的破坏特征,分析了破坏产生的原因,同时给出了坡率及降水引起边坡滑塌的最大坡角的定量界限.

基于重整化群方法的红层软岩损伤破坏逾渗阈值研究

逾渗现象广泛存在于大自然中,当物体中起决定性作用的关键变量变化至某一阈值时,其状态发生突变,此时关键变量的临界值称为逾渗阈值。岩石在水的作用下的损伤破坏过程中存在着逾渗现象,可通过重整化群的方法来研究。本文针对华南地区广泛分布的红层软岩,探讨了其在损伤过程中的逾渗现象与破坏的本质关联。通过对典型红层软岩的微观结构分析,概化出红层软岩的骨架构件和胶结物构件,建立红层软岩的重整化群模型的基本单元,将基本单元进行组合,建立出红层软岩的重整化群模型。根据重整化变换规则,推导计算出其逾渗阈值。研究表明:当红层软岩在荷载条件下的破坏临近逾渗阈值时,其内部结构发生大量破坏,软岩内部从无序损伤突变为有序损伤,继之损伤破坏加剧,由稳定破坏向非稳定破坏突变,最终导致其失稳破坏。研究对揭示红层软岩损伤破坏机理具有重要意义。

波速-旁压联合测试法在红层软岩中的应用研究

将波速测试及高压旁压试验运用于长沙地区的白垩纪红层软岩勘察中,获取了大量红层的声波测试结果及旁压试验特征参数,经过多参数的综合分析,为红层软岩的风化程度与岩体强度变化分析提供了有效参数。并在大量试验资料的基础上,建立了红层的动、静参数之间的相关方程。实践证明,波速-旁压联合测试方法是一种快速、经济、有效的工程勘察手段。

湘浏盆地红层软岩的几个岩土工程问题

对湘浏地洼盆地第三纪—白垩纪红层的风化分带、抗压强度、承载力取值及路用性能等问题进行了探讨。

红层软岩土石混合填料体的现场水平推剪试验研究

近20 a来,高速公路建设中红层软岩大量用作路堤填料,但对其抗剪强度特性及试验方法缺乏深入研究。根据湖南省湘潭至衡阳西线高速公路k123＋600-k124＋700段路堤的10个现场大型水平推剪试验,得出了红层软岩土石混合填料体的变形特点和相关的抗剪强度参数,为路堤的稳定性分析提供了必要的依据,同时也为其他类似材料的力学性质研究提供了一个可能的途径。

红层软岩土石混合填料的抗剪强度特性研究

红层软岩用作西部山区的路堤填料,但长期以来对其抗剪强度特性及试验方法缺乏深入研究。本文对含不同比例红层软质岩石的土石混合填料,以一个试样四级围压和一个试样一级围压2种试验方法进行不同密度、不同含石量状态下的大型三轴剪切试验研究,讨论了一个试样多级围压三轴试验方法的可行性,得出了红层软岩填料的抗剪强度随母岩软硬程度、含石量、密实度及含水量的不同而变化的规律,简述了其应力应变特性。

成渝典型地区土壤硒地球化学特征及其成因分析

成渝地区位于我国西南部,地处我国东北至西南缺硒区带与东南侧高硒区之间的过渡带上。土壤地球化学调查显示,区内重庆秀山工作区表层土壤Se含量为(0.158～3.14)×10-6,平均为0.457×10-6。富硒土壤分布与下覆黑色岩系——下寒武统牛蹄塘组炭质页岩和中二叠统植物碎屑灰岩、有机质灰岩密切相关,也反映出与古生代不同时期的海侵事件有关。而川东北"红层"地区土壤相对缺硒,巴中和南充工作区表层土壤Se含量分别为(0.084～0.510)×10-6和(0.033～0.349)×10-6,平均值为0.154×10-6和0.140×10-6,反映了晚三叠世海退,沉积环境由前期的海相转为侏罗纪—白垩纪的陆相,湖泊相砂岩—粉砂岩中硒总体低贫。

四川盆地区红层无粘性土石混合料强度参数预测模型研究

通过四川盆地区红层无粘性土石混合料的多组大型三轴试验,揭示了强度参数随干密度、砾石含量和最大粒径等多个影响因素的变化规律,用最小二乘法拟合得到了各试验控制因素与强度参数的关系表达式,建立并验证了土石混合料的多影响因素强度参数预测模型。预测模型对于类似土石混合料的强度参数预测具有重要的参考意义。

西部红层软岩地质特性及其对路基结构稳定性的影响

红层软岩对于高等级公路建设影响较大.本文阐述了我国西部红层软岩的分布及其地质特性,描述了红层软岩的岩体结构特征和工程特性,包括变形特征、抗剪强度特征、水理性质和软岩夹层问题,在此基础上,进一步分析了红层软岩对公路路基结构形式和稳定性的影响,并提出了相关的处治措施.

广西膨胀岩土气候影响层的研究及其应用

结合南昆铁路膨胀性红土和膨胀泥岩两处路基工程试验，通过现场含水量测试，本文探讨了岩土含水量及其变幅随深度变化的规律，以及地温及其变幅与深度的关系，初步确定广西膨胀岩土的气候影响层厚度为４ｍ、剧烈影响层厚度为２．０～２．５ｍ。研究结果已试用于加固工程设计与计算之中。

崩岗形成的岩土特性及其防治对策的研究

崩岗为广东省水土流失的重要形式,广泛分布于花岗岩风化土区。崩岗的形成虽是多种因素综合作用的结果,但它的孕育与形成却与策源地岩土体的粒度成分、矿物成分、化学成分、物理化学性质、微结构形态以及孔隙特征等密切相关。通过室内外实(试)验及文献资料,详细论述了崩岗岩土体的基本特性,揭示了其与崩岗形成之间的内在联系,提出了防治措施建议。

红层软岩边坡生态防护技术探讨

红层软岩边坡,土质贫瘠,浅层稳定性差,生态防护失效的现象比较突出。为提高西部红层软岩边坡生态防护的可靠性,在对西部红层软岩地区铁路、公路边坡生态防护状况进行调研和分析的基础上,总结红层软岩边坡生态防护失败的原因,吸取经验教训,提出适于红层软岩边坡的生态防护方法和适合该区栽植的草木品种及配置方法。

广东省红层边坡病害机理及对策

系统地分析了广东省红层的工程特点、红层边坡岩体结构及破坏模式。通过典型工点剖析,得出红层边坡病害特点并提出相应防治对策。红层边坡设计时抗剪强度应偏保守取值并重视边坡排水。红层边坡破坏模式与岩体结构密切相关,降雨起重要作用。多次分段钢花管注浆作为一种新型边坡治理技术,可有效改善红层岩土工程性质,对此类边坡治理效果良好。

红层软岩开挖边坡致灾原因及防治技术

按照地层、倾斜角度进行分析,确定有效防止的技术方案,对红层软岩的结构特征进行分析,研究造成地质灾害的机理和破坏模式。通过分析高速公路红层软岩的边坡调研标准,确定实际边坡的结构和分类体系,按照实际标准进行合理的划分,确定实际各类岩体的结构特征标准,明确实际控制结构性质,对可能存在的坡体问题进行分析。

红层软岩地区高速铁路深路堑基底变形规律研究

挖方高边坡基底随时间持续上拱变形如果超出铁路路基设计规范的限值,会严重影响列车的舒适性和安全性。为研究西南地区泥岩夹砂岩挖方高边坡基底持续上拱变形机理,使用FLAC3D软件对挖方高边坡进行弹塑性和黏弹塑性数值计算,并尝试从软岩流变的角度分析挖方高边坡施工完后基底持续上拱变形的规律。研究结果表明:在不考虑流变的弹塑性分析中,挖方高边坡具有明显的边坡开挖效应(卸荷效应),竖向应力随着边坡开挖深度的增加而减小,导致竖向变形逐渐增大,应力变化越大竖向变形也越大;在流变分析中,由于开始阶段的岩体应力调整,基底下一定深度出现竖向压缩变形,随着应力稳定,发生持续上拱非线性变形,并在5年后达到稳定;在流变计算中,由于基底下剪应力与水平应力均有所大幅度增加,基底下各深度的竖向变形小于弹塑性计算的变形,采用泥岩流变计算模型能较好的模拟并解释依托工程案例中挖方路基持续上拱变形现象。