南江红层地区缓倾角浅层土质滑坡降雨入渗深度与成因机理研究

2011年“9.16”特大暴雨诱发四川省南江县发生数以千计的缓倾角浅层土质滑坡，该类典型滑坡具有滑体厚度集中在1～5 m区域，且总是沿呈“光面”的基覆界面顺层滑动的特殊性。通过设计室内降雨入渗试验、建立G-A入渗模型及考虑大气对土坡的影响计算得大气影响深度，分析滑坡降雨入渗深度，研究滑体厚度分布成因；并根据非饱和土强度理论分析天然状态下及降雨条件下浸润峰分别位于土层中与基覆界面时的斜坡稳定性，研究滑坡沿基覆界面滑动成因。结果表明：南江县红黏土渗透性极低，短时间的强降雨下降雨入渗深度十分有限，一般仅入渗50 cm左右。研究区的大气影响深度为5.37 m，在该深度范围内，雨水易入渗，但随着深度的增加，土体风化程度逐渐减弱，土体孔隙比、渗透性逐渐降低，入渗逐渐困难，直至下覆基岩，降雨过程中雨水入渗深度是导致缓倾角浅层土质滑坡厚度主要集中在1～5 m的原因。在降雨条件下，当浸润峰深度小于土层厚度，潜在滑面位于浸润峰处时，斜坡保持稳定，当浸润峰深度等于土层厚度，潜在滑面位于基覆界面时，界面滞水，水位上升，孔压产生，同时界面岩土体发生软化和润滑作用，界面效应是导致滑坡沿基覆界面这一“光面”顺层滑动的主要原因。

南江“9·16”群发性缓倾浅层土质滑坡特征与成因机制研究

2011年"9·16"特大暴雨在四川南江县诱发数以千计的群发性缓倾浅层土质滑坡,且滑坡集中发生区域往往都是稳定性较好的大片良田和村落聚集地,值得高度关注。在充分调查研究此类滑坡特征与形成条件的基础上,利用Geo-studio数值分析手段及室内试验,系统地研究了强降雨条件下此类斜坡的入渗特征和稳定性状况。结果表明:这场暴雨在坡体内的入渗存在6m的最大入渗深度,湿润区所能涉及的范围有限;随着饱水浸润历时的增长,土体抗剪强度不断衰减,持续软化作用明显;土层越薄,基覆界面被浸润软化的时间越长,相应抗剪强度越低。降雨入渗特点和土体的饱水软化作用是导致滑坡呈现上述特点的主要原因。

南江县浅层土质滑坡降雨入渗规律与成因机理

为揭示土质滑坡中降雨入渗规律和滑坡成因机理,通过对四川南江县100多个滑坡进行现场调查、统计,选取二潢坪滑坡深入剖析典型滑坡成因机理,对降雨量、GPS累积位移、土体孔隙水压力、土体含水率等综合因素分析后,采用有限元数值法对滑坡的降雨入渗过程进行模拟。结果表明:浅层土质滑坡中孔隙水压力及含水率变化有明显滞后现象,降雨初期以垂直坡面入渗为主,一段时间后则以坡向渗流为主;斜坡中前缘孔隙水压力变化比后缘对降雨更敏感,其原因为前缘黏性堆积体、侧壁陡崖及基岩面共同构成斜坡储水边界;因滑体结构的各向异性,降雨过程中土体中局部孔隙水压力及渗流力瞬时剧增,土体饱水使得软黏土层发生软化,最终导致斜坡整体失稳。

降雨型浅层土质滑坡非饱和土-水作用特征试验研究

非饱和土在不同含水率条件下的基质吸力及其抗剪强度对降雨型浅层土质滑坡的防治具有重要意义。以武陵山区湘西北慈利县陈溪峪滑坡为例,选取了滑坡不同位置的多组粉质黏土原状样,首先利用现场双环渗透试验测定其饱和渗透系数,通过室内土-水特征试验获取其水-力相互作用参数,并利用VG模型和Mualem模型分别得到试样的土-水特征(SWCC)曲线和渗透系数函数(HCF)曲线;进而开展非饱和土直剪试验,研究不同含水率条件下滑体粉质黏土的抗剪强度变化规律。试验结果表明:不同水力路径下,粉质黏土土-水特征曲线和渗透系数函数曲线具有明显滞后效应,干密度越小则滞后效应越明显,基质吸力对体积含水率的敏感性就越小;粉质黏土由饱和状态到非饱和状态,基质吸力增大提高了黏聚力,导致土体抗剪强度不断增大。研究结论可为降雨型浅层土质滑坡的防治提供科学依据。

降雨型浅层土质滑坡变形特征及预警分析研究——以重庆潼南果园为例

2019年6月28日04:28,重庆潼南果园滑坡在长期强降雨的条件下发生了滑动,方量约10万m3,摧毁房屋1栋。根据对滑坡变形的监测和现场人工巡查,在临滑时准确发出了预警,并预警成功,有效避免了财产损失。通过绘制果园滑坡全过程变形-时间曲线,分析改进型切线角特征和宏观变形过程,认为果园滑坡变形过程可分为稳定阶段、匀速变形和加速变形3个阶段,属于渐变型滑坡。当滑坡地表位移发生阶跃变形,变形速率发生突变,改进型切线角达到89.4°时,滑坡进入临滑阶段。研究成果可为这类浅层土质滑坡监测预警提供参考。

降雨型浅层土质滑坡失稳机理及治理方案探讨——西南某商建公路边坡脊坡的治理

连续性降雨在我国西南地区较为普遍,连续集中的强降雨渗入道路边坡内,降低岩土体的抗剪强度,降雨诱发的浅层滑坡成为公路工程中的主要工程地质问题之一。西南山区某路堑边坡表层7.0~8.1m厚的黏土,可塑状,施工过程中及运营期出现浅表层滑塌,严重影响高速公路的安全运营。在多次滑塌的基础上对其失稳机理进行研究,结合现场施工条件进行滑坡治理方案设计。

喀斯特山区中型浅层土质滑坡防治探讨——以赫章县中营村营脚滑坡为例

为探讨喀斯特山区中型浅层土质滑坡成因,进一步采取有力措施进行防范。以赫章县中营村营脚滑坡为例,采取实地勘察调研法对研究区滑坡成因进行分析;研究区滑坡诱因主要为降雨入渗加剧土质斜坡体沿着可塑性粘土层向斜坡坡脚滑移。根据滑坡体平面形态及滑坡可能性等原因,将滑坡分为H1和H2两部分,H1建议采用"抗滑桩"进行治理;H2建议采用"截排水沟"缓解地基沉降风险。

试谈浅层富水土质滑坡虹吸排水治理建议——以贵州凯里几个滑坡隐患为例

大量事例表明,地下水是造成滑坡不稳定的重要原因,富含地下水浅层土质滑坡的滑体尤其滑带土的力学指标低下,滑体承受的地下水静水压力和动水压力较大,截排水工程成为该类滑坡治理的重要手段,传统的地下排水洞、水平排水孔和集水井抽水等滑坡体排水工程施工难度大、成本高,而"虹吸排水"法对滑坡治理排水,技术简单易行,经济绿色环保,针对富含地下水的浅层土质滑坡滑体,应优选采用地下水"虹吸排水"的治理技术,可望达到尽可能少投资,快速实现滑坡治理的目的。

灌溉及降雨诱发文冠谷北坡土质滑坡成因分析

通过现场调查、室内试验,分析头屯河区二号台地某土质滑坡形成原因、滑动机制。斜坡临空面坡脚前期受灌溉饱水、浸泡坡脚,坡体裂缝渗透增强,产生渗透压力。右岸人工弃碴堆积,原有沟谷中水被挤向左岸而浸泡坡脚,起到软化坡脚的作用,后期坡面泥流整体在沟谷中水上以“气垫船”的形式继续运移。当有弱透水层时,水长期浸泡斜坡土体,坡体中饱水区域由坡脚向上扩展,在灌溉+降雨诱发条件下坡体变形、失稳、突滑。建议尽快抽排滑坡上游坡脚积水,隔离栏杆下设过水涵管排水,停止右岸人工弃渣的堆积、并做支护,在下游沟谷开阔处可考虑修小型储水池,便于就地储备绿化用水。

南江县古坟坪滑坡降雨入渗观测与稳定性分析

为研究降雨条件下浅层土质滑坡的入渗规律及其对稳定性的影响,以南江县古坟坪滑坡为例,对该滑坡区及其邻近区域开展了不同深度体积含水率和基质吸力监测。结合实时降雨量资料,分析降雨条件下坡体内部的含水率和吸力的动态变化过程,并基于无限边坡模型开展坡体稳定性计算。结果表明:2#监测点位于滑坡邻近区域,初始体积含水率随深度的增加而减小,但滑坡区后缘存在基岩汇水点,导致1#监测点初始体积含水率随深度的增加而增加;1#监测点基岩面处存在入渗的优势通道,降雨时基岩面处体积含水率最先响应;降雨过程中稳定性系数随着深度的增加不断减小,最危险的滑动面处于基岩面,但是现阶段滑坡处于稳定状态,稳定性系数>1。通过对滑坡体入渗规律和稳定性的分析,可为该类典型滑坡的预报预测、危险性评估及灾害治理提供科学的理论依据。

红层及其地质灾害研究

红层是指各地质历史时期沉积的红色岩系的总称,是典型的“易滑地层”,在强降雨过程中很容易产生群发性地质灾害。通过总结国内外红层发育分布和主要特性研究成果发现,红层的性质受控于沉积建造,红层岩石物理力学性质和水理性质等都与其沉积环境密切相关。红层岩石具有较强的流变性和较强的亲水性,遇水易膨胀、崩解、泥化和软化。分析、总结了红层地区的主要地质灾害类型,重点介绍砂泥岩互层地区平推式滑坡和平缓浅层土质滑坡的成因机制。结果表明,降雨过程中雨水快速进入砂岩中的竖向裂缝形成的静水压力是平推式滑坡的主要驱动力,同时地下水对砂泥岩接触界面或软弱夹层的长期泥化和饱水软化使底滑面强度大幅降低,也是导致大型平推式滑坡发生的主要原因。另外,砂泥岩互层特殊的岩性组合形成的特殊斜坡水文地质条件也是滑坡易发的重要原因。平缓红层区坡残积层中存在大气影响深度和基覆界面存在界面效应,是导致强降雨期间群发性浅层土质滑坡发生的主要原因,并由此决定了滑体的厚度。最后探讨了红层地质灾害的风险防控措施,认为通过数学力学分析结合现场观测与室内试验,建立物理预警模型,是红层滑坡预警的有效途径。而红层地区滑坡则应坚持以排水为主、抗滑支档为辅的治理原则。

云南省剑川县地质灾害调查及成因分析

详细分析剑川县境内地质灾害类型、空间分布特征及其成因,认为剑川县地质灾害以滑坡、泥石流为主。形成受地形地貌、地质构造、地层岩性、降雨、植被、人类工程活动等条件影响。