黑方台静态液化诱发滑坡机理探究

当前,学者们对地下水位缓慢上升条件下土体破坏瞬间超孔隙水压力响应的认识尚不完全清晰。因此,以甘肃省黑方台Q3黄土为研究对象,首先通过等压固结不排水剪试验(ICU)确定黄土在不排水条件下的力学性质,其次通过恒荷载排水剪切试验(DL)研究实际应力路径条件下土体的破坏过程。ICU试验结果表明,黑方台地区饱和黄土在不排水条件下的静态液化特征十分显著,且不同深度的黄土试样在低围压下均表现出较高的静态液化潜势。DL试验结果表明,深层的饱和黄土于恒荷载排水剪应力路径下破坏瞬间有超孔压产生,土体发生了静态液化。

2023年甘肃积石山Ms6.2级地震震害异常的启示

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生Ms6.2(Mw5.9)级地震,震源深度10 km。此次地震造成大量的人员伤亡、房屋倒塌和地质灾害。为了对该次地震的震害有初步认识,基于已有文献资料、高精度遥感数据和野外调查数据,本文尝试对该次地震的灾害特征展开分析。结果表明:该次地震为逆冲型事件,发震断裂为拉脊山北缘断裂东段;震源浅叠加松散覆盖层产生了明显的地震波放大效应,使得极震区的地面运动峰值加速度(PGA)异常高,强震动使得房屋大量倒塌;而位于断裂上盘的积石山崩塌及滑坡地质灾害相对不发育,仅在黄土覆盖的官亭盆地产生了数百处小型滑坡和中川乡一处较大规模的地震液化滑坡泥流。

2023年积石山Ms6.2级地震同震地质灾害初步分析

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生Ms6.2级地震,触发了大量同震地质灾害,亟需查明同震地质灾害的基本特征、发育分布规律和成因机制,为震后恢复重建与地质灾害防治提供支撑。本文基于多源高分辨率遥感解译和已有研究成果对比分析,初步揭示了此次地震地质灾害的基本特征和发育分布规律,并探讨了草滩村液化滑坡—泥流的成因机制。结果表明:此次地震Ⅶ度及以上烈度区内共发育1 535处同震地质灾害,主要为中小规模黄土滑坡和浅表层岩质崩塌,集中分布于黄土梁和黄土塬内冲沟两侧、单薄黄土梁两侧以及大型历史滑坡后壁等局部地形较陡峭的部位。地震因素控制了同震地质灾害的区域分布规律,而地形因素控制了同震地质灾害的局部分布规律。同震地质灾害在0.1~0.3 g震峰值加速度区域、发震断层下盘区域、南东坡向、30~60 m坡高范围、斜坡中部以上20~40 m范围分布数量最多。受广泛关注的草滩村“砂涌”灾害本质是饱水黄土在地震作用下发生的液化滑坡。2016年完成的填沟造地工程改变了滑源区地表和地下水流通条件,地下水通道被堵塞,导致地下水位抬升和下部土体饱和可能是该处发生液化滑坡的重要原因。

基于颗粒流的地震液化型滑坡运动学特征分析

掌握滑坡运动学特征,针对运动学特征提出防治措施是减轻滑坡灾害的关键。在野外调查资料与土工试验的基础上,基于颗粒流离散元方法,研究了西吉县兴平乡堡湾村下马达子滑坡的发生过程,探索了黄土地震液化型滑坡的发生机理和运动规律,通过与未液化的地震滑坡进行对比,分析了地震液化对滑坡运动的影响,归纳地震液化型滑坡的运动学特征。具体分析结论如下:(1)液化模型较未液化模型更容易发生失稳破坏,速度更大、滑距更远、破坏性更强;(2)无论是液化模型还是未液化模型,坡肩位置都是地震滑坡发生失稳的关键部位;(3)斜坡液化后,在液化区附近的区域滑体会推动和冲击下部滑坡体,造成斜坡更大面积的失稳,这是液化型地震滑坡具有低角度,强破坏力特征的原因之一。

水利工程震害中土工结构低应力破坏实例分析

实际工程活动与低应力下土石料工程性质密切相关。总结了与低应力条件相关的工程活动,在总结分析以往地震中堤防和坝体滑坡案例的基础上,指出滑坡深度通常小于7 m,其上覆有效应力大多小于100 kPa。在对106组地震液化数据资料分析的基础上,指出地基液化大多发生在上覆有效应力低于100 kPa的低应力条件下。在目前的研究中,通常只关注中、高应力条件下土石料的工程性质。在应用中低应力区的土石料计算参数取值通常与中、高应力条件下获得的强度和变形参数一致,而高、低应力条件下土石料的强度和变形特性是不同的,这种计算参数取值方法的适用性存在疑虑。因此,研究低应力条件下土石料的工程性质,探讨数值计算中低应力条件下土石料计算参数的取值方法,具有重要的工程意义和科学价值。

汶川地震诱发建设场区地基失稳效应

通过对地震灾区建筑物场区失稳的调查,指出地质背景条件、建设场区地基土特性及建筑工程技术是造成震区建筑物场区毁损的综合因素。地震诱发建筑物场区周围发生滑坡泥石流、砂土液化等次生地质灾害造成建设场区失稳、失效,地震波使建筑物构件变形过大是震区建筑物毁损的重要原因。在灾后重建中,查明潜在地质灾害的范围,判定粉细砂土的液化势、加强上部结构设计的强度,是提出正确的设计方案、避免环境地质灾害威胁建筑物场区安全稳定的重要设计思路。

矿山排土场软弱基底控制技术应用研究

针对矿山排土场普遍存在的软弱基底承载力不够、易产生液化滑坡风险的问题,以刚果(金)SICOMINES铜钴矿排土场为工程背景,采用现场调查、工程地质勘察、现场及室内试验、理论计算以及数值模拟相结合的方法,对排土场堆置高度、固结沉降、安全系数及软弱基底控制方法展开了研究。得出了软弱基底条件下矿山排土堆置过程中的最大堆置高度、固结沉降规律、各区域安全系数及潜在滑动面分布。在此基础上提出了“抛石挤淤、外围截水、优化排土”的软弱基底控制措施。治理措施实施后,排土场安全系数提高了5%~8%,研究成果可为矿山排土场软弱基底控制提供理论指导与技术支撑。