缓倾滑坡地质力学模型研究——以冯店滑坡为例

在国内外缓倾滑坡研究的基础上,从滑坡形成机制出发,建立缓倾滑坡地质力学模型,采用数字滑坡技术结合地面调查获取滑坡规模、滑动面倾角、后缘拉裂槽积水深度等参数,代入模型表达式可获得滑坡的临界摩擦系数,进而获取滑坡的总下滑力和总阻滑力。提出临界摩擦系数的概念及求取方法,临界摩擦系数与缓倾滑坡的易滑性(或稳定性)直接相关,分析表明滑坡的临界摩擦系数与滑体规模(滑动面长与宽)、滑动面倾角正相关,与滑体重量反相关,滑坡后壁倾角在60°—90°范围的变化对缓倾滑坡易滑性的影响很微弱。

间歇型降雨作用下缓倾滑坡稳定性数值模拟

为研究间歇型降雨对缓倾滑坡稳定性的影响,以洛带樱桃沟滑坡为例,通过设置不同的间歇工况对洛带樱桃沟滑坡进行数值模拟,结果表明:非雨季坡体稳定性受间歇型降雨影响显著,且雨停后坡体稳定性恢复能力较弱;雨季同等雨量下,间歇周期越长,坡体越不稳定;长期间歇后的首次降雨对坡体强度弱化影响显著;降雨入渗易在缓倾坡体基岩面上储存,形成暂态地下水位和坡向渗流场,入渗水主要起参数弱化作用,饱和区的渗流推力对坡体安全系数影响较小;随着坡体水位的抬升,坡体安全系数对降雨的敏感性逐渐被削弱;降雨易在缓坡处聚集,形成局部高孔隙水压力区域,增强了坡体的储水能力;缓倾滑坡稳定性系数波动幅度小,在间歇型降雨作用下易发生蠕变滑动。

鸭塘水库红层顺层缓倾滑坡形成机制分析与稳定性评价

红层在我国分布广泛,其边坡稳定性是工程建设中经常面临的问题。红层通常孕育顺层缓倾滑坡地质灾害,具有规模大、隐蔽性强、成灾机理多样等特点。本文以醴陵市鸭塘水库滑坡为例,对其形成机制进行了分析,对其稳定性进行了评价。评价结果表明水库长期渗水是该滑坡发展的一个重要因素,其稳定性与后缘裂隙贯通率、滑带泥化率及后缘裂隙充水高度密切相关,超过临界值,坡体将会失稳。对以后红层区库区选址、设计蓄水位确定、防渗处理工作具有一定指导意义。

基于有限元分析的缓倾滑坡模拟

以三明明溪烽林场缓倾滑坡为例,利用有限元分析技术,通过软弱滑动面的生成、滑坡体后缘的静水压力和滑坡体底部的浮托力的施加来考虑降雨和地下水对滑坡的影响;进而对不同工况下的缓倾滑坡进行数值分析,模拟滑坡的变形破坏过程,归纳总结滑坡的变形破坏机制以及地下水、降雨对滑坡的作用机理,以便为将来对该类滑坡的研究和治理提供一定依据。

四川眉山缓倾滑坡稳定性评价及治理措施研究

四川省眉山市某快速公路边坡在开挖施工过程中发生多处缓倾滑坡。论文选取其中一处典型滑坡为例,基于现场勘察资料,利用Geo-Studio中的Slope模块通过极限平衡法进行边坡稳定性分析,揭示滑坡成因并研究降雨及开挖对边坡稳定性的影响,以及基于稳定性分析结果及现场情况提出治理建议。

基于PFC2D的缓倾顺层滑移-溃曲型岩质滑坡破坏机制分析

川东红层地区岩层倾角通常较缓,在缓倾顺向斜坡上出现了一种较为特殊的滑移-溃屈变形破坏形式。相对于缓倾岩层的顺层滑移,其破坏、受力和变形显得较为复杂。本文在分析兴浪坡滑坡变形模式的基础上,基于PFC2D软件对其进行破坏过程及微观力学分析。结果显示:受川东宽缓褶皱影响滑坡所处地形呈上陡下缓的特点,岩层变缓和老滑坡堆积造成的应力集中是斜坡发生滑移-溃曲的原因。变形破坏模式解析其分为滑移-弯曲鼓胀、强烈弯曲-隆起和滑移-溃屈破坏3个阶段。模型破坏云图位移显示滑坡中部监测点2位置存在应力集中导致的岩体错断和剪断特征,与实际调查相符合。滑坡中部溃曲处在滑动前主要表现为压应力集中,当应力集中到一定程度,岩体沿着层面或破碎带剪切贯通,形成滑移-弯曲-溃曲变形模式。研究结果对于其他类似边坡的稳定性评价和识别具有参考意义。

降雨作用下缓倾堆积层滑坡渗流特性及其渐进性破坏过程研究

为研究缓倾堆积层滑坡在降雨过程中的渗流饱和过程以及土体的渐进性破坏演变规律,该文以龙岩市何家坡大桥滑坡为例,采用现场实测的方法,研究降雨条件下边坡内部的渗流特性及其稳定性系数以及滑坡的渐近性破坏过程。结果表明,滑坡不同深度处的孔隙水压力呈先快速增加后增速放缓的非线性变化;降雨条件下雨水的渗透场从表面向深部、从后缘向前缘逐步渗透;在非雨季,边坡前缘、中部和后缘的孔隙水压力均出现孔隙水压力增长峰值;在前期降雨饱和阶段,滑坡稳定性系数降低较慢,在后期破坏阶段,其稳定性系数降低具有突发性。

缓倾堆积层滑坡渗流特性及破坏过程研究

为了解缓倾堆积层滑坡渗流饱和过程及土体的破坏演变规律。本文以某滑坡体为研究对象,运用现场监测手段,研究降雨条件下边坡内部的渗流特性及滑坡过程。结果表明:非雨季时滑坡体处于非饱和状态,降雨条件下雨水从表面向深部、从后缘向前缘逐步渗透,边坡孔隙水压力出现增长峰值,缓倾堆积层滑坡破坏是一个连续渐进的过程,前期降雨饱和阶段,稳定性系数降低较慢,后期破坏阶段,稳定性系数降低具有突发性。

缓倾黄土滑坡稳定性分析及阈值研究——以廖集村滑坡为例

以天水廖集村缓倾黄土滑坡为例,通过多种试验手段获取滑坡特征参数,建立非饱和入渗与稳定性分析的滑坡耦合模型,基于降雨入渗过程和斜坡失稳机制分析,着重在初始条件变化下,求得相应状态下考虑降雨过程的雨强-历时滑坡阈值.数值模拟结果表明:干燥状态下,土体下渗困难,仅对表层含水率影响明显,而湿润状态下,下渗迅速,基质吸力显著降低,在更短的时间滑坡即会失稳.故湿润状态下,降雨强度-历时滑坡阈值的判据标准低于干燥状态,降雨持时<150 h且雨强>1.2mm/h的组合区间即会发生滑坡,多为强降雨天气.干燥状态时,降雨持时>200 h,雨强为0.41～2.08mm/h为滑坡发生的优势组合区间,往往为连阴雨天气.

杨家塝缓倾岩质滑坡破坏机理及稳定性评价

以四川省杨家塝缓倾岩质滑坡为例,从滑坡各特征要素的角度,分析了该类滑坡的变形破坏机制,并采用GeoStudio建立稳定性数学模型,利用Slople模块对比分析了该滑坡在不同降雨条件下的稳定性状态。结果表明,缓倾岩质滑坡的变形破坏受多种因素共同作用,而降雨是其主要的诱发因素;降雨对滑坡前缘稳定性的影响大于滑坡后缘,且滑坡稳定性的削弱在不同降雨时期表现出不同的特点,即降雨前期对滑坡稳定性的削弱程度最大,其次是降雨后期,降雨中期对滑坡稳定性削弱程度最小。

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。

中江县红层缓倾岩质滑坡变形破坏机理研究

红层在我国分布广泛,尤其是西南地区,分布总面积达27.4万km^(2),占全国陆地总面积的2.853%。红层因其水敏性呈弱膨胀性,遇水易崩解风化甚至泥化,是典型的易滑地层之一。因此,本文通过对中江县红层缓倾岩质滑坡变形破坏机理进行分析,更好地反映红层缓倾岩质滑坡的特征,为红层地区的工程实践提供参考依据,一定程度上避免当地人民的生命财产损失。

沪昆客运专线路堑缓倾顺层滑坡分析

本文根据沪昆客运专线D1K970+460~D1K970+675段路堑顺层滑坡的地质背景和形成过程,深入分析滑坡滑动破坏机理及主要影响因素,综合评价滑坡稳定性,并提出工程处置措施。研究表明:(1)在碳酸盐岩地区缓倾顺层地段,岩溶溶槽、溶隙发育,岩体呈硬夹弱或软硬岩互层时,降雨后溶槽、溶隙充水产生静水压力,雨水下渗沿相对隔水的软弱夹层富集并向边坡低处渗流,软化软弱夹层,导致边坡临空后顺软弱夹层产生顺层滑坡,属顺层滑移-压致拉裂型破坏;(2)综合评价滑坡稳定性,采用卸载、锚固桩、锚索桩等措施对滑坡及后壁顺层进行综合治理,治理效果良好。本文可为类似顺层工点的预防、滑坡治理提供指导及参考。

机载LiDAR技术在缓倾地层滑坡及其拉裂槽识别中的应用

缓倾地层滑坡是我国西南地区常见的一种特殊灾害类型,拉裂槽为其典型识别标志。由于灾害源区植被茂密、地形复杂,常规地面调查或遥感手段均存在局限性,较难高效、有效地对其进行识别提取。作为新兴遥感技术之一的机载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)技术及其数据可视化分析方法为缓倾地层滑坡的准确识别提供了新的解决方案。利用无人机搭载长测程LiDAR可获取高分辨率数字高程模型,结合空天视域因子、系列山体阴影图和三维形态模拟等多种可视化方法,可实现缓倾地层滑坡及其拉裂槽的有效识别。文章以四川省北部通江县春在镇周边作为研究区,选取糯鼓寨村南部新识别滑坡隐患作为典型案例,利用综合遥感识别方法,实现基于机载LiDAR数据的滑坡隐患识别标志构建、边界准确判识、拉裂槽位置识别及信息提取,结合野外核查验证结果,从定性和定量2个方面验证机载LiDAR技术对高植被区缓倾地层滑坡及其拉裂槽识别应用的有效性。相关研究结果对缓倾地层滑坡多发区的灾害隐患早期识别、监测及防治领域应用研究具一定的参考和借鉴价值。

缓倾岩质滑坡锁口抗滑桩受力模式及参数优化

目前对于抗滑桩在缓倾岩质滑坡治理中存在受力模式不清楚和参数设计不太合理的情况,主要通过理论分析、室内模型试验作为研究手段,对缓倾岩质滑坡锁口抗滑桩的受力模式以及桩间距和锚固深度进行了探索,通过研究得出锁口桩受力模式呈抛物线型和k值法是比较准确用来计算缓倾岩质滑坡抗滑桩受力的;同时对桩间距和锚固深度也提供了优化公式;进而为今后抗滑桩的理论计算和参数设计提供一定的参考。

缓倾外软硬互层型斜坡启滑前地下水压力分布特征物理模拟研究

强降雨是缓倾外软硬互层型滑坡发生的主要诱发条件,启滑前的地下水分布特征是此类滑坡形成的关键力学因素。弄清地下水分布特征对该类滑坡的稳定性评价和防治具有十分重要的意义。基于垮梁子滑坡为地质原型搭建试验模型,模拟强降雨条件下坡体内地下水分布特征及变形破坏模式。试验结果表明:1随着后缘裂隙水位上升,坡体内承压水呈三角形——前低后高梯形-矩形的演化规律;2伴随承压水分布的演化,坡体变形破坏呈现出前缘隆起-牵引后退式裂隙发育-滑移-拉裂趋势三个发展阶段;3降雨条件,含水层厚度及坡脚堵水条件等是影响坡体承压水分布的主要因素。

川东红层地区顺层岩质滑坡形成机理分析

西南地区的红层地层是著名的山地地质灾害多发区和重灾区,因特殊的构造和岩性组合特征,在强降雨条件下极易触发大规模群发性滑坡,导致成为典型的易滑地层。对滑坡灾害红层地区顺层岩质滑坡形成机理分析对于地质环境地灾防治包括治理方案设计、实施会起到支持,可作为该类型灾害减灾防灾的理论依据。

贵州某缓倾顺层软质岩滑坡变形破坏机制分析

以贵州省省道S303桩号K174km处滑坡为例,对区域地质背景和滑坡基本特征研究分析。结果表明:历史斜坡蠕变产生卸荷拉裂,后缘形成拉陷槽;工程切坡后主滑区前缘滑移拉裂导致锁固段岩体累进性破坏,塑性破坏严重,滑坡控制边界"两面三刀"形成;后缘拉陷槽内水体渗漏,泥质夹层软化,在扬压力和自重等作用下斜坡岩体顺缓倾层面剪断失稳,形成推移式滑坡。