甘肃岷县永光1^(#)流滑型黄土滑坡的远程滑动特征

流滑型黄土滑坡是黄土地区沿沟道或斜坡远程滑动和堆积的长条状特殊类型滑坡,常造成难以预料的严重灾害。2013年7月22日7时45分,甘肃岷县漳县Ms6.6级地震诱发的岷县永光1^(#)滑坡体积约23×10^(4)m^(3),造成12人遇难。滑坡前后缘高差175 m,总长度1030 m,高长比值为0.17,属远程滑坡。通过现场调查和对滑动过程观察资料的综合分析,探讨了其滑动过程特征、不同部位的滑速及变化情况,分析了滑动机理。受地震作用促发和地形条件等影响,永光1^(#)滑坡经历了2次加速—减速的复杂滑动过程,滑坡首先在前部平台区整体滑动50~130 m,前缘约6×10^(4)m^(3)滑体再沿前部沟道滑动740 m,最大滑距达870 m,滑动总历时约7 h,最大滑速约10.6 m/s,平均滑速0.034 m/s。永光1^(#)滑坡由地震和前期降水耦合作用形成,地震前大量降水的入渗和软化,滑动过程中高含水率滑带土产生高孔隙水压力,甚至导致液化发生,圈闭的沟道地形和滑带土的低渗透性,使孔隙水压力消散非常缓慢,在全滑程中滑带土摩阻力大幅降低,持速效应明显,是永光1^(#)滑坡远程滑动的主要原因。

路堑边坡平面滑动演化过程及远程滑动机制的模拟与分析

永宁高速公路K117滑坡路段原为在泥质粉砂岩单斜地层内开挖2级形成的路堑边坡,开挖后产生典型平面滑动,在中部滑床形成长约25m的滑动槽,产生最远达35m的远程滑距,其成因机制复杂。本文在对滑坡基本特征及孕育过程开展详细调查研究的基础上,采用节理有限单元法对该滑坡经路堑开挖导致高位坍滑、刷方变更后触发高速远程滑塌、滑塌后壁残留滑体牵引松动,以及对其实施卸载、支挡回填及锚固的治理过程开展数值模拟,再现了该滑坡孕育发展全过程及其稳定性演化规律;分析了该边坡破坏的平面滑动机构及滑动面的物理力学特征,论述了该类滑坡启动高速远程滑动的开挖松弛致滑机理和裂隙充水致滑机理,最后提出了预测及治理该类滑坡的6点建议。研究表明,在单斜地层开挖路堑,使顺倾向软弱结构面临空暴露时,可能诱发边坡整体卸荷松弛,产生较大的不平衡滑坡推力,而卸荷松动产生的张裂隙导致滑坡对降雨入渗十分敏感,不平衡力和裂隙水压力的共同作用可迅速剪断滑面,伴随势能向动能的转化,产生高速远程滑动。

汶川八级地震滑坡高速远程特征分析

汶川地震触发的高速远程滑坡主要沿龙门山主中央断裂带汶川映秀—安县高川—北川县城—平武南坝—青川一线地震破裂带展布。由于获得了1.5g以上的抛掷加速度,具有明显的气垫效应,估计最大滑动速度一般大于70m.s-1,滑动距离一般为滑体启动时长度的数倍甚至10多倍,堆积成坝形成多处堰塞湖,最大滑行距离达3.2km。本文重点解剖了位于地震破裂带南西段(初始震中)的汶川映秀牛圈沟滑坡—碎屑流、位于地震破裂带中段的北川城西滑坡和位于地震破裂带北东段青川东河口滑坡—碎屑流3个典型实例,认为具有如下特征:(1)岩性条件:母岩遭受长期构造动力作用,呈碎裂岩体,后期被强烈风化,岩体极为破碎;(2)抛掷效应:位于汶川地震主断裂带或附近,垂直加速度大于水平加速度,强地面运动持时长,岩体发生振胀和抛掷;(3)碰撞效应:上部滑坡体发生高位剪出和高位撞击,致使岩体碎屑化;(4)铲刮效应:撞击作用导致下部山体被铲刮,形成次级滑坡,为碎屑流体提供了足够展翼和抛洒物源体积;(5)气垫效应:碎屑化岩体快速抛掷导致下部沟谷空气迅速谷状圈闭和向下紊流,形成气垫效应,或者,在下部地形开阔地带压缩空气呈层流状态致使滑体凌空飞行。

泥流型黄土滑坡的特征与成因

黄土地区一些小型沟谷的沟脑和沟岸常发生黄土滑坡,并沿沟远程滑动数百米至千余米,有时大量滑体滑出沟口形成大面积的扇状堆积体,造成严重的灾害损失.虽然此类滑坡的平面形态与粘性泥流类似,但其发生除由暴雨直接引发外,也可能由滞后降水、地震、冻融、灌溉等引发.泥流型黄土滑坡沿沟道的运动具有明显的相对固定的滑动面和滑动带,与一般的粘性泥流差异较大,更具滑坡的特征,属于一种特殊的黄土滑坡.暴雨引发的泥流型黄土滑坡的前缘部分滑体可转化为泥流,形成滑坡-泥流灾害链.通过对近年来发生的典型泥流型黄土滑坡实例分析,论述了该类滑坡的特征、成因和灾害属性,为此类滑坡的研究与防治提供一定的参考.

离散元在地震引发的滑坡——碎屑流运动规律上的应用

2008年5月12日14时28分,四川省汶川县发生8级特大地震。此次地震触发的高速远程滑坡—碎屑流主要沿龙门山主中央断裂地震破裂带展布。本文在现场调查分析的基础上,使用2D-block离散元软件对地震引发的谢家店子滑坡—碎屑流运动规律进行了全程数值模拟分析。通过现场调查和模拟结果对比分析,将该滑坡的运动规律概括为4个过程:剧动启程抛掷;快速撞击—气垫飞行;铲刮减速碎屑流;堆积掩埋。

Inhomogeneity problem with a sliding interface under remote shearing stress

The problem of an ellipsoidal inhomogeneity embedded in an infinitely extended elastic medium with sliding interfaces is investigated. An exact solution is presented for such an inhomogeneous system that is subject to remote uniform shearing stress. Both the elastic inclusion and matrix are considered isotropic with a separate elastic modulus. Based on Lur’e’s approach to solving ellipsoidal cavity problems through Lamé functions, several harmonic functions are introduced for Papkovich-Neuber displacement potentials. The displacement fields inside and outside the ellipsoidal inclusion are obtained explicitly, and the stress field in the whole domain is consequently determined.