降雨型堆积层滑坡的加卸载响应比特征及其预测作用与意义

应用加卸载响应比理论对长江三峡库区典型降雨型堆积层滑坡的位移失稳规律、加卸载动力学作用过程与特点等进行了系统研究,确定了该类滑坡加卸载参数及加卸载响应参数,建立了加卸载响应比预测模型。以新滩滑坡分析为例,运用加卸载响应比预测模型对新滩边坡关键部位监测点A3,B3进行了加卸载响应比计算,发现该两点的加卸载响应比时序曲线均在边坡失稳前发生突变,其突变时间与边坡实际失稳时间完全吻合。证明了加卸载响应比理论是可应用于中、短期预报堆积层滑坡的一种有效方法。

基于诱发机理的降雨型滑坡预警研究--以花岗岩风化壳二元结构斜坡为例

降雨型滑坡是我国主要的滑坡灾害类型,具有区域群集发生的特点,滑坡预警研究是防灾减灾的重要途径。传统的区域降雨型滑坡预报模型多采用统计结果建立降雨参数模型,对降雨诱发机理和斜坡失稳的力学机制考虑不足,预报可靠性和精度有限。本文以花岗岩风化壳地区某典型二元结构斜坡为原型,以实际勘查数据为基础,提取该斜坡结构特征,基于饱和-非饱和渗流理论,分析研究降雨入渗过程和斜坡失稳机制,建立典型斜坡的预警判据。1花岗岩风化壳地区典型二元结构斜坡为类土质斜坡,覆盖土层较厚,剖面上可分为两层,上层为坡积黏性土,土质松散,透水性强,下层为残积黏性土,土质相对致密,透水性较差。2采用不同降雨工况模拟分析降雨入渗过程。以50mm·d^(-1)雨强为例,降雨持时30h以内时,降雨入渗主要集中在上层的坡积黏性土,斜坡前缘优先饱和,滑带开始出现积水现象;降雨持时40~50h时,斜坡表面降水持续入渗,在坡体后缘拉裂缝处,雨水沿着裂缝快速入渗坡体形成静水压力,增加坡体重量,增大下滑力,坡脚渗透路径短,最先饱和破坏,造成斜坡失稳。3监测斜坡不同部位(坡脚、中部、后缘)的孔隙水压力情况,随降雨入渗,斜坡土体孔隙水压力持续增大,由负趋近于零到大于零,斜坡土体由非饱和状态向饱和状态过渡,坡脚最先饱和,中部持续入渗,后缘土体饱和后,裂缝扩大致使大量雨水进入,使本已大量积水的滑带变形错动,斜坡失稳。4模拟分析得到斜坡失稳的不同降雨条件:中雨雨强(10mm·d^(-1)),历时约13d;大雨雨强(25mm·d^(-1)),历时约5d;暴雨雨强(50mm·d^(-1)),历时约2.2d;特大暴雨雨强(100mm·d^(-1)),历时约1.1d。在暴雨雨强时,降雨对该类斜坡的滞后作用约为5h。最后,建立了该类斜坡的临界降雨判据(I-D曲线)。

大型平缓堆积层滑坡形成机理研究

岑巩县大榕滑坡发生于2012年6月29日,属于大型平缓堆积层滑坡。其主体堆积区斜坡坡度8°～20°,主滑区基覆界面倾角4°～11°;下伏基岩中存在强风化层;2009年以来,有持续人工弃土堆积于左侧汇水区。结合滑坡特征及三维数值分析可见,大榕滑坡是由持续人工弃土堆积和强降雨共同诱发产生,弃土堆积区首先局部失稳,导致坡脚破坏而逐步引发滑坡整体失稳;滑面位于下伏强风化层中。结合典型案例,总结了大型平缓堆积层滑坡结构特征,强降雨是必要诱发因素;失稳时,局部往往带动下伏基岩失稳。

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。

降雨诱发堆积层滑坡失稳的位移动力评价预测模型研究

在系统分析持续堆积层滑坡位移与降雨变化规律及其相互作用关系的基础上,运用弹塑性理论与损伤力学的基本原理,提出以持续降雨增载量作为滑坡的加载动力参数,以相应滑坡位移速率或位移加速度变化作为稳定性位移响应量参数的方法,以此建立和确定降雨动力增载位移响应比评价参数与预测模型;此外,运用损伤力学的损伤变量参数与动力增载位移响应比参数的定量关系,建立该类滑坡的位移稳定性判据。并以新滩滑坡为例,运用该降雨动力增载位移响应比模型对其位移失稳规律进行深入的研究,重点对该滑坡的关键变形部位监测点的持续降雨增载过程与位移响应特征与规律进行系统分析与评价,发现监测点的动力增载位移响应比时序曲线均在滑坡失稳前发生突变,且突变时间与滑坡实际失稳时间基本相吻合。研究表明,降雨动力增载位移响应比是该类滑坡一种有效的位移动力监测评价参数,可运用该参数对降雨型堆积层滑坡进行稳定性评价与预测预报。

前缘反倾式锁固型滑坡变形破坏模式及失稳机理

了解滑坡的失稳机理和破坏模式是对其进行预防预报的前提。采用物理模型试验方法,以降雨为触发条件,进行多次模型试验,记录前缘反倾式锁固型边坡在不同坡面形态时的变形破坏现象,研究该类边坡的失稳机理及破坏模式。研究结果表明:前缘反倾式锁固型边坡为后缘推移式滑动破坏,该类边坡失稳始于边坡后缘,其破坏模式为开始降雨→雨水从坡面入渗,边坡土体强度降低→后缘土体发生沉降→前缘土体发生垮塌→坡体后缘持续下沉,推动边坡底部土体向前滑动-坡体前缘出现推挤隆升现象-边坡整体失稳破坏;前缘反倾式锁固型边坡发生整体失稳的根本原因是边坡前缘土体强度降低及垮塌,致其无法提供足够的抗滑力,边坡发生整体失稳。研究成果对此类滑坡的预防预报具有一定的指导意义。

气候变化情景下广东省降雨诱发型滑坡灾害潜在分布及预测

降雨诱发型滑坡灾害导致了人居环境的破坏并带来巨大的经济损失,尤其是在经济高度发达的粤港澳大湾区城市群。因此,急需有关降雨诱发型滑坡灾害分布的影响因素以及未来气候变化情景下潜在分布的研究。本文从气候变化角度出发,基于最大熵(MaxEnt)模型,结合气候、地形、地表覆盖等数据,揭示不同影响因素对当前气候环境下广东省滑坡空间分布的作用,进而阐述了未来气候情景下滑坡的潜在分布。结果表明:(1)影响滑坡灾害空间分布的主要因子为最湿季度降雨量、7月降雨量、海拔和4月降雨量;(2)当最湿季度降雨量处于593~742 mm、7月降雨量处于139~223 mm、海拔处于81~397 m和4月降雨量处于154~186 mm之间时,滑坡灾害较易发生;(3)受到气候变化的影响,当前密集分布于粤东地区的滑坡灾害高风险区的潜在分布范围和危害性总体呈现扩大趋势。本研究的结果可以为国土空间规划及城市群灾害预防提供科学依据。