强降雨作用下花岗岩全风化土坡致灾现场模型试验研究

花岗岩全风化边坡崩塌或滑坡是赣南地区最为频发的地质灾害,强降雨及人工切坡是其主要诱发因素。选取该地区一处花岗岩全风化人工切坡,开展人工降雨模拟边坡破坏现场试验。通过分析强降雨作用下坡体含水率、孔隙水压力、变形位移的变化规律及边坡破坏过程,探究花岗岩风化土坡的失稳机制。结果表明:含水率和孔隙水压力对降雨过程有着较为明显的响应;花岗岩全风化土坡变形破坏的主要判断依据是含水率和孔隙水压力的波动陡增;降雨入渗导致土体基质吸力减小,从而强度降低是花岗岩全风化土坡变形的主要原因;强降雨作用下花岗岩风化土质边坡的破坏模式为:先局部坡面滑塌,随后出现裂缝,最后整体大范围垮塌。

全风化花岗岩物理化学特征数值统计及指标相关性分析

广布于华南(尤其是香港)地区全风化花岗岩与地质灾害关系密切。其物化指标统计结果以及相互关系研究似很欠缺。通过对香港九龙两处边坡上部3个探坑中48个全风化花岗岩样品物理化学实验结果分析,本文给出了物理化学性质统计值,并对比表面积和阳离子交换容量等主要指标进行了相关分析。这就将物理化学指标间相关关系具体量化,揭示了它们同矿物成分间的关系,并可对化学、物理化学和矿物学实验分析结果进行校验。本文结果对分析其风化特征及其工程地质性质,有一定实际意义。

全风化花岗岩样品中粘土矿物含量变化对比

全风化花岗岩三大矿物组分———石英、长石和粘土矿物含量变化情况怎样?粘土矿物含量变化幅度多大?以香港九龙3个探坑中采到的18箱(边长30cm的立方体)样品为例,将1箱样品的不同区分别取样后的XRD鉴定结果(包括全岩3种主要矿物成分变化、粘粒中高岭石和伊利石变化范围值)进行对比,结果发现它们中矿物成分含量变化范围一般为10%～20%.高岭石相对含量变化幅度大于伊利石,粗粒结构样品变化值大于细粒样品值.对同一样品不同分析人员得出的结果差别很大.分析后认为样品自身的非均质性和分析人员经验不同,都可造成粘土矿物含量的明显差别.为进一步分析XRD鉴定样品间矿物成分差异值的可靠性,还将XRD结果同薄片统计结果进行了对比.结果发现来自石硖尾样品中的石英含量普遍较高,长石含量普遍较低,而粘土矿物含量在石硖尾和观塘都有高有低.从两者差值看,矿物含量相差0%～35%.这项研究说明全风化花岗岩一定范围内的非均质性程度同风化物中矿物是原矿物还是粘土矿物的认定一起对最终结果产生很大影响.

考虑渗流参数相关性的边坡可靠度研究

对香港全风化花岗岩土的土水特征曲线和渗透系数实测数据进行统计分析,研究参数的变异性和相关性.以一个全风化花岗岩土坡为算例,采用拉丁超立方抽样法研究常年平均降水和强降雨两种条件下边坡稳定可靠度,并讨论渗流参数的相关性对边坡稳定可靠度的影响.研究结果表明,渗流参数的相关性假定对边坡稳定可靠度有较大影响.渗流参数完全不相关时,边坡稳定可靠度指标计算值偏小;完全相关时,可靠度指标偏大.在非饱和土边坡的可靠度分析中应考虑渗流参数的相关性,并采用合理的相关系数计算.