三峡库区陡崖形成及长期稳定性初步研究--以万州区太白岩为例

陡崖是山丘地区常见的地貌景观,是危岩灾害孕发的起源地.以三峡库区万州区太白岩陡崖为例,笔者运用危岩发育链式机理探讨了陡崖的形成过程,指出陡崖是危岩链式发育的必然结果.得到了危岩主控结构面连通率与弹性模量及危岩体损伤度之间的相关参数,运用岩石蠕变时效本构关系建立了危岩微观链蠕变稳定时间计算式,初步建立了陡崖长期稳定性预测方法.初步得到了太白岩陡崖微观链稳定时间在891～15904年之间,在8万年内将会有危岩体逐渐发育的结论.     

危岩研究现状及趋势综述

危岩是山丘地区陡高边坡主要的地质灾害类型之一,多组岩体结构面相互组合构成稳定性较差的岩体称为危岩体,危岩体失稳、运动即为崩塌.笔者基于对国内外大量危岩研究资料的分析,将其研究现状概化为危岩失稳模式、危岩稳定性计算方法及危岩锚固计算方法等三个方面,据此对危岩研究的发展趋势进行探讨.     

三峡库区陡崖形成及长期稳定性初步研究——以万州区太白岩为例

陡崖是山丘地区常见的地貌景观，是危岩灾害孕发的起源地．以三峡库区万州区太白岩陡崖为例，笔者运用危岩发育链式机理探讨了陡崖的形成过程，指出陡崖是危岩链式发育的必然结果．得到了危岩主控结构面连通率与弹性模量及危岩体损伤度之间的相关参数，运用岩石蠕变时效本构关系建立了危岩微观链蠕变稳定时间计算式，初步建立了陡崖长期稳定性预测方法．初步得到了太白岩陡崖微观链稳定时间在891—15904年之间，在8万年内将会有危岩体逐渐发育的结论     

危岩研究现状及趋势综述

危岩是山丘地区陡高边坡主要的地质灾害类型之一，多组岩体结构面相互组合构成稳定性较差的岩体称为危岩体，危岩体失稳、运动即为崩塌．笔者基于对国内外大量危岩研究资料的分析，将其研究现状概化为危岩失稳模式、危岩稳定性计算方法及危岩锚固计算方法等三个方面，据此对危岩研究的发展趋势进行探讨。     

危岩稳定性分析研究现状及趋势

危岩崩塌灾害是三峡库区乃至整个西部地区主要地质灾害类型,具有泛生性、突发性、隐蔽性及致灾严重性等基本特性。基于对国内外研究文献的检索分析并结合笔者多年在三峡库区的研究实践,将危岩稳定性研究现状概化为危岩形成机制、危岩稳定性计算方法、危岩稳定性评价方法、数值分析的应用等4个方面,系统梳理了每个方面的研究情况,发现国内外学者聚焦危岩体主控结构面端部裂纹平面扩展问题,对危岩体稳定性与变形特性的影响机制进行了深入系统的研究,但未考虑危岩空间形态的影响,缺乏对主控结构面四周贯通中部区域非贯通情形下的三维断裂稳定的研究。指出了危岩稳定性分析进一步研究中应高度聚焦的3个研究方向,即危岩体破坏的三维断裂表达、危岩体稳定性预测、危岩体稳定性监测预警技术。     

三峡库区危岩稳定性分析

危岩是三峡库区主要的地质灾害之一，是地层组合、地貌特征、水动力因素及地震等因素耦合异变的结果．按危岩体发生崩塌时可能的失稳破坏模式将危岩分为倾倒式危岩、滑塌式危岩、拉裂式危岩、鼓胀式危岩和错断式危岩5类．笔者根据三峡库区危岩破坏的主要荷载组合，运用极限平衡理论建立了危岩稳定性分析方法．该计算方法已经在三峡库区的危岩稳定性分析及治理工程中得到广泛应用．     

三峡库区典型危岩形成机制及治理技术研究

危岩是三峡库区分布广、危害大的常见地质灾害类型。研究了典型危岩的基本特征、破坏方式及形成机制,指出其破坏方式有坠落式、滑塌式、倾倒式3种类型,且危岩体破坏模式中有链式反应的影响。砂岩及泥(页)岩的强度和抗风化性能差异大,泥(页)岩因强度低、易软化、易风化而成为软弱基座,且破碎松脱之后形成凹岩腔,上部砂岩即成为危岩。研究表明:在正确分析危岩形成机制的基础上,在此类地区采取"人工清方+点锚+挂网喷浆+主动防护网"技术对危岩进行工程治理,效果明显。     

灰岩地区类砌体型危岩座滑过程中突然断裂的能量解

野外地质调查发现灰岩地区危岩崩塌呈现与砂岩地区危岩崩塌特征不同,破坏时解体现象明显,所形成的崩塌灾害往往具有群发性,并可能产生显著的气垫效应,灰岩地区危岩的"类砌体型结构"特征是导致上述现象的主要原因。本文在构建类砌体型危岩座滑解体模型基础上,采用断裂力学分析方法和能量守恒原理建立了类砌体型危岩系统能量方程,提出了危岩体解体与否的判据,从能量角度诠释了类砌体危岩座滑过程中突发性断裂特征,并预测了望霞W2#危岩体发生解体时的座滑偏转角度为34°。本文研究成果可为评估灰岩地区危岩稳定性提供科学依据,理论和实践意义重大。     

三峡库区危岩链式规律的地貌学解译

危岩的形成、失稳崩塌与运动是三峡库区边坡动力演化过程的主要形式之一,陡崖逆向台阶地貌形迹是危岩阶段性演化的宏观表象。基于对库区内近万个危岩的现场调查并结合地貌分析原理,发现了三峡库区危岩链式规律,包括危岩从坡脚向坡顶逐渐崩落的微观链和从临空面向山体内部后退的宏观链;危岩链式规律可分为仅有一个宏观链简单模式和多个宏观链同时发育的复合嵌套模型;陡崖坡脚岩腔的形成过程及其卸荷效应是三峡库区危岩链式规律的孕育源。     

三峡库区危岩链式规律的地貌学解译

危岩的形成、失稳崩塌与运动是三峡库区边坡动力演化过程的主要形式之一,陡崖逆向台阶地貌形迹是危岩阶段性演化的宏观表象。基于对库区内近万个危岩的现场调查并结合地貌分析原理,发现了三峡库区危岩链式规律,包括危岩从坡脚向坡顶逐渐崩落的微观链和从临空面向山体内部后退的宏观链;危岩链式规律可分为仅有一个宏观链简单模式和多个宏观链同时发育的复合嵌套模型;陡崖坡脚岩腔的形成过程及其卸荷效应是三峡库区危岩链式规律的孕育源。     

奉节长江大桥南桥头高边坡治理

重庆市奉节长江大桥地处齐曜山山脉构造带,断裂褶皱发育,地形陡峻,地质条件复杂,不良地质作用发育,南桥头交叉道口人工边坡高达140 m.经过多方案比较论证,采用了多种措施对边坡进行综合处治,变形监测结果表明治理后边坡处于稳定状态.     

奉节长江大桥南桥头高边坡治理

重庆市奉节长江大桥地处齐曜山山脉构造带,断裂褶皱发育,地形陡峻,地质条件复杂,不良地质作用发育,南桥头交叉道口人工边坡高达140 m.经过多方案比较论证,采用了多种措施对边坡进行综合处治,变形监测结果表明治理后边坡处于稳定状态.     

金佛山水利工程左岸岩质高边坡稳定性分析

结合工程地质条件、边坡形态规模和变形破坏机理,考虑岩质边坡天然和饱和两种含水状态,采用有限元强度折减法对重庆市金佛山水利工程坝址区左岸岩质高边坡进行分析,研究了岩质高边坡在天然状态、开挖和加固时等不同工况下的稳定安全系数。结果表明:各种工况下安全系数满足规范要求,边坡是一个下部为顺层牵引-塑流性质、上部为压致拉裂推移式潜在滑坡。开挖部分岩体风化层有利于边坡稳定,采用锚喷加固后岩质高边坡安全系数明显提高,边坡现状整体稳定,发生大规模破坏的可能性极小。     

地质雷达在上三高速公路护面墙检测中的应用

上三高速公路K224+720 ～ K225+020左山体自2008年以来,每逢大雨,该山体第二级坡面的长约20m范围内有局部泥沙从泄水孔带出,在对护面墙及碎落台的跟踪检查中,由于局限于目前管理单位的检测设备,未发现空洞、变形.为确保高速公路的安全畅通,此次采用地质雷达对该山体的护面墙进行检测,可快速了解护面墙的厚度、密实度等质量情况.     

三峡工程建设后重庆境内泥石流形成机理及发育趋势

基于对重庆境内泥石流发育的宏观地质环境较系统地分析,认为重庆境内具备发生大型及特大型泥石流灾害的可能性;根据土体吸水强度衰减规律并通过室内物理模型试验对坡面泥石流和沟谷泥石流的形成机理进行了系统地研究,提出了重庆境内泥石流流速计算公式,为工程防治提供了科学依据;运用专家系统方法对重庆境内泥石流的发育趋势进行了分区,分区方案对境内国土资源综合开发利用提供了科学依据。     

三峡工程建设后重庆境内泥石流形成机理及发育趋势

基于对重庆境内泥石流发育的宏观地质环境较系统地分析,认为重庆境内具备发生大型及特大型泥石流灾害的可能性;根据土体吸水强度衰减规律并通过室内物理模型试验对坡面泥石流和沟谷泥石流的形成机理进行了系统地研究,提出了重庆境内泥石流流速计算公式,为工程防治提供了科学依据;运用专家系统方法对重庆境内泥石流的发育趋势进行了分区,分区方案对境内国土资源综合开发利用提供了科学依据。     

南山风景名胜区地质灾害危险性分区评价

南山风景名胜区是重庆市主城区地质灾害比较发育的区域。基于现场调查和观测,遴选出地形坡度、地层岩性组合、地质构造、堆积体厚度、地下水和工程活动等6个致灾影响因子,并采用专家系统法进行指标赋值,采用AHP法确定指标权重;建立了地质灾害危险性因子评价模型,据此基于GIS平台将南山风景名胜区地质灾害危险性分为轻危险区、中危险区、高危险区和极高危险区,所占面积比例分别为65.2%、18.1%、13.2%和3.5%,与实际情况基本相符。研究成果可为风景区国土资源综合开发与环境保护提供一定科学依据。     

灾后景区建设场址安全性分析

为了指导灾后区域环境的安全监测和生态修复工程,运用数字高程模型定量分析方法,构建了分析高坡度地带和汇流流径区域地质灾害的三维虚拟模型.选取景观研究尺度为5 000单元粒度,用该模型模拟分析不同时间段深溪沟地质灾害区域的场址环境,研究结果表明:引发灾害的关联影响因子包括坡度因子和汇流累积量分布因子,坡度大于50且变化较大的带状区域生态环境较脆弱,易发生泥石流等地质灾害;将汇流累积出水口图与泥石流灾害图叠置后分析表明,众多地质灾害点均位于汇流出水口区域或流径上;应加强对灾后陡坡敏感带的安全监测管理和生态修复.最后,提出了地质灾害区域的固土植被带建设规划和土地调整利用的景观生态安全格局规划.      

双面高陡边坡的地震滑坡响应分析

为了研究双面高陡边坡破坏机理,以国道G213左侧双面高陡边坡为原型,采用新型离散元计算方法CDEM和振动台试验,模拟了高烈度地震作用下,双面高陡边坡上的坡积体滑坡由变形累计到破坏滑动的全过程.研究结果表明:在地震力和重力作用下,滑体顶部先出现应力集中,造成滑体沿滑体结构面后缘产生变形,进而造成该处出现拉伸、剪切破坏点;随着地震动的持续,滑体结构面上的剪切破坏点逐渐向滑体中前部的锁固段扩展,同时伴随着滑体表面拉伸破坏点的增加,最终造成锁固段发生渐进性破坏,滑体从剪出口滑出形成滑坡;在材料参数等外部条件相同的情况下,坡腰处滑体先于坡脚处滑体发生滑塌,滑塌发生的时间与地震动峰值加速度到达的时间同步或稍微有所滞后;以输入地震波为基准,不论是陡坡地形、缓坡地形还是坡体内,不同位置的峰值加速度沿坡高均有所放大,表现为竖向峰值加速度的放大效应大于水平峰值加速度的放大效应,陡坡地形峰值加速度的放大效应大于缓坡地形峰值加速度的放大效应,也大于坡体内峰值加速度的放大效应.      

高密度电法在玄武岩熔空洞探测中的应用

海南省中线高速公路海口—屯昌段沿线近7 km穿越玄武岩地区,地质情况复杂,岩熔空洞发育。查明地下空洞的分布和大小,是进行工程处治的基础,对确保工程建设质量具有重要意义。由于地下空洞与围岩电阻存在着差异,所以用高密度电法对地下空洞进行现场探测,并通过电阻率数据云图中显示的高阻异常判断地下空洞分布情况的方法是可行的。现场测试结果与现场调查结果较吻合,表明高密度电法可用于玄武岩地区的地下空洞探测。