平推式滑坡致灾机理与减灾方法研究进展_方贻立马明李聪朱杰兵
滑坡灾害危险性评价的3种统计方法比较_以深圳市为例

1 - p
=α + β 1 X1 + β 2 X2 + … + β n Xn ,
式中 P 是在 n 个自变量的作用下事件发生的条件 概率 。在滑坡危险性评价过程中 ,滑坡的发生 ( 记为
1) 和 不 发 生 ( 记 为 0 ) 是 一 种 二 分 类 变 量 , 运 用 Logistic 回归模型可计算发生滑坡概率的大小 , 作为
) = α+β x = α+ g (μ
T
Gini 系数对样本数据构成的特征空间进行分割 , 构
∑
n
j=1
β j xj ,
其中 , g (μ) 为连接函数 ,α 为常数项 ,β 为回归系 数 。当响应变量服从二项分布时 , 采用 logit 函数作 为连接函数 ,即有 Logistic 回归模型 :
logit ( p) = ln
滑坡灾害危险性评价的 3 种统计方法比较
— — — 以深圳市为例
司康平 田原 汪大明 邬伦
北京大学遥感与地理信息系统研究所 ,北京 100871 ; 通讯作者 ,E2mail : tianyuanpku @pku. edu. cn 摘要 采用 Logistic 回归模型 、 广义加法模型 ( G AM) 和分类与回归树 ( CART) 3 种统计方法 ,对深圳市的研究区域进 行了滑坡灾害的危险性评价 ; 利用 Kappa 值和 ROC 曲线 ,结合危险性评价结果图对 3 种方法的效果进行了比较 ,并 分析了 3 种方法在选取主控因子以及确定因子影响程度等方面各自具有的特点 。在研究区域的条件下 , G AM 的效 果优于 Logistic 回归模型和 CART ,Logistic 回归模型和 CART 的效果大致相当 。Logistic 回归模型和 CART 可自主选 择主控因子 ,通过 G AM 可定量研究因子的影响程度以及变化趋势 。 关键词 滑坡灾害危险性评价 ; Logistic 回归 ; 广义加法模型 ; 分类与回归树 中图分类号 P694
大型平缓堆积层滑坡形成机理研究_赵国宣

成都 610059)
摘 要 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。 关键词 平缓堆积层滑坡 大榕滑坡 形成机理 人工弃土 强降雨诱发 中图分类号: P642.22 文献标识码: A
* 收稿日期: 2015-04-27; 收到修改稿日期: 2015-05-28. 基金项目: 973 计划项目( 2013CB733201) 资助. 第一作者简介: 赵国宣( 1963-) ,男,高级工程师,硕士生导师,主要从事地质灾害防治工作. Email: 690405725@qq.com 通讯作者简介: 林锋( 1972-) ,男,博士,教授,主要从事地质工程专业的教学和科研工作. Email: lf@cdut.edu.cn
图 3 大榕滑坡工程地质剖面图( 1-1 剖面) Fig. 3 Engineering geological cross-section of Darong landslide( cross-section 1-1)
734
Journal of Engineering Geology 工程地质学报 2015
MECHANISM OF LARGE-SCALE GENTLE INCLINED ACCUMULATION LANDSLIDES
滑坡演化阶段判识与防控-精细讲解

岩土体蠕变(流变)理论:
等速变形BC段——对应滑坡体的等速滑动阶段
滑坡经过初始变形阶段之后,坡体内潜 在滑面开始形成,此时土体应力调整主 要集中在潜在滑面上。随着潜在滑面的 破裂,下滑力在缓慢增大,但土体应力 调整的结果使得抗剪强度逐渐提高,并 趋向峰值增长,因此抗滑力由初始变形 阶段小于下滑力的状态很快过度到近似 等于下滑力的状态。等速变形阶段位移时间曲线总体表现为一倾斜直线,宏观 变形速率也基本保持不变,只是变形曲 线会因为不时受到外界因素的干扰和影 响而可能会有所波动。
在斜坡的演化过程中,随着河谷下切及 风化卸荷等表生改造作用,坡度不断变 陡,坡体内应力不断调整,并逐渐进入 下滑力与抗滑力近于相等的阶段,此时, 若遇某种相对较强的外界因素(如降雨、 地震等)的突然加载,斜坡可能突然启动, 出现明显的变形迹象。随着引起滑坡体 突然启动的外界因素的减弱和消失,坡 体的变形也逐渐减弱,因此初始变形阶 段位移-时间曲线总体表现为一下凹曲线。
问题一:滑坡三阶段变形演化模式是基于滑坡变形破坏全过程位移-时间
曲线基础上的。实际常常属于某一个阶段的曲线。
凉水井滑坡
八字门滑坡
问题二:滑坡位移-时间曲线常表现出阶跃型、震荡型等
问题三:位移监测点的代表性问题 白水河滑坡
问题四:滑坡模式不容,三阶段演化曲线应不同
突发型、渐变线型、稳定型
推移式与牵引式不同
2.2 斜坡地质演化特征判别(行迹)
2.2.1 孕灾阶段变形(行迹)识别
案例分析
——滑坡孕灾模式识别:斜坡浅层倾倒+深层蠕变辨识 黄土坡滑坡
黄土坡是否整体为滑坡有过重大分歧
通过岩层产模 滑动。
后面要说明,滑坡 边界在哪里,有没 有边界?
汶川地震触发大光包巨型滑坡基本特征及形成机理分析

J ournal o f E ngineering G eology 工程地质学报 1004-9665/2008/16(6) 0730 12汶川地震触发大光包巨型滑坡基本特征及形成机理分析*黄润秋 裴向军 李天斌(成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室 成都 610059)摘 要 大光包 红洞子沟巨型滑坡是汶川地震触发的最大规模滑坡,其体积达7.42亿m3,堰塞坝高达690m,是我国已知的最大规模地震滑坡和最高的滑坡堰塞坝,也是目前全世界已知的为数不多的几个方量在5亿m3以上的超大规模滑坡之一,其高达690m的滑坡堰塞坝为目前世界最高的滑坡坝。
滑坡位于发震断层上盘,距发震断裂 映秀 北川断裂不足7k m。
震前斜坡为三面切割的孤立型山脊,相对高差达1500m;斜坡岩层走向与坡面近于垂直,层面延展性极好,构成滑动面形成的基础。
调查和分析表明,斜坡的临空条件和贯通性好的灰岩层面是滑坡产生的基础;而高强度和长持时强震地面运动是导致滑坡产生的根本因素。
滑坡产生的机理和过程可分为以下4个阶段:即坡体震裂、松弛和解体阶段、高速溃滑阶段、震动堆积阶段、二次抛射和碎屑流堆积阶段。
失稳高速下滑的坡体,形成了沿主滑方向长4.2k m,宽2.2k m的堆积体,高速流动的碎屑流越过下游侧风波岩山脊,沿红洞子沟形成了长1k m的碎屑流堆积区。
关键词 大光包滑坡形成机制溃滑震动堆积中图分类号:P642.22 文献标识码:ABA SI C CHARACTERISTICS AND FOR M AT I ON MECHAN IS M OF THE LARGEST S CALE LAND S L IDE AT DAGUNGBAO OCCURRED DUR ING THE W ENCHUAN EARTHQUAKEHUANG Runq i u PE I X iang jun LI T i a nbin(StateK ey Laboratory of Geo-H azard Prevention an d G eo-Environ m e nt Protecti on,Chen gdu Uni versit y of T echnology,Chengdu 610059) Abst ract The landslide atDaguangbao andH ongdongzi g ou site i s the largest a m ong a ll landslides occurred during t h eW enchuan E arthquake.Its vo l u m e is up to742Mm3,and its debris da m hei g ht reaches690m.So it is a lso the m ost largest sca le l a ndsli d e triggered by earthquake a m ong a ll i n vesti g ated landsli d es i n China.Add itionally,it has t h e highest debris da m or i g i n ating fro m l a ndsli d e i n Ch i n a.It is even one of a fe w super large-scale landslides kno w n a ll over t h e world,whose i n d i v idua l vo l u m e is over500Mm3.The debris da m for m ed by th is landslide can be the h i g hest around the w orl d.The landslide i s located on the upper plate of the Causative Faul.t It is nearly7 k m a w ay fro m the tri g geri n g se is m ic fracture o fY i n gx i u-be i c huan fau l.t The sl o pe was an iso lated ridge before the Earthquake.its'the ridge had its3sides cu.t Its he i g ht d ifference reaches1500m.The str i k e o f cli n o then w as al m ost vertical to the sl o pe surface.the cli n othen had perfect ex tensi o n.They co m posed together t h e basic cond itions of sli d i n g surface f o r m ation.Our i n vesti g ati o n and ana l y sis sho w that the free surface conditi o ns o f t h e sl o pe and the surface connectivity of li m estone bedd i n g plane w ere t h e base o f landsli d e f o r m ation.And the ground m ove m ent re su lted fro m the i n tensive quak i n g w ith large i n tensity and long durati o n w as the rad ica l triggering factor o f the land*收稿日期:2008-11-10;收到修改稿日期:2008-12-10.基金项目:本项工作获国家自然科学基金汶川地震灾后调查主任基金资助(编号:40841009).第一作者简介:黄润秋,主要从事工程地质和岩土工程方面的教学与研究工作.Em ai:l hrq@cdu sli d e.The m ec han is m and process of the landsli d e cou ld be d i v ided i n to4stages as fo ll o w s:(a)the stage of sl o pe body shatter,re laxation and disi n tegrati o n,(b)the stage of h i g h speed sli d i n g,9c)the stage o f accu m u lati o n w ith shock,and(d)the stage o f the second projectile and debris flo w depositi o n.Because o f destab ilizati o n and high speed sli d i n g do w n,t h e sl o pe m ass co m posed a deposit body a l o ng m ain d irection of sli d i n g,4.2km l o ng and2.2 k m w i d e.H i g h-speed clastic flo w cr ossed do w nstrea m Fengboyan,and for m ed a deposit zone of debris flo w a l o ng H ongdongzi g ou,1km long.K ey w ords D aguangbao large-sca le landslide,For m ation m echan is m,S li d i n g,Accu m uation w ith shock,W en chuan E arthquake,Ddebris da m1引 言2008年5月12日14时28分,四川盆地西部龙门山断裂带发生了震级高达M s8.0级的汶川特大地震。
_多级旋转黄土滑坡形成机理及失稳模式

第42卷 第3期2012年05月吉林大学学报(地球科学版)Journal of Jilin University(Earth Science Edition)Vol.42 No.3May 2012 多级旋转黄土滑坡形成机理及失稳模式李 滨1,2,殷跃平3,吴树仁1,2,石菊松1,21.国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京 1000812.中国地质科学院地质力学研究所,北京 1000813.中国地质调查局,北京 100037摘要:我国黄土高原面积广阔,地质灾害频繁发生。
多级旋转黄土滑坡因其特征和成因复杂成为一种特殊的灾害类型。
在野外详细调查、工程勘察的基础上,分析宝鸡渭北台塬边和永靖黑方台塬边多级旋转滑坡基本特征,认为渭北台塬大型黄土-红层多级旋转滑坡主要受新构造运动、河流的侧蚀、地层岩性等因素控制形成,黑方台的浅层旋转黄土层内滑坡和黄土-泥岩多级旋转滑坡则是长期黄土塬大面积漫灌的结果。
同时首次建立了多级旋转黄土滑坡的3种形成演化模式:扩展式旋转滑坡、渐灭式旋转滑坡和复合式旋转滑坡,并进行滑坡实例分析,提出多级旋转滑坡局部蠕动挤压、滑坡加速剧滑失稳、滑坡调整稳定、后缘新滑坡孕育变形和滑后稳定调整5个变形阶段,为这类滑坡的稳定性评价奠定了基础。
关键词:多级旋转黄土滑坡;变形特征;失稳模式;滑坡中图分类号:P642.22 文献标志码:A 文章编号:1671-5888(2012)03-0760-10收稿日期:2011-08-19基金项目:国家“十一·五”科技支撑项目(2006BAC04B00);国家自然科学基金项目(41102164)作者简介:李滨(1980—),男,助理研究员,博士,主要从事地质灾害防灾减灾研究,E-mail:libin1102@163.com。
Failure Mode and Formation Mechanism ofMultiple Rotational Loess LandslidesLi Bin1,2,Yin Yue-ping3,Wu Shu-ren1,2,Shi Ju-song1,21.Key Laboratory of Neotectonic and Goehazard,Ministry of Land Resources,Beijing 100081,China2.Institute of Geomechanics,Chinese Academy of Geological Science,Beijing 100081,China3.China Geological Survey,Beijing 100037,ChinaAbstract:The loess plateau covers a vast area in China and is suffered from frequent geologicalhazards.Multiple rotational loess landslide is a special type of geological hazards owing to its basiccharacteristics and complicated causes.On the basis of field investigation and engineering geologicalsurvey,basic characteristics of landslides in Weibei loess tableland edge and Heifangtai loess tablelandedge are analyzed.The formation of large loess-red mudstone multiple rotational landslides in Weibeitableland that is mainly affected by neotectonic movement,river lateral erosion and lithology,whilemultiple rotational shallow loess landslides and loess-red mudstone landslides in Heifangtai tableland arethe result of a long-term excessive irrigation.Three formation and evolution modes of multiple rotationalloess landslides are first built which are extensional rotational landslide,gradually extinct rotationallandslide,compound rotational landslide.Examples of respective modes are introduced and analyzed.Furthermore,failure mechanism of multiple rotational loess landslides is put forward.The wholedeformation process of multiple rotational loess landslides includes five phases,namely,regional creepand squeeze,accelerated sliding,temporary self-stabilizing,new landslide initializing in crown,self-stabilizing.All these works build a foundation for stability evaluation of multiple rotational loesslandslides.Key words:multiple rotational loess landslide;deformation characteristics;failure mode;landslide0 引言多级旋转滑坡的研究始于20世纪60年代,国外学者[1]对英国东南海岸带的多级旋转型滑坡问题进行了研究,将旋转滑坡按移动次序或重复性分为单一、多级和连续3种滑坡类型。
牵引式古滑坡形成机理与治理方法初探

牵引式古滑坡形成机理与治理方法初探
秦刚
【期刊名称】《云南建筑》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】牵引式滑坡定义为:下部先滑使上部失去支撑而变形滑动的滑坡.在治理时,考虑到上游的滑块体处于稳定状态,一般仅针对不稳定的下游滑块,采取工程措施,提高其稳定性系数,达到治理效果.但是由于自然形成的滑坡灾害情况复杂,很难完全匹配这种经典的模型,所以还需根据具体情况予以对待.以西南地区某古滑坡为例,针对其形成的机理因素进行分析,提出了治理的方法.
【总页数】3页(P141-143)
【作者】秦刚
【作者单位】中国有色金属工业昆明勘察设计研究院,昆明650051
【正文语种】中文
【相关文献】
1.重庆奉节挖断村古滑坡形成机理分析
2.西藏加查拉岗村巨型古滑坡发育特征与形成机理研究
3.某高陡型牵引式滑坡群形成机理及治理效果评价
4.牵引式古滑坡形成机理与治理方法初探
5.金沙江断裂带雄巴巨型古滑坡发育特征与形成机理
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不平衡推力传递法在滑坡稳定性分析中的应用
—50 —
北方交通
2022
年第3
期
文章编号:1673 -6052(2022)03 -0050 -04
DOI: 10.15996/j. cnki. bfjt. 2022.03.014
不平衡推力传递法在滑坡稳定性分析中的应用陈元勇(江西交通职业技术学院南昌市330013)
摘要:结合某工程实例,对滑坡稳定性进行定量计算时,分正常工况和非正常工况两种工况,采用不平衡推 力法进行计算,正常工况下,该滑坡的整体稳定性较好,在非正常工况下,主滑体在路基开挖前及开挖后整体稳定 性均较好,但次级滑体在路基开挖前及开挖后稳定性均较差。计算分析表明,该滑坡整体推力较大,单排抗滑桩支 挡时难以对滑坡进行有效治理,需要采取双排抗滑桩进行支挡,结合不平衡推力法计算出的结果,确定预设抗滑桩 位置的滑坡推力。关键词:滑坡稳定性;不平衡推力;传递系数法;抗滑桩
中图分类号:
P642. 22
文献标识码:
A
0引言根据滑坡土质条件以及滑动面形态特征⑴,在 进行滑坡稳定性分析时,主要方法有圆弧滑动条分 法、平面滑动法以及不平衡推力传递法等
[2
-3
\圆
弧滑动法把滑动面视为圆弧,并且认为滑体土为刚
体⑷,不考虑分条之间的推力。圆弧滑动法概念明
确,并且可以用于较为复杂的土质边坡。平面滑动 法适用于滑动面为一平面,由岩体构成的矿山边坡 或路堑边坡若发生滑动将会出现平面型的滑动,滑 面一般为岩体软弱结构面或者岩层面。不平衡推力 传递法适用于滑坡滑动面为一折线的情况,将滑体 根据滑面转折端分为若干条块,然后从滑坡后部至 滑坡前缘依次计算各条块的剩余下滑推力,依据最 后一条块的推力大小判断整个滑坡的稳定性情 况⑸。义子头滑坡从滑面形态上分,属于折线型滑 坡,因此采用不平衡推力传递法进行滑坡推力计算 及滑坡的稳定性分析评价。1滑坡工程地质特征1.1滑坡分布形态及类型该滑坡位于甘肃省正宁县罗川乡。滑坡在平面 上为簸箕状,东西长285 ~ 465m,南北宽220 ~ 450m。主滑方向为90。与杏树山沟近垂直。根据现 场的钻孔资料表明,该滑坡平均厚度为20m,最大厚 度出现在滑坡中部为30m左右,上部滑体厚度小于 10m,滑坡总体积250 X 104m3。该滑坡形态特征清晰,滑坡后壁呈圈椅状地形, 壁面较新鲜,未见植被发育。滑体表面呈一面坡状 向下延伸至前部,在滑坡体的中后部发育有与主滑 向垂直的陡坎,陡坎高度均在5m以内,局部形成深 度2~4m的横向张拉裂缝,裂缝长度5~25m不等。
基于案例推理的滑坡灾害应急相似案例智能生成研究
Intelligent generation of similar case of landslide disaster emergency based on case-based reasoning 作者: 姚鑫[1];郭海湘[1,2,3];顾明赟[1];王德运[1];侯俊东[1]
作者机构: [1]中国地质大学经济管理学院,武汉430074;[2]西安财经大学管理学院,西安
710100;[3]中国地质大学矿产资源战略与政策研究中心,武汉430074
出版物刊名: 系统工程理论与实践
页码: 1570-1584页
年卷期: 2021年 第6期
主题词: 案例推理;滑坡灾害;决策剪枝;应急方案
摘要:为了让决策者快速借鉴历史案例做出满意的应急决策,本文基于案例推理提出针对滑
坡灾害的应急相似案例智能生成方法.首先利用染色体结构构建滑坡灾害信息基因库;其次由于滑坡灾害指标涉及地质、气象和人文经济等不同领域,决策者对数据的认识和理解主观依赖性较强,且以往研究中并未考虑指标所涉及不同领域的问题,针对滑坡灾害指标在数值上的分布特点进行区间划分,应用剪枝的方法对所有指标进行筛选;最后,计算综合相似度,得到供参考的相似案例.本
文以湖北省秭归县滑坡为例验证该方法的有效性,并对比其他方法验证本文方法的优越性.。
地震诱发滑坡空间分布概率近实时预测研究——以2022年6月1日四川芦山地震为例
JournalofEngineeringGeology 工程地质学报 1004-9665/2022/30(3)072911范宣梅,方成勇,戴岚欣,等.2022.地震诱发滑坡空间分布概率近实时预测研究———以2022年6月1日四川芦山地震为例[J].工程地质学报,30(3):729-739.doi:10.13544/j.cnki.jeg.2022-0328FanXuanmei,FangChengyong,DaiLanxin,etal.2022.Nearrealtimepredictionofspatialdistributionprobabilityofearthquakeinducedlandslides—TaketheLushanEarthquakeonJune1,2022asanexample[J].JournalofEngineeringGeology,30(3):729-739.doi:10.13544/j.cnki.jeg.2022-0328
地震诱发滑坡空间分布概率近实时预测研究———以2022年6月1日四川芦山地震为例
范宣梅 方成勇 戴岚欣 王 欣 罗永红 魏 涛 王运生(地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学),成都610059,中国)
摘 要 2022年6月1日17时00分,继2013年芦山地震,时隔9年四川省雅安市芦山县再次发生MS61级地震。地震是诱发山区地质灾害的重要因素之一,往往造成大量的人员伤亡和财产损失。快速准确地获取地震诱发滑坡的空间分布范围对震后应急救援和临时安置点选取至关重要。本文基于全球地震诱发滑坡数据库,采用深度森林算法,建立了地震诱发滑坡空间分布概率近实时预测模型。将该模型应用于“6·1”芦山地震诱发滑坡的快速预测,在震后1h内获取了滑坡空间分布概率预测结果,并第一时间到达震区进行地质灾害应急调查与模型复核。调查表明,本次地震诱发地质灾害以小型崩塌、滑坡为主,高易发区主要分布在芦山县北部和宝兴县西部的交汇区,断层上盘滑坡数量明显高于下盘。对比模型预测结果与宝兴东河流域地质灾害现场调查数据,发现模型预测准确率达80%以上,特别是相对较大规模的滑坡均发生在模型预测的高易发区,说明模型可以弥补震后现场调查与遥感数据获取时效性方面的不足,为震后应急救援提供科学支撑。关键词 芦山地震;地质灾害;同震滑坡;机器学习;预测模型中图分类号:P64222 文献标识码:A doi:10.13544/j.cnki.jeg.2022-0328
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析, 探讨承压水对平推式滑坡稳定性的影响方式。根 据承压水一维稳定渗流理论, 推导出承压水作用范围 的计算公式; 同时计算分析承压水作用范围各影响因 素的敏感性。
第 12 期
方贻立 等
平推式滑坡致灾机理与减灾方法研究进展
21
[ 7 ] 下子就发生了主滑坡整体移动。Pasěk,J. 指出, 所 有小倾角滑坡( 通常不超过 5°) 都有一个共同特性就
H. Yamagishi[16]指出北海道西部除了少量滑坡由地 震引起外, 大部分滑坡发生于特定的地质结构 , 如黏 性凝灰岩互层的缓倾地层中, 并由强降雨 ( 或长时 间降雨) 导致的较高水压力诱发形成。 范宣梅等
[ 6 ] 火山体底下缓倾地层的破坏。Hutchinson 对发生在 1959 年挪威的弗尔列地区一个缓倾角( 3° ~ 9°) 滑坡 [ 3 ]
做了详细的描述, 该滑坡沿灵敏度很高的黏土夹层发 , 生 但不具备典型的后退式发育的性质, 而是几乎一
收稿日期: 2012 - 11 - 20 ; 修回日期: 2013 - 01 - 21 51309025 ) ; 973 计划项目( 2011CB710603 ) ; 交通部联合攻关科技项目( 2009353342530 ) ; 水利部 基金项目: 国家自然科学基金项目( 41272350 , “948 ” 项目( 201126 ) ( 电话) 0719 - 8023001 ( 电子信 箱) 作者简介: 方贻立( 1967 - ) , 男, 安徽安庆人, 高级工程师, 硕士, 主要从事公路工程的研究与管理, 774857012@ qq. com。
[ 10 ] 作用力时, 应取静水压力模型。黄润秋等 总结四 川天台乡平推式滑坡具有以下典型特征: ①滑面倾角 [ 9 ]
发现平推式滑坡的发生除与滑坡体本身的坡体结构 特征及良好的临空条件有关外, 暴雨是诱发该类滑 坡的主要外部因素。1872 年波希米亚北部的 Mladotice 山谷在暴雨时, 长 600 m、 宽 400 m、 厚 20 ~ 30 m 的岩层沿泥岩倾角 8° 软弱层滑动, Zaruba Q[18]认 为, 暴雨是触发条件, 而滑坡的平衡在暴雨以前己经 [13 , 19 ] 破坏。许强、 李园 等通过对 3 个板梁式滑坡典 型实例查明形成板梁状滑坡必须具备岩性条件 、 坡 、 体结构条件 裂缝储水条件以及强降雨触发条件 。 王建锋等 “平台式 ” 认为 滑坡发生的条件多为滑 体充满地下水并受强震作用, 滑带液化所致。 具有 不规则二元结构的上层黏土层与下伏碎块石层交界 面滑移条件成立时, 远距离开挖所导致的不均匀变 形和近场开挖回弹变形, 也可以耦合在一起形成地 面以及滑动面极为平缓的“平台式 ” 滑坡。 Aurélien Lacoste[21]等指出新西兰 Waitawhiti 地区的滑坡多发 生于近水平地层, 地层岩性主要为细粒度中新统砂 岩和破碎粉砂岩。他们发现在滑体附近有热气体释 放, 并认为河流的下切、 构造活动和强降雨是该区域 边坡失稳的主要因素, 而低渗透层的流体超压降低 其抗剪强度也是诱发该区域滑坡发生的一个重要因 [22 ] 素。罗冲 分析了万州区滑坡裂隙水压力推动水 并认为存在于万州近水平地层 平滑坡的临界水位, 滑坡中的膨胀土软弱夹层, 是滑坡发生的关键因素 之一。殷坤龙 等以万州区软弱夹层特性、 滑坡土 体年龄测试等工作为基础, 认为控制万州区水平地 层古滑坡的重要因素之一是富含蒙脱石的软弱夹层 具有一定的膨胀性。 由此可见, 平推式滑坡形成的最主要条件包括 3 个方面: 一是软硬互层岩体结构; 二是软弱层隔水 条件好; 三是特定的诱发因素 ( 降雨或地震 ) 。 近年 来有学者发现滑带膨胀性、 边坡的开挖等也是导致 平推式滑坡发生不可忽视的因素 。因此平推式滑坡 的形成条件仍有待进一步探索和完善 。 2. 3 平推式滑坡的致灾机理 认识平推式滑坡的致灾机理是开展此类灾害预 测预报和进行防治的基础。近 20 a 来, 不同学者分 别采用数值计算、 理论推导、 统计调查及案例分析等 [ 24 ] 方法研究了平推式滑坡的致灾机理。黄润秋等 以 三峡库区典型的近水平岩层岸坡为例, 采用有限单元 法和离散单元法, 对这类岸坡的变形发育及其在高强
1
研究背景
平推式滑坡是我国西南地区、 三峡库区和山区高
2
2. 1
平推式滑坡研究进展
平推式滑坡的主要特征
速公路建设中常见的一种十分特殊的滑坡灾害。这 类滑坡的典型特征一般发育于近水平或缓倾坡外的 砂、 泥岩互层状地层之中, 岩层倾角一般不超过 10°。 勘查资料显示该类滑坡的滑带土内摩擦角往往大于 滑面倾角。按照传统的极限平衡理论, 这种滑面近水 平, 甚至反倾的滑坡是很难发生的。近年来, 该类滑 坡的成因机制与减灾方法受到了国内外学者的关注。 只有弄清楚平推式滑坡的主要特征、 诱发因素与变形 破坏过程, 才能科学地从根本上揭示该类滑坡的致灾 机理, 进而为该类滑坡的防治提供理论依据。已有文 献仅从单方面或两方面对平推式滑坡进行阐述, 导致 很难在灾害发生前通过地质条件和其他特征来系统 地区分平推式滑坡与常规滑坡。 为了更全面地认识平推式滑坡、 更深入地分析 其致灾机理、 更合理地制定其防治方案, 本文从平推 式滑坡的主要特征、 平推式滑坡的形成条件、 平推式 滑坡的致灾机理、 平推式滑坡的启动判据、 平推式滑 坡的防治措施 5 个方面对平推式滑坡的研究现状进 行了综述; 并指出了目前平推式滑坡灾害研究中存 分别从 5 个方面对平推式滑坡研究 在的主要问题, 的发展趋势进行了展望。
2013 , 30 ( 12 ) : 20 - 27
平推式滑坡致灾机理与减灾方法研究进展
1 方贻立 , 马 1 明 , 李 2 2路建设指挥部, 湖北 十堰 442000 ; 2. 长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室, 武汉 430010 ) 摘要: 平推式滑坡是一种十分特殊的滑坡灾害, 该类滑坡的滑面倾角极缓甚至反倾坡内, 其失稳机理与传统的极限 平衡理论相悖, 因而研究平推式滑坡致灾机理与减灾方法具有重要意义 。 分别从平推式滑坡的主要特征 、 平推式 平推式滑坡的致灾机理 、 平推式滑坡的启动判据以及平推式滑坡的防治措施 5 个方面, 详细综述 滑坡的形成条件、 指出了目前平推式滑坡灾害研究中存在的主要问题, 并分别从主 了国内外研究的主要成果和进展 。在此基础上, 要特征、 形成条件、 致灾机理、 启动判据和防治措施 5 个方面对平推式滑坡研究的发展趋势进行了展望 。 关 键 词: 平推式滑坡; 致灾机理; 减灾方法; 启动判据 文献标志码: A 文章编号: 1001 - 5485 ( 2013 ) 12 - 0020 - 08 中图分类号: P 642. 2
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长江科学院院报
2013 年
孔隙水压力作用下的运动过程进行了数值模拟研究, 从而从理论上阐述和证明了这类岸坡大型滑坡的形 [ 25 ] 成机制。苏爱军等 从滑坡群在空间上的分布规律 滑坡群中堆积物与河流冲积物 及与河流作用的关系、 的分布、 剪切面( 带) 空间几何特点及矿化成分与微 结构、 形成时间及过程等 4 个方面, 详细论述了近水 [ 26 ] 平层状滑坡群的主要特征及形成机制。朱益军等 采用 AO 技术把 1∶ 2 000 地形图直接转化为直观的三 维数模地形图, 对滑坡体分布特征、 性质和极限平衡 稳定性进行了研究, 并用有限差分法编制程序, 对弹 [ 27 ] 性抗滑桩进行分析。刘宏等 总结出了 4 种变形破 坏机制, 即高陡的层状缓倾内边坡主要发生倾倒 - 崩 落或拉裂 - 崩落破坏; 低矮的层状缓倾内边坡则以小 规模垮塌为主; 缓倾外顺层边坡以滑移 - 拉裂型顺层 滑坡或块状滑坡为主; 而复型边坡多以滑移 - 拉裂和 弯曲 - 拉裂组合形式发生破坏。王子忠等
[ 1 ] 平推式滑坡最早是由张倬元等 于 1985 年正式 提出的, 是三峡库区和四川盆地普遍存在的一类十分
特殊的滑坡, 这种类型的滑坡多发育于近水平地层的 不同学者从不同视角对平推式滑 缓倾边坡中。近来, 坡的主要特征进行了大量的研究, 取得了丰富的成 [ 2 ] 果。程强等 通过对四川盆地近水平红层公路建设 中路堑边坡开挖病害的调查分析, 归纳出近水平红层 顺 边坡开挖引起的主要变形破坏形式是堆积层滑坡、 层座滑型滑坡、 边坡拉裂变形、 边坡岩体倾倒破坏。 成国文等 指出万州近水平地层区堆积层滑坡变形 滑 破坏特征为: 滑动多沿堆积层和基岩接触面滑动, 体存在多层剪切带, 并在不同位置的剪切带其变形速 [ 4 ] 率和累计变形量差别较大。吉随旺等 认为近水平 软硬互层岩层斜坡变形破坏首先发生于坡体中部硬 岩层中, 由拉应力的集中造成拉破坏, 形成张性节理 裂隙, 逐渐向坡体顶部扩展,直至贯通而出露地表。 S. Daniel Andrade[5]等指出许多火山侧翼的垮塌属于
第30 卷 第1 2 期 2013 年12 月
长 江 科 学 院 院 报 Journal of Yangtze River Scientific Research Institute
Vol. 30 No. 12 Dec. 2 0 1 3
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1001 - 5485. 2013. 12. 004
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是具有富含黏土的下卧层, 垂直方向刚性和塑性的地 [ 8 ] 层相间排。郧十高速公路 K40 + ( 575 ~ 645 ) 段路 基填筑施工至挡墙顶以上约 6 m 时, 填筑路堤顶面开 裂, 挡土墙及基底土层滑移挡土墙多段墙体及墙底地 层出 现 不 同 程 度 外 侧 平 移, 挡墙最大偏移量达 120 mm, 挡墙外侧地貌发生较强变形, 出现弧形裂 缝, 见流水从裂缝渗出, 滑移前缘距挡墙 27 m。孙云 等提出三峡库区近水平地层滑坡没有构成多含 水层系统, 地下水具有潜水的特征, 计算滑坡地下水 志
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云质灰岩构成,其结构密实,表部胶结良好,形成呈 [ 13 ] 似角砾状堆积体结构特征。宋玉环 认为平推式滑 坡的滑面通常形成于软硬岩接触界面的软岩之中, 后 缘表现出明显的张裂塌落( 陷) 带, 滑体一般表现为分 出现多个次级滑面, 其中后部分碎裂块体 块式解体, 内部保留较完整的原始地层层序。 目前, 平推式滑坡特征主要研究滑坡的地质结 构特征, 其主要表现为滑坡多发育于软硬互层的地 层中, 且滑面形成于软硬岩( 土) 接触面的软岩 ( 土 ) 中, 这方面国内外学者已形成了较为一致的观点 。 另外, 针对平推式滑坡的裂隙扩展演化规律 、 变形破 坏速率特征、 地下水发育特征及变化情况均有涉及 , 但研究并不系统, 还有待进一步深化。 2 . 2 平推式滑坡的形成条件 赵勇等 指出平推式滑坡的产生是需要一定 条件的。 ① 岩体结构特征: 软硬相间的岩层, 岩层 倾角较平缓, 较软弱岩层的厚度较薄, 隔水条件较 好。② 滑动触发因素: 雨季特大暴雨或者持续暴雨 条件。③ 一定的水力条件: 当后缘拉裂缝中的充水 高度达到 一 定 值 且 两 侧 排 水 条 件 不 够 将 水 排 出。 Hiromitsu Yamagishi[15]等采用 GIS 分析数据对比了 暴雨 诱 发 滑 坡 与 地 震 诱 发 滑 坡 的 分 布 特 点 。