多级旋转型黄土滑坡形成机理研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41102164
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
25.0万
负责人：
李滨
依托单位：
中国地质科学院地质力学研究所
学科分类：
D0705.工程地质环境与灾害
结题年份：
2014
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2014-12-01

项目参与者：
闫金凯；冯振；孟庆华；刘朋飞；
关键词：
多级旋转黄土滑坡早期地质识别离心机变形机理

项目摘要

多级旋转黄土滑坡是一种规模大、危害大、活动频繁的致灾类型，具有继发性和递进性的特征，滑坡体之间相互镶嵌，旋转迭置，彼此相连，以致滑坡个体难以区分，发生的频率和规模呈逐次递增特征。由于滑坡在早期演化阶段识别标志差，涉及的范围有限，危险区难以划定，导致滑坡后缘台地和前缘滑覆区常形成灾害区，滑坡地质结构模型和力学模型难以概化，稳定性分析和推力计算不合理，防治工程的设计及施工缺乏科学依据。因此，本课题拟以区域地质调查为基础，结合工程地质调查、力学试验、室内试验、大型离心机物理模拟、数字仿真等手段，以陕西宝鸡渭河北岸黄土塬区大型多级旋转黄土滑坡为例，对多级旋转黄土滑坡进行系统研究，建立多级旋转黄土滑坡早期地质识别标志，探索多级旋转黄土滑坡的在灌溉渗流水位抬升、地堑式断层存在下的成灾机理，力求在早期识别、机理认识、过程模拟等方面取得实质性进展。本项目成果具有重要的学术价值，对防灾减灾有重要意义。

结项摘要

目前本基金项目按计划书的要求下，完成了野外调查、试验、数学分析等大量工作，具体完成情况及成果如下：.1.通过野外详细调查和工程勘察等手段，提出了我国黄土高原地区典型的多级旋转黄土滑坡的基本类型和特征，分析了金台型多级旋转黄土滑坡和黑方台型多级旋转黄土滑坡两种滑坡模式和滑坡结构特征。.2.通过研究首次提出了多级旋转黄土滑坡的三种形成演化模式：扩展式旋转滑坡、渐灭式旋转滑坡和复合式旋转滑坡，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五个变形阶段。.3.以宝鸡渭河北岸黄土塬边大型滑坡为例，分析了黄土塬边多级旋转滑坡形成的地质环境因素，提出了渭北大型黄土滑坡的识别特征。.4.系统开展了黄土高原关中渭北地区上新世三门组硬粘土特性与滑坡灾害效应研究。.5.开展了Q3砂黄土真三轴强度和破坏CT特征分析，发现真三轴条件下Q3砂黄土剪切破坏方式和不同中主应力比的情况下Q3砂黄土的应力应变关系。.6.通过土水特征曲线测试分析了Q3砂黄土的吸力范围，估算了Q3砂黄土非饱和渗透系数。.7.分析了地下管道渗漏和长期灌溉分别对黄土斜坡非饱和-饱和渗流场的影响。.8.通过控制基质吸力的黄土直剪试验和等偏应力增湿非饱和三轴试验，发现Q3砂黄土破坏特征和应力应变关系。.9.采用离心机模型试验，模拟了黄土斜坡在地下水位不断升高的条件下的变形破坏过程，分析提出灌溉条件下黄土滑坡的发生机理。