国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

溪洛渡庫區(qū)河口滑坡變形特征和形成機制

2022-01-06 08:38蘇培東汪意凌
科學(xué)技術(shù)與工程 2021年34期
關(guān)鍵詞:節(jié)理前緣庫區(qū)

梁 宇,嚴(yán) 磊,蘇培東*,邱 鵬,龍 偉,汪意凌

(1.中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司,成都 611130;2.西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,成都 610500)

隨著國家大力發(fā)展清潔能源,在中國地質(zhì)條件復(fù)雜的西部山區(qū)興建了大量的水電站。由于水庫的修建和蓄水,改變了原有庫岸邊坡的工程地質(zhì)條件,可能使庫岸邊坡發(fā)生變形、滑動,形成不同規(guī)模的滑坡[1]。例如,青杠坪滑坡[2],三峽庫區(qū)的白沙沱滑坡[3]和白家包滑坡[4]、塔坪H1滑坡[5]、麻柳林滑坡[6],金沙江白鶴灘到溪洛渡河段岸坡滑坡多達(dá)77個[7]。相關(guān)學(xué)者也對庫區(qū)滑坡進(jìn)行了大量的研究工作,得到了許多顯著的科研結(jié)果,目前普遍認(rèn)為庫水的浮托力、水庫水位驟降時產(chǎn)生的動水壓力以及庫水對滑面巖土體長期的軟化作用是庫水誘發(fā)滑坡的主要作用方式[8],但以哪種方式為主目前仍然存在爭論[9-11]。有些學(xué)者也對水庫滑坡劣化機理做了相應(yīng)的研究[12-13],證明庫水與岸坡長期作用過程中,與庫岸巖土體發(fā)生物理和化學(xué)作用,改變了岸坡巖土體的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分,以及滲透性、吸水性和岸坡的完整性,從而導(dǎo)致巖土體抗剪強度等物理力學(xué)指標(biāo)衰減,誘發(fā)水庫滑坡。

水庫滑坡形成機制復(fù)雜。不同庫區(qū)或同一庫區(qū)的不同地段雖然具有非常大的共性,但仍然有其自身的特征。國內(nèi)圍繞三峽庫區(qū)展開了相當(dāng)多水庫滑坡研究,研究領(lǐng)域涵蓋了形態(tài)特征[14-15]、形成機制、穩(wěn)定性分析[16-17]、變形預(yù)測[18-19]等多方面,并取得了豐碩的研究成果。三峽庫區(qū)的這些研究成果極大地促進(jìn)了水庫滑坡研究的發(fā)展,為國家水利水電行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了技術(shù)支撐。但隨著國家水利水電行業(yè)的發(fā)展,僅僅針對三峽庫區(qū)展開水庫滑坡的研究也不能滿足未來的發(fā)展需求。

溪洛渡水電站位于金沙江下游地區(qū),蓮峰斷裂和昭通斷裂幾乎平行于庫區(qū)分布,庫區(qū)周圍地層巖性復(fù)雜,火成巖、變質(zhì)巖與沉積巖均有出露,金沙江水流湍急,不利于庫岸穩(wěn)定。目前僅有對石灰窯、大茅坪[20]、干梅子[21-22]等少量滑坡進(jìn)行了穩(wěn)定性、變形特征和數(shù)值模擬研究,論證了滑坡整體的穩(wěn)定性和失穩(wěn)可能,判斷出該地失穩(wěn)形式應(yīng)為蠕滑-拉裂或滑移-彎曲,但針對溪洛渡庫區(qū)滑坡的研究整體較少,且現(xiàn)有的研究成果相對于金沙江流域溪洛渡庫區(qū)復(fù)雜的構(gòu)造侵蝕地貌、斷裂構(gòu)造和巖性特征來講是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,亟需專家學(xué)者們對該庫區(qū)進(jìn)行更多的研究來滿足庫區(qū)平穩(wěn)運行的需求。

基于此,在現(xiàn)場地質(zhì)測繪,勘探和室內(nèi)實驗基礎(chǔ)上,現(xiàn)利用數(shù)值模擬研究溪洛渡水電站河口滑坡的形成機制和變形特征,以期為庫區(qū)居民點的防災(zāi)減災(zāi)、道路交通安全和維護(hù)庫區(qū)航道安全等提供理論依據(jù),也可為類似工程提供參考。

1 地質(zhì)背景

1.1 地形地貌

研究區(qū)所在的永善縣位于云南省東北部,金沙江下游溪洛渡水電站庫區(qū)東南岸谷坡上,地處云貴高原烏蒙山脈向川南丘陵延伸地帶,地貌屬于構(gòu)造侵蝕深切割高山區(qū),如圖1所示。變形區(qū)地處溪洛渡水庫高中山峽谷區(qū)斜坡上,總體地勢東南高西北低,東南后倚五蓮峰山系主峰,西北前臨金沙江,東北、西南兩側(cè)均被溝谷溪流切割,地貌呈向北西凸出的“鼻梁狀山脊”。從平面上看,滑坡呈舌狀,變形方向為北西325°方向,前緣臨庫,寬度約174 m,后緣寬度約為82 m,縱向長度約229 m,平面面積約3.0×104m2。從縱剖面上看,變形斜坡坡腳為緩平臺,高程500~550 m,坡度17°~21°;緩臺之上為庫水消落帶,高程550~600 m,坡度50°~65°,局部高達(dá)75°以上;消落帶以上斜坡整體坡度35°~42°,局部公路邊坡達(dá)70°。

1.2 構(gòu)造與地層巖性

河口滑坡處于北東向蓮峰斷裂、南北向峨邊-金陽斷裂和北西向馬邊-鹽津隱伏斷裂帶所圍限的雷波-永善三角形塊體之西南部,區(qū)內(nèi)及周邊褶皺斷裂均較發(fā)育。河口滑坡緊臨蓮峰斷裂主斷裂帶,蓮峰斷裂具有逆沖-右旋-走滑性質(zhì)[23],受蓮峰斷裂及其支斷裂活動影響,區(qū)內(nèi)巖層產(chǎn)狀變化較大,巖體破碎,節(jié)理裂隙非常發(fā)育,為滑體的發(fā)育創(chuàng)造了良好的構(gòu)造條件。河口滑坡工點的地震基本烈度為Ⅶ度,地震動峰值加速度為0.10g(g為重力加速度),地震動加速度反應(yīng)譜特征周期為0.45 s。場地內(nèi)出露地層為寒武系下統(tǒng)龍王廟組與中統(tǒng)陡坡寺組并組,巖性為灰色中厚-厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r間夾薄-中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖、泥巖。

1.3 氣象水文

滑坡前緣臨庫,溪洛渡水庫死水位540 m,正常蓄水位600 m,消落帶高差達(dá)60 m。水庫每年9月底至10月初,蓄水至600 m正常蓄水位,11月開始消落,直至來年汛期到來之前,維持庫水位550~580 m,滑坡穩(wěn)定性受庫水漲落影響較大。河口滑坡下游約150 m處有一沖溝切割,沖溝寬30~70 m,深度約60 m,但與滑坡間隔一條山脊,且距離較遠(yuǎn),對坡體未造成影響?;缕旅姘l(fā)育有數(shù)條小型沖溝,寬度小于3 m,深度小于3 m,均為干溝。區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜,庫水水位以上滑坡巖土體中地下水主要以孔隙水方式賦存,庫水水位以下為基巖裂隙水。

2 滑坡變形特征分析

2.1 滑坡形態(tài)特征

河口滑坡位于溪洛渡庫區(qū)(金沙江)南岸,地勢南高北低,前緣高程約550 m,后緣高程約755 m,相對高差約205 m。滑體平面呈舌狀(圖2),左側(cè)以LF01(沖溝)為邊界,右側(cè)以LF02為邊界,后緣以LF03為邊界,前緣以550 m水位浸潤線為邊界,變形滑動方向為325°?;虑熬壟R庫,寬約174 m,后緣寬約為82 m,其中左側(cè)邊界長約237 m,右側(cè)邊界長約270 m,平面面積約3×104m2。

圖2 滑坡邊界劃分和裂縫分布圖Fig.2 Landslide boundary division and crack distribution map

2.2 滑坡變形特征

滑坡變形跡象明顯,各部位變形特征及變形程度各有不同,前緣以拉裂傾倒破壞為主,中部以滑移拉裂變形為主,后緣以拉裂、沉降、下錯為主。

第一級斜坡較為峻陡,坡度為50°~65°,局部地段坡度超過75°。坡面上巖體松動強烈,巖層產(chǎn)狀零亂,密集發(fā)育平行岸坡分布的陡傾角拉張卸荷裂隙,裂縫張開寬達(dá)20~60 cm,截面形狀上寬下窄。該級斜坡巖體變形破壞類型主要為傾倒式破壞。

第二級斜坡中部至第三級斜坡中部發(fā)育多條平行分布的拉裂縫,其中規(guī)模較大的有LF13、LF16等。此區(qū)域內(nèi)裂縫間距約為40 m,形成分布較為密集的一主多次的平行發(fā)育的拉裂縫帶,變形程度較大,貫穿程度較高。裂縫截面形狀上下同寬,變形破壞模式為滑移式。

圖3 黃碼公路變形破壞Fig.3 Road deformation and destruction

第三級斜坡中部至滑坡后緣發(fā)育多條平行分布的拉裂縫,其中規(guī)模較大的有LF17、LF14等。此區(qū)域內(nèi)變形程度逐漸減弱,坡體以拉裂、沉降、下錯為主。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,黃碼公路和毛大段公路均有不同程度的拉裂變形和沉降。黃碼公路路面沉降1.2 m,護(hù)欄外擴1.5 m,下錯0.8~1.2 m。毛大段公路護(hù)欄破壞、垮塌,公路整體向金沙江側(cè)移動約2.0 m。此區(qū)域內(nèi)裂縫間距大,貫穿性差,如LF15從滑體右側(cè)邊界開始發(fā)育,至中央部位時地表現(xiàn)象已不明顯。裂縫截面形狀上下同寬。變形破壞模式為滑移式。

變形破壞模式分區(qū)可以LF12為界分為傾倒破壞區(qū)和滑動破壞區(qū);變形特征分區(qū)可以裂縫LF13和LF16為界分為強變形區(qū)和弱變形區(qū),LF03后部為松弛區(qū)。

據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,該滑坡主要發(fā)育有17條規(guī)模較大的裂縫,各裂縫特征統(tǒng)計信息如表1所示。

2.3 滑坡形成因素分析

(1)庫水漲落是導(dǎo)致庫岸古滑坡復(fù)活及滑坡失穩(wěn)的重要原因之一[24]。2013年7月22日,庫水位以2~4 m/d上升至550 m左右,7月25日—8月5日期間庫水位維持在550 m高程以上,最高達(dá)554.83 m;8月6日起,以1~2 m/d的速率下降,至8月15日降至540.20 m;至10月中旬水位一直維持在540 m死水位附近。受庫水漲落的影響,截至2015年2月底,四川岸變形點達(dá)65余處。水庫蓄水前,原邊坡在自身條件下保持穩(wěn)定;水庫蓄水后,水位上漲,使滑坡前緣的巖體浸泡在庫水中。在庫水作用下,巖體間半固結(jié)的充填物和膠結(jié)物將擴散運移,使得巖體結(jié)構(gòu)疏松;斜坡區(qū)域內(nèi)泥巖等軟弱夾層軟化,力學(xué)性質(zhì)降低;在庫水位下降期間,水位的驟降將使斜坡受到巨大的動水壓力,有利于滑坡的變形破壞。因此庫水漲落為庫水滑坡的發(fā)育創(chuàng)造了良好的條件。

(2)滑坡的發(fā)育分布與斷裂構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)、受力特征等關(guān)系密切;河谷岸坡附近的斷裂對谷坡應(yīng)力傳遞具有明顯的阻隔和分異作用[25];地質(zhì)構(gòu)造對滑坡形成和發(fā)展具有區(qū)域性控制作用和影響[26-27]。距滑坡后緣不遠(yuǎn)處的蓮峰斷裂在新生代早中期有過多期活動,具有穩(wěn)定蠕滑特征,晚更新世以來活動顯示很弱。因此受到蓮峰斷裂活動的影響,在滑坡附近發(fā)育有多條次級斷裂,受這些斷裂的影響,研究區(qū)內(nèi)巖體破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體呈碎塊狀。節(jié)理裂隙發(fā)育不僅使得巖體力學(xué)性質(zhì)下降,而且增強了風(fēng)化作用。研究區(qū)特殊的地質(zhì)構(gòu)造為斜坡的變形提供了有利的條件,并且破碎的巖體結(jié)構(gòu)在水的作用下,力學(xué)性質(zhì)的下降十分明顯。

表1 主要裂縫信息統(tǒng)計表Table 1 Crack information statistics table

(3)研究區(qū)屬中-低山河流侵蝕地貌,,整體自然坡角35°~40°,坡度較陡。變形斜坡位于金沙江南岸,斜坡前緣為庫岸侵蝕區(qū),多發(fā)塌岸,坡角較大,最陡處坡角達(dá)65°,由于庫水侵蝕及庫岸坍塌,前緣形成高陡臨空面,據(jù)庫區(qū)蓄水前高程數(shù)字模型(digital elevation model,DEM)數(shù)據(jù)分析,前緣高陡臨空面垂直高度達(dá)50 m,為塌岸發(fā)育提供了良好的地形條件。前緣塌岸的發(fā)育形成的臨空面將誘使中后部滑坡的變形破壞。

(4)滑體巖性主要為灰?guī)r與泥巖。其中灰?guī)r雖巖質(zhì)較硬,但由于位于構(gòu)造破碎帶內(nèi),節(jié)理發(fā)育,巖體強度不高;泥巖巖質(zhì)較軟,遇水易軟化,失水易開裂,巖體強度較低。從力學(xué)性質(zhì)上看,研究區(qū)巖體總體上力學(xué)強度較低(表2),容易失穩(wěn)。

表2 天然巖石物理力學(xué)參數(shù)Table 2 Natural rock physical and mechanical parameter

調(diào)查資料表明,斜坡的劇烈變形發(fā)生在庫水第一次蓄水到600 m后,再對水庫進(jìn)行排水期間。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查研究,在滑坡發(fā)生劇烈變形后,隨庫水漲落在不停地發(fā)生蠕滑變形。因此研究表明河口滑坡是由于蓮峰斷裂和其次生小斷裂的作用,造成研究區(qū)巖體破碎,且?guī)r體間的充填物和膠結(jié)物處于半固結(jié)狀態(tài);在修建水電站后,庫水水位上升,巖體浸泡在庫水中,在庫水的作用下巖體間半固結(jié)物質(zhì)發(fā)生擴散運移,巖體結(jié)構(gòu)再次變得疏松,同時還伴隨著泥巖的軟化作用;巖體整體的力學(xué)性質(zhì)降低,在庫水位下降期間,受到巨大動水壓力的作用,斜坡發(fā)生劇烈的形變,使得后緣的公路發(fā)生下錯、沉降。在首次劇烈變形后,庫水的反復(fù)升降使得斜坡不斷發(fā)生蠕滑變形,穩(wěn)定性持續(xù)降低。

2.4 滑坡變形模式分析

2.4.1 數(shù)值模擬分析

研究區(qū)巖體結(jié)構(gòu)破碎,節(jié)理裂隙十分發(fā)育,屬于非連續(xù)介質(zhì)。離散單元法強調(diào)巖體的非連續(xù)性,這與研究區(qū)內(nèi)的巖體狀態(tài)十分符合,因此選擇3DEC軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,模擬結(jié)果更能體現(xiàn)變形體的變形過程。模型以主滑方向的反方向為x軸正方向,豎直向上為z軸正方向,指向河流下游方向為y軸正方向。把松動區(qū)下伏的基巖考慮成不透水邊界,即基巖內(nèi)部無孔隙水壓力作用,但考慮庫水對基巖之上的強、弱變形區(qū)的水壓力作用,在滑體內(nèi)施加z=600 m的地下水位線,考慮地下水對斜坡體的浮托力及軟化效應(yīng),結(jié)構(gòu)面模型選用層理產(chǎn)狀為85°∠51°,緩傾節(jié)理302°∠21°,陡傾節(jié)理315°∠75°,較大的裂縫與軟弱夾層也用結(jié)構(gòu)面表示。模型與結(jié)構(gòu)面劃分如圖4所示。

圖4 滑坡模型圖Fig.4 Landslide model diagram

圖5 天然條件最大主應(yīng)力分布圖Fig.5 Distribution map of maximum principal stress under natural conditions

圖6 庫水條件最大主應(yīng)力云圖Fig.6 Maximum principal stress nephogram of reservoir water condition

由圖5和圖6可知,天然條件下的壓應(yīng)力主要分布在滑坡松動區(qū)之外。拉應(yīng)力分布在滑坡體邊界和滑坡體內(nèi)部,滑坡內(nèi)部的拉應(yīng)力集中帶呈平行狀分布,并且在滑體后部和滑體中部的拉應(yīng)力明顯增強。庫水條件下應(yīng)力分布與天然條件下相比,滑坡前部出現(xiàn)拉應(yīng)力,且拉應(yīng)力值有所增加。這是因為天然狀態(tài)下,巖土體內(nèi)的天然應(yīng)力以壓應(yīng)力為主,而滑坡內(nèi)部的巖體受到滑坡的影響,力學(xué)性質(zhì)與周圍巖體有所差異,故在滑坡周圍出現(xiàn)拉應(yīng)力;在滑坡內(nèi)部由于變形特征的不同,分為強變形區(qū)、弱變形區(qū)和松弛區(qū),故在不同區(qū)塊的分界位置處也會出現(xiàn)明顯的拉應(yīng)力增強,即對應(yīng)數(shù)值模擬中滑坡中部和后部的拉應(yīng)力明顯帶;在庫水作用下,滑坡前緣的巖體性質(zhì)變差,并在庫水位下降期間會受到巨大的動水壓力,前緣塌岸將出現(xiàn)傾倒變形,因此在庫水條件的應(yīng)力圖中前緣出現(xiàn)明顯的拉應(yīng)力增強。

由圖7和圖8可知,天然條件下,滑坡的位移主要出現(xiàn)在滑坡的前部和中后部以及后緣位置;且前部以水平位移為主,中后部和后緣以豎向位移為主,滑坡前緣最大位移約4.1 cm。庫水條件與天然條件下相比,前緣位移明顯增加達(dá)到約14 cm,中后部的位移略有增加。因為該滑坡為牽引式滑坡,前緣水平位移后,后部受到前緣的拉張作用將出現(xiàn)沉降變形,故在數(shù)值模擬上呈現(xiàn)出前緣水平位移,后部豎向位移。坡前緣在庫水的作用下,前緣的巖體力學(xué)性質(zhì)變差,故變形增加,水平位移明顯增加。在巨大的位移和高陡臨空面的作用下,前緣的塌岸將傾倒破壞。

黃潤秋[25]指出中國西部山區(qū)的巖質(zhì)滑坡的破壞模式主要有:滑移-拉裂-剪斷的三段式模式、擋墻潰決模式和“超級強夯”模式。根據(jù)模擬結(jié)果和分析可知,滑坡的變形是由前緣往后緣發(fā)育的,在庫水條件下,前緣產(chǎn)生較大的位移,由于前緣有高達(dá)50 m的高陡臨空面,前緣的塌岸將傾倒破壞;在前緣塌岸傾倒變形破壞后,前緣庫岸先產(chǎn)生滑移,產(chǎn)生較大變形后,并在中后部形成拉裂縫,拉裂縫主要在高陡節(jié)理的基礎(chǔ)上形成,并在后緣出現(xiàn)沉降變形;若繼續(xù)在庫水的反復(fù)作用下,滑坡變形將繼續(xù)發(fā)育,滑體將逐步剪斷,形成貫通的滑面,斜坡完全破壞。即“傾倒-滑移-拉裂-剪斷”的變形模式。

2.4.2 變形歷史分析

變形斜坡的發(fā)育過程是受庫區(qū)水位升降變化控制的。其發(fā)育過程大致可劃分為以下3個階段。

1)水位變化

圖7 天然條件x方向位移圖Fig.7 Natural condition x direction displacement map

圖8 庫水條件x方向位移圖Fig.8 Reservoir water condition x-direction displacement map

水庫蓄水后,原來的天然斜坡前緣巖土體被庫水淹沒,使得前緣巖土體處于完全飽和狀態(tài)。斜坡巖性主要為灰?guī)r與泥巖的不等厚互層,其中灰?guī)r節(jié)理發(fā)育,巖體破碎,灰?guī)r飽水后巖體會發(fā)生兩方面的變化:一方面,節(jié)理中的半固結(jié)充填物和膠結(jié)物飽水后軟化或溶解,使得節(jié)理的物理力學(xué)性質(zhì)降低;另一方面,庫水滲入灰?guī)r的微裂隙或孔隙中,溶解巖石中的方解石,使得灰?guī)r孔隙度增加,含水率升高,如此往復(fù),形成惡性循環(huán),使灰?guī)r的力學(xué)參數(shù)下降。斜坡上的泥巖成分以黏土礦物為主,薄層狀構(gòu)造,干強度本就較低,加之其具有遇水軟化的特點,在飽水后,泥巖的力學(xué)特性也將顯著降低。

庫水水位下降后,前緣巖土體中的地下水反滲入金沙江中,這一過程將對前緣巖土體產(chǎn)生兩方面的影響:其一,地下水滲流過程中將灰?guī)r孔隙中的方解石溶液、節(jié)理裂隙中軟化或溶解的充填物以及泥巖中溶解的礦物攜帶而去,使得巖石孔隙度增加、節(jié)理裂隙張開,巖體力學(xué)性質(zhì)大幅變差;其二,庫水水位的快速下降會使得斜坡受到巨大的動水壓力,利于前緣坡體變形失穩(wěn)。

總之,庫水上升導(dǎo)致前緣坡體巖土力學(xué)性質(zhì)下降,庫水下降導(dǎo)致前緣坡體變形發(fā)育加劇,前緣塌岸的形成往往實在庫水大幅下降的時候發(fā)生的。在水位數(shù)次升降循環(huán)后,前緣將形成大規(guī)模的塌岸。

2)前緣塌岸

已有研究表明反傾巖層的變形破壞以傾倒式為主。在庫水往復(fù)的升降循環(huán)作用下,前緣塌岸呈規(guī)模性發(fā)育,其剖面上的形態(tài)受巖體結(jié)構(gòu)面的控制,陡傾結(jié)構(gòu)面往往形成后緣拉裂縫(如J1:319°∠74.7°),中~低角度順傾結(jié)構(gòu)面往往形成滑移面(如J3:302°∠21°),在產(chǎn)生位移后,巖體重心外移,將形成傾倒式破壞。

前緣塌岸形成后,將在原本塌岸的后緣形成高陡臨空面,后部巖土體在前緣臨空面的作用下將產(chǎn)生卸荷破壞,形成一系列卸荷裂隙,這些卸荷裂隙往往是在巖體原有節(jié)理裂隙的基礎(chǔ)上發(fā)育形成的,在巖體內(nèi)部表現(xiàn)為節(jié)理裂隙張開度變大,甚至低角度順傾節(jié)理還會產(chǎn)生一定的錯動,在地表則表現(xiàn)為一系列平行分布的拉張裂縫。

3)變形后移

在卸荷作用和前緣塌岸臨空面的作用下,斜坡中后部將沿著高陡節(jié)理發(fā)育一系列平行分布的拉張裂縫。前緣庫水位的反復(fù)變化和塌岸的進(jìn)一步發(fā)育將使得中后部的巖體產(chǎn)生滑移,使得后緣拉裂、下錯,拉張裂縫深度隨之增加。隨著庫水反復(fù)漲落,中后部的滑坡的滑面將在地下水和降雨的作用下逐漸貫通,形成統(tǒng)一的滑面。當(dāng)滑面貫通后,滑體將剪斷失穩(wěn),破壞公路,威脅庫區(qū)。

河口滑坡的變形是從前緣到后部逐漸發(fā)展的,斜坡在地質(zhì)構(gòu)造和庫水作用的影響之下,最終形成一個規(guī)模較大的牽引式巖質(zhì)滑坡。其變形模式也應(yīng)為傾倒-滑移-拉裂-剪斷。

3 結(jié)論

以溪洛渡水電站河口滑坡為例,通過地質(zhì)測繪、勘察和數(shù)值模擬分析等手段,對溪洛渡水電站河口牽引式巖質(zhì)滑坡進(jìn)行變形特征和形成機制進(jìn)行了綜合分析,得到了如下結(jié)論。

(1)河口滑坡是在蓮峰斷裂破碎帶中受庫水作用下形成的大型深層巖質(zhì)滑坡。

(2)滑坡地表變形明顯,根據(jù)滑體各部變形特征的差異性和規(guī)律性,將滑坡分為強變形區(qū)、弱變形區(qū)和松弛區(qū)三部分。根據(jù)變形模式的不同,可將滑坡分為傾倒區(qū)、滑動區(qū)兩個部分。

(3)根據(jù)數(shù)值模擬,滑坡前緣以水平位移為主,后部以豎向位移為主,即前緣將出現(xiàn)傾倒和滑移變形,后緣將出現(xiàn)拉裂變形。

(4)河口滑坡變形機理:節(jié)理裂隙發(fā)育巖層是變形的基礎(chǔ),高陡的地形、庫水升降、強卸荷、強風(fēng)化等是滑坡形成的主要影響因素。塌岸形成前緣臨空,牽引中后部巖體滑移,并沿已有節(jié)理產(chǎn)生拉裂,在地下水等作用下滑面進(jìn)一步貫通,滑體剪斷失穩(wěn),即傾倒-滑移-拉裂-剪斷模式。

根據(jù)該滑坡的形成機制、發(fā)育模式可知,該滑坡的發(fā)展趨勢是由北向南發(fā)展的,雖然目前變形區(qū)后緣以南的斜坡整體是穩(wěn)定的,但隨著此變形斜坡的持續(xù)變形,且由于該滑坡滑動層位較深,必將導(dǎo)致后緣現(xiàn)狀穩(wěn)定斜坡產(chǎn)生高陡臨空面,最終導(dǎo)致后緣現(xiàn)狀穩(wěn)定斜坡失去穩(wěn)定性。因為蓮峰-昭通斷裂沿金沙江兩側(cè)發(fā)育,河口滑坡的產(chǎn)生不是特例,建議對溪洛渡庫區(qū),甚至對金沙江河段系列水電站庫區(qū)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查,做到早發(fā)現(xiàn)、早治理。

猜你喜歡
節(jié)理前緣庫區(qū)
含節(jié)理巖體爆破過程中應(yīng)力波傳播與裂紋擴展的數(shù)值研究1)
江埡庫區(qū)魚類群落組成和資源量評估
張開型節(jié)理角度和長度對類巖石材料動力學(xué)特性的影響
充填節(jié)理巖體中應(yīng)力波傳播特性研究
順傾節(jié)理邊坡開挖軟材料模型實驗設(shè)計與分析
河南丹江口庫區(qū)滑坡危害性評價及防治對策
一種飛機尾翼前緣除冰套安裝方式
高壓渦輪前緣幾何形狀對性能影響分析
伊拉克庫爾德地區(qū)公投在即