岷江上游古滑坡复活机理与危险性评价

发布时间：2020-06-24 19:39

【摘要】：青藏高原东缘是我国乃至全球地形陡度最大、内外动力地质作用最强烈的区域,极为复杂的地质演化过程导致大型古滑坡在大江大河两岸极为发育。近年来,随着极端天气条件频繁出现和人类工程活动加剧,古滑坡复活引起的灾害事件严重威胁着重大工程、山区城镇以及公众的生命财产安全。本文以岷江上游为研究区,采用遥感地质解译、地面调查、岩土力学测试、物理模型试验和数值模拟等方法,开展了古滑坡发育分布规律、古滑坡复活机理及危险性评价等方面的研究,取得如下主要成果和认识:(1)以滑坡形态特征、边界特征、物质结构特征、地表特征和运动堆积特征等作为古滑坡识别标志,采用遥感解译和地面调查相结合,在岷江上游识别出357处大型古滑坡。它们多数分布在岷江及其支流两侧,主要形成于晚更新世105ka B.P.左右、25~20ka B.P.和近现代(1840年至距今约100年)3个时期。综合分析表明,地震是古滑坡形成的主要诱因,冰川作用和极端降雨是次要因素,其空间分布受地形地貌、地层岩性和地质构造控制。(2)通过梳理总结典型古滑坡复活案例,提出岷江上游古滑坡复活的诱发因素主要有降雨、库水作用、地震、人工开挖及河流侵蚀等,古滑坡复活模式主要有前缘开挖/侵蚀+多级滑带+局部复活牵引型、库水位变化+多级滑带+局部复活牵引型、降雨作用+多级滑带+局部复活推移型、多重作用+多级滑带+整体蠕滑复合型,其复活变形强度主要由所在斜坡坡形、滑动面的起伏形态和外界诱因驱动强度等因素共同控制。(3)以发育于三叠系须家河组的顺层岩质古滑坡—紫坪铺水库漩口滑坡为例,通过综合监测分析和数值模拟相结合,揭示了顺层岩质古滑坡在降雨和库水位变化作用下的复活机理,认为库水位快速下降叠加短时暴雨极可能诱发滑坡前缘复活失稳;采用涌浪计算推荐公式,预测评价认为漩口滑坡前缘失稳可能形成滑坡-涌浪灾害链,对上下游约20km范围造成影响。(4)以发育于岷江断裂附近的松散岩土体古滑坡—松潘上窑沟滑坡为例,采用岩土体测试和物理模型试验,揭示了强降雨和坡脚侵蚀作用下的古滑坡复活机理,认为上窑沟古滑坡的复活过程为前缘侵蚀拉裂—裂缝扩展加深—加速蠕滑—逐次失稳下滑。数值模拟预测分析表明,上窑沟古滑坡复活可能转化为碎屑流灾害链,在整体复活失稳条件下最远运移距离可达550m,对沟口居民区构成一定威胁。(5)采用数值模拟方法研究了裂缝和降雨耦合作用对古滑坡复活的影响。当古滑坡后部存在裂缝时,随着裂缝深度增加,降雨越容易诱发滑体沿原有滑带失稳,复活模式多为推移式。当古滑坡前部存在裂缝时,复活变形所需的降雨时间变短,多表现为渐进后退式复活。当前部和后部同时发育裂缝时,复活变形需要的降雨时间更短,复活变形范围更大。随着裂缝数量增加,渗流场影响范围会增大,相应地加剧古滑坡的复活。
【学位授予单位】：中国地质科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P642.22
【图文】：

技术路线图,力学试验,工程勘察,古滑坡

图 1-1 技术路线图Fig. 1-1 Technology flow（4）通过地面调查和工程勘察等方法，查明松潘县上窑沟古滑坡的复活特征发因素，将岩土体力学试验、矿物成分分析和离心物理模型试验相结合，揭示

分布图,分布图,青藏高原东缘,四川盆地

13图 2-1 研究区交通位置和地形高程分布图Fig.2-1 Location and topographic elevation distribution map of study area地处青藏高原东缘川西高原与四川盆地的过渡地带，总体地势

【参考文献】