南江縣紅層地區(qū)兩面臨空型滑坡成因機(jī)理與早期識別研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-07 14:14
本文關(guān)鍵詞:南江縣紅層地區(qū)兩面臨空型滑坡成因機(jī)理與早期識別研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:四川省南江縣由于2011年“9.16”特大暴雨的影響,誘發(fā)了數(shù)以千計(jì)的滑坡,造成了南江縣人民巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失。通過對南江縣紅層滑坡的大量調(diào)查,發(fā)現(xiàn)有一種特殊類型的滑坡,該類滑坡呈階梯狀分布于單面山上,其前緣和左右兩側(cè)邊界中的一側(cè)受到河流或溝谷切割作用以及風(fēng)化剝蝕作用影響,造成巖層下切、剝蝕形成兩個(gè)臨空面,把這類滑坡稱為兩面臨空型滑坡。目前已有學(xué)者對南江縣紅層滑坡進(jìn)行了研究,但是并沒有針對這類滑坡的發(fā)育環(huán)境、分布規(guī)律、影響因素及成因機(jī)理進(jìn)行研究,并且這類滑坡還存在一定的伴生及演化關(guān)系。本文依托中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目“西南地區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與預(yù)警區(qū)劃”和“川東巴河流域地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查”項(xiàng)目,以“9.16”特大暴雨誘發(fā)南江縣兩面臨空型滑坡為基礎(chǔ),通過南江縣紅層滑坡分類,闡述了這類滑坡的特殊性;通過典型滑坡實(shí)例,分析了兩面臨空型滑坡的形成條件及成因機(jī)制;通過紅層滑坡滑帶土的室內(nèi)試驗(yàn),研究了不同含水率下固結(jié)試樣和非固結(jié)試樣的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,分析了影響滑帶土的強(qiáng)度因素;通過兩面臨空型滑坡的概念模型,建立了相應(yīng)的破壞模式,總結(jié)了滑坡的失穩(wěn)機(jī)理;最后結(jié)合兩面臨空型滑坡的演化過程及分布特征,建立了滑坡的早期識別標(biāo)志,并通過logitic回歸模型利用Arcgis對兩面臨空型滑坡進(jìn)行易發(fā)性分區(qū)。主要獲得以下結(jié)論及認(rèn)識:1、兩面臨空型滑坡多發(fā)育在南江縣緩傾巖層的單面山和似單面山地貌,將其臨空面組合分為3種類型。I型臨空面組合滑坡形態(tài)呈舌形或矩形;II型臨空面組合滑坡形態(tài)呈長條形或三角形;III型臨空面組合滑坡形態(tài)呈扇形或三角形。2、不同含水率條件下滑帶土的強(qiáng)度曲線呈“凸”形,固結(jié)試樣的強(qiáng)度曲線較未固結(jié)試樣的強(qiáng)度曲線向左平移,影響滑帶土強(qiáng)度的因素有:含水率、密度和黏土礦物。含水率較低時(shí),滑帶土強(qiáng)度與含水率呈正相關(guān),當(dāng)含水率超過塑限以后,滑帶土強(qiáng)度與含水率呈負(fù)相關(guān);相同條件下,試樣密度越大,滑帶土強(qiáng)度越大;黏土礦物的定向排列、軟化和膨脹使得滑帶土的強(qiáng)度降低。其中含水率對滑帶土強(qiáng)度的影響是最大的。3、結(jié)合兩面臨空型滑坡的斜坡地質(zhì)模型和降雨入滲模型,提出了兩面臨空型滑坡失穩(wěn)破壞模式:(1)蠕滑—拉裂模式;(2)旋轉(zhuǎn)—拉裂模式;(3)潛水和承壓含水層混合模式。4、通過兩面臨空型滑坡的典型實(shí)例,歸納總結(jié)了滑坡的形成條件,分析了其成因機(jī)理:(1)結(jié)構(gòu)面與巖層面的交切關(guān)系是前提條件;(2)兩面臨空條件是有利因素;(3)地下水的軟化和力學(xué)效應(yīng)是核心;(4)極端強(qiáng)降雨是最主要的誘發(fā)因素。5、兩面臨空型滑坡的演化分為3個(gè)階段:(1)臨空面和裂隙形成階段;(2)巖質(zhì)滑坡形成階段;(3)土質(zhì)滑坡形成階段。6、通過地形地貌標(biāo)志、巖性組合標(biāo)志和坡體結(jié)構(gòu)標(biāo)志可以識別兩面臨空型滑坡。其中最直接、最主要的標(biāo)志有:(1)巖層傾向坡內(nèi)的陡坎階梯狀地貌;(2)軟、硬相間的砂、泥巖互層及層間泥化夾層;(3)走向與巖層傾向和走向近平行的兩組結(jié)構(gòu)面。7、利用Logistic回歸建立的空間預(yù)測模型可靠性較高,影響因子對滑坡的貢獻(xiàn)率依次是斜坡結(jié)構(gòu)、坡向、坡度、高程,易發(fā)性分區(qū)的結(jié)果與滑坡的實(shí)際分布情況相符。
【關(guān)鍵詞】:兩面臨空型滑坡 形成條件 破壞模式 成因機(jī)理 早期識別
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:P642.22
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第1章 引言11-23
- 1.1 研究意義及選題依據(jù)11-13
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-21
- 1.2.1 降雨入滲及穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.2 滑帶土物理力學(xué)特性研究現(xiàn)狀15-19
- 1.2.3 紅層砂、泥巖崩解特性研究現(xiàn)狀19-20
- 1.2.4 滑坡空間分布規(guī)律研究現(xiàn)狀20-21
- 1.3 論文研究思路、內(nèi)容及技術(shù)路線21-23
- 1.3.1 研究思路21
- 1.3.2 研究內(nèi)容21-22
- 1.3.3 技術(shù)路線22-23
- 第2章 研究區(qū)自然地理與區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件23-38
- 2.1 地理位置23
- 2.2 地形地貌特征23-25
- 2.3 地層巖性特征25-28
- 2.4 地質(zhì)構(gòu)造特征28-34
- 2.4.1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景28-30
- 2.4.2 研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征30-31
- 2.4.3 研究區(qū)節(jié)理裂隙特征31-34
- 2.5 氣象與水文34-36
- 2.6 小結(jié)36-38
- 第3章 南江縣滑坡分布特征與紅層滑坡類型38-51
- 3.1 南江縣滑坡空間分布規(guī)律38-44
- 3.1.1 滑坡分布與高程關(guān)系38-39
- 3.1.2 滑坡分布與地層巖性關(guān)系39-41
- 3.1.3 滑坡分布與地貌類型關(guān)系41-42
- 3.1.4 滑坡分布與河流關(guān)系42-44
- 3.2 南江縣紅層滑坡基本類型44-51
- 第4章 南江縣紅層地區(qū)兩面臨空型滑坡基本特征及典型實(shí)例分析51-80
- 4.1 兩面臨空型滑坡基本特征51-59
- 4.1.1 兩面臨空型滑坡的邊界特征51-53
- 4.1.2 兩面臨空型滑坡的形態(tài)特征53-54
- 4.1.3 兩面臨空型滑坡的空間分布特征54-59
- 4.2 屋基灣滑坡59-65
- 4.2.1 地質(zhì)環(huán)境條件59-61
- 4.2.2 滑坡基本特征61-64
- 4.2.3 屋基灣滑坡成因機(jī)制分析64-65
- 4.3 斷渠滑坡65-70
- 4.3.1 地質(zhì)環(huán)境條件65-67
- 4.3.2 滑坡基本特征67-69
- 4.3.3 斷渠滑坡成因機(jī)制分析69-70
- 4.4 大院子滑坡70-79
- 4.4.1 地質(zhì)環(huán)境條件71-72
- 4.4.2 滑坡基本特征72-78
- 4.4.3 大院子滑坡成因機(jī)制分析78-79
- 4.5 小結(jié)79-80
- 第5章 南江縣紅層地區(qū)兩面臨空型滑坡失穩(wěn)機(jī)理分析80-114
- 5.1 滑帶土的物理力學(xué)試驗(yàn)80-87
- 5.1.1 天然滑帶土的基本特性80-82
- 5.1.2 滑帶土的強(qiáng)度試驗(yàn)82-87
- 5.2 含泥質(zhì)巖崩解特性87-90
- 5.3 紅層地區(qū)兩面臨空型滑坡斜坡地質(zhì)及入滲模型90-99
- 5.3.1 斜坡地質(zhì)模型90-93
- 5.3.2 降雨入滲模型93-99
- 5.4 紅層地區(qū)兩面臨空型滑坡破壞模式99-113
- 5.4.1 蠕滑—拉裂破壞模式99-105
- 5.4.2 旋轉(zhuǎn)—拉裂破壞模式105-109
- 5.4.3 潛水和承壓含水層混合破壞模式109-113
- 5.5 紅層地區(qū)兩面臨空型滑坡失穩(wěn)機(jī)理113-114
- 第6章 南江縣紅層地區(qū)兩面臨空型滑坡早期識別114-124
- 6.1 兩面臨空型滑坡演化過程114-116
- 6.1.1 臨空面和裂隙形成階段114
- 6.1.2 巖質(zhì)滑坡形成階段114-115
- 6.1.3 土質(zhì)滑坡形成階段115-116
- 6.2 兩面臨空型滑坡早期識別116-120
- 6.2.1 地形地貌標(biāo)志116-118
- 6.2.2 巖性組合標(biāo)志118-119
- 6.2.3 坡體結(jié)構(gòu)標(biāo)志119-120
- 6.3 兩面臨空型滑坡易發(fā)性分區(qū)120-122
- 6.3.1 邏輯回歸模型120
- 6.3.2 邏輯回歸模型評價(jià)流程120
- 6.3.3 影響因子的選取及量化120-121
- 6.3.4 易發(fā)性評價(jià)121-122
- 6.4 小結(jié)122-124
- 結(jié)論及展望124-127
- 致謝127-128
- 參考文獻(xiàn)128-131
- 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果131
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1 徐曉寧;;關(guān)于石油、天然氣和煤炭的成因機(jī)理的探討[J];油氣藏評價(jià)與開發(fā);2012年02期
2 楊志雙,柴建峰,王景明,劉科;京沈高速公路遷-灤連線龍山滑坡成因機(jī)理分析及治理[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2003年01期
3 蔡杰興;;縫合線特征及成因機(jī)理[J];巖石學(xué)報(bào);1990年02期
4 繆
本文編號:429297
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