滑坡形成机理研究现状综述

2019-01-14朱宇航王家秀周文慧

魅力中国 2019年47期

朱宇航王家秀周文慧

（三峡大学，湖北宜昌 443002）

一、引言

随着国家经济的快速发展,人类工程活动日益频繁、规模日益增大,遇到的边坡稳定问题也越来越突出,边坡失稳形成滑坡、崩塌等地质灾害,轻则增加投资、延长工期,重则摧毁建筑物、造成人员伤亡,目前,滑坡仍然是危害人们生命财产安全的主要灾害之一。滑坡形成机理成为工程领域的重要课题。

二、滑坡形成机理研究现状

目前关于滑坡的形成与复活影响因子研究主要集中于外在诱发因子与内在控制因子。诱发因子如降雨、地震活动、库水位升降以及人类工程活动等，而库水位升降和降雨一般被认为是库区滑坡复活的主要诱发因子，特别是库水位升降引起滑坡地下水渗流及地下水位动态变化对于库岸涉水滑坡的稳定性影响最大。内在控制因素如组成边坡岩土体的性质、地质构造、岩体结构、地应力等。

三、滑坡形成机理具体研究

岩溶山区浅层滑坡具有发育规律性差、前期变形迹象小、面小点多等特征，早期识别难度大，难以实现全面调查与监测，因此，对典型案例的成因机理进行研究具有重要意义张楠[1]认为90坡角大于岩层倾角的顺层坡体结构是滑坡发生的主要内在因素，而滑坡发生前的降雨入渗且无有效的排泄途径，导致坡体中的薄层泥岩发生泥化是金星组滑坡发生的直接触发因素。史文兵[2]分析重庆市万州区石包嘴滑坡是内外因共同作用的结果,其中水是诱发滑坡的主要外因;针对滑坡所处位置的特殊性,对其进行稳定性分析,采取抗滑桩支挡,结合监测工程,并充分考虑库位变动对滑体的作用,确保处于三峡库区的滑坡体稳定。李松强[3]为研究库岸滑坡空间发育规律及其影响因素，沿三峡大坝追溯至库尾，根据不同影响因子把干流库岸进行分段研究得出（一）受不同岩组的工程地质差异性，干流库岸稳定性差异较大，造成滑坡在空间上呈显著区域差异性与分带性特征。（二）在同一组岩石的左右两岸或上下游段滑坡发育密度呈明显局部差异性，其主要受西坡结构影响，顺坡中发育密度明显高于横向坡与逆向坡黄达[4]以巫山曲尺塔坪 H2 滑坡为例，通过地质、位移监测及数值模拟方法，研究了此滑坡在实际降雨与库水涨落条件下渗流场、稳定性以及变形场演化规律。在汛期及库水位变动时期滑坡会发生变形，特别是库水位下降诱发滑坡前缘变形，并对后部坡体产生牵引作用。邓永煌[5]以三峡库区秭归县沙镇溪镇为研究区，在野外调查和数理统计基础上，分析了岩质顺层滑坡的岸坡结构、空间分布和滑面形态。张莹[6]针对受红椿坝—曾家坝断裂控制的陕西省安康市岚皋县柳家坡滑坡，在现场调查分析的基础上，采用 Midas/GTS 软件对其形成机理进行了三维数值模拟研究。模拟结果表明，断裂对该滑坡的发生起着控制性的作用，岩土体的性质决定了该滑坡的类型，而水和人类工程活动触发了该滑坡的发生。得到柳家坡滑坡的变形破坏模式为: 坡体前缘向前运动，西侧断层强烈破碎带通过处侧壁剪切破坏，坡体后缘产生张拉裂缝，从而带动东侧坡体的变形破坏。赵国宣[7]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。赵洲[8]针对颗粒流方法在滑坡变形破坏力学机理分析及滑坡强度定量化研究中存在的问题，以府谷县新府山滑坡为研究对象，采用野外调查、勘察、室内实验等方法，对新府山滑坡的工程地质特征进行了分析，在此基础上基于 PFC2D数值方法构建了滑坡颗粒流数值模型，模拟了滑坡从变形失稳到运动终止的动态过程，从变形特征和力学特征二个方面分别论述了滑坡的变形破坏机理，并选择速度、动能、冲击力指标对滑坡冲击破坏强度的变化特征进行了分析。怀超[9]分析巫山收费站滑坡为一老滑坡体，公路线路主要以路堑的形式自滑坡中部穿过，导致老滑坡中级滑块发生变形破坏，虽经多次治理，均以失败告终，归根结底是因为缺乏对滑坡成因机制及滑动面判识的准确认识，导致整治工程措施缺乏针对性，难以有效根治。再次进场整治时，采用了综合勘察手段，经过深入研究，查清了滑坡坡体结构、成因机制，提出了有针对性的综合整治措施，并顺利实施，据相关监测成果及回访调查，整治工程成效显著。