重庆市武隆鸡尾山高速远程滑坡启动加速机制研究

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:Pkulibo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高速远程滑坡是当前国内外研究的热点问题之一。自1963年10月9日意大利瓦依昂下游的托克山整体滑坡后,高速远程滑坡逐渐引起国内外工程地质界的关注。这些大型高速远程滑坡大多具有极高的滑速(速度>20m/s)和极远的滑程(水平运动距离可达几km甚至十几km),特别是伴随高速滑坡形成的超前冲击气浪以及后期的碎屑流化等特殊现象,使得人们认识到高速远程滑坡在形成条件、运动形式、运动速度以及形成机理等方面与一般滑坡存在本质区别。   2009年6月5号发生的重庆武隆鸡尾山滑坡便是典型的一例。约560万立方米的厚层灰岩山体突然启动下滑,在跃下前缘50米的陡砍后迅速解体并沿下游的铁匠沟高速崩滑,在短短不到2分钟内运动了约2.5千米的距离,掩埋了位于山脚下的共和铁矿,造成74人遇难。   大型岩质崩滑能运动到如此之远的距离除了在滑动方向上具有良好的沟谷地形提供运动空间外,也和启动时所具有的巨大能量是密不可分的。大型高速远程滑坡在启动时,由于长期积累的剪应力突然释放,通常伴随着孔隙水压力升高,而高速滑动所带来的摩擦又会产生大量的热量,导致滑动面温度上升(研究表明洒勒山滑坡的滑动面甚至可达800℃的高温),如果滑动面含水则极有可能使孔隙水汽化,产生水汽压力,迸一步降低滑动面上的有效应力,使滑坡体产生高速滑动。现场调查表明,鸡尾山山体中岩溶发育,在上部的茅口组灰岩中发育有大量的有串珠状落水洞和岩溶缝隙,甚至可见直径达数十米的溶洞,在前缘关键块体的侧壁附着大量褐黄色次生夹泥,表明滑坡体西侧的边界早已经张开并长期暴露于地表,地下水活动强烈。在滑坡体后缘的拉裂面上同样可见大量的竖向溶蚀裂缝,其宽度最大可达数米。   本文以武隆鸡尾山滑坡为研究对象,在大量的现场调查和资料收集的基础上,综合运用理论分析、室内力学试验和数值模拟等手段,重点研究了重庆市武隆鸡尾山高速远程滑坡的启动加速机制。主要进行了如下的研究工作:   (1)鸡尾山滑坡岩体工程特性的研究。通过对滑坡现场的结构面测量确定了优势结构面的产状;通过室内的结构面直剪试验,测定了鸡尾山滑坡岩体结构面的强度参数;通过岩块在不同条件下的物性指标的测量和单轴、三轴抗压试验,获得了鸡尾山滑坡岩块的各项物理力学参数。   (2)滑坡体热效应的研究。根据热力学定律和前人研究的成果推导了滑动面上导热微分方程,对滑动面的温度分布,热流密度、滑带水汽化效应进行了研究,在对比不同学者的研究的基础上,确定了计算所需的各项热物性参数,定量化分析了鸡尾山滑坡滑动面上的温度分布规律和滑带水的汽化压力。其结果显示出,只在滑动面附近很窄的区域内会产生明显的温度升高,且温度随滑动时间的增加而增大,计算表明,滑坡启动后1s内,滑动面上的温度就已经超过100℃,4.5s时滑动面的温度超过300℃,由此证明滑带水的汽化是完全可能的。计算显示,滑带水汽化后的水汽压力随温度的升高而呈直线增大,当温度为300℃时,水汽压力可达2.7×105Pa。   (3)利用UDEC程序对鸡尾山滑坡在启动阶段的变形破坏过程进行了模拟,计算了自重应力和水汽压力作用下水平位移、垂直位移和相应的位移矢量及速度矢量。模拟的结果显示:①无论在哪种应力状态下滑体前缘的水平位移都要大于滑体后缘的水平位移,显示出滑坡体的前缘首先发生破坏,导致后部滑体失去阻挡发生整体下滑的破坏的方式,与实际情况较吻合。②在水汽压力的作用下,相同计算步时下的水平位移、垂直位移和速度都有不同程度的增加,反映出了水汽压力的存在对鸡尾山滑坡的加速作用。③随着计算时步的增加,由水汽压力导致的位移和速度的增加逐渐减少,显示出水汽压力对滑坡体的加速作用只在滑坡启动后很短的时间内发挥较为明显的作用。
其他文献
本课题是在深入学习综合信息成矿预测学及中国钼矿床等学科的基础上,对河南省大别山地区钼矿成矿规律的初步研究,结合本人在具体工作中的实践,以区域内典型矿床为基础,以朱裴店钼
随着新技术、新工艺在电器产品中得到广泛应用,许多电器都设置了拉线自动回收装置。为了保证自动回收装置的质量和使用寿命,国家相关部门出台了相关标准。在标准中明确规定了电器产品电源线自动回收装置的使用寿命,这就要求该类产品在出厂前必须做拉绳疲劳试验,而国内目前还没有实现该功能的设备,本课题针对这一国内空白进行研究。本文介绍了智能化自动卷线装置疲劳试验机的设计研究过程。该试验机主要由机械结构部分、动作执行
随着时代的发展和科技的进步,数学课堂形式逐渐多样化.为了提高学生的数学计算能力,让学生把学习数学与实际生活有效地结合起来,教师要做好目前的本质教学计划,让数学文化和
学位
在道路交通事故再现中,各类摩擦系数的选取的合理性对于事故再现的可靠性有着重要的影响。目前我国针对道路交通事故再现中各类摩擦系数的研究基本处于空白状态,现行的事故再现
教育的目的是培养真正的人.真正的人至少应具有这样几种能力:能用自己的眼睛看世界,能用自己的语言表达内心感受,能用自己的价值观判断是与非,从而决定自己怎样生活,怎样做人
期刊
期刊
机器视觉技术以高速度、高精度而被广泛应用于汽车、机械加工、电子、包装、食品等各个行业。利用机器视觉系统获取检测图像,通过图像预处理、图像分割、特征提取、图像分析,
“年年有余”曾经是农业社会国人的祝福语,如今这一具有强烈梦想意味的期盼已经成为现实.自2004年以来,我国粮食总产量连续多年增产或者丰产,特别是2015年以来每年的粮食总产
期刊
目的 探讨特布他林与复方异丙托溴胺分别在慢性阻塞性肺疾病治疗中的差异疗效.方法 选取80例慢性阻塞性肺疾病患者,按就诊先后分为观察组(n=40)与对照组(n=40),观察组采用复