峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡形成机制研究

图书标准信息

• 作者 申通 袁玥 韩杨
• 出版社 西南交通大学出版社
• 出版时间 2022-06
• 版次 1
• ISBN 9787564386351
• 定价 48.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 544页
• 字数 261千字

【内容简介】

《峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡形成机制研究》以峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡为研究对象，运用遥感解译、现场大比例尺调查、室内试验以及数值模拟等研究手段，对滑坡分布特征、发育特征、地质类型、启动条件、运动演化过程等方面展开深入研究，在此基础上结合西南地区独特的地质环境条件、峨眉山玄武岩体的工程地质特性以及滑坡运动学的研究成果，对峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡的形成机制进行了系统分析，取得了以下主要认识与进展：

  （1）峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡在西南地区高烈度高山峡谷区为发育。滑坡在空间上主要沿大型河流的干流及其支流呈条带状密集成群分布，在研究区内主要形成4个分布区：金沙江上游及各级支流分布区（滑坡数量占比为35%）、金沙江中下游及各级支流分布区（滑坡占比为51%）、大渡河中游及各级支流分布区（滑坡占比为9%）、大渡河下游及各级支流分布区（滑坡占比为5%）。多孕育于顺层中倾、中缓倾斜坡结构的坡体中。

  （2）西南地区峨眉山玄武岩由多个溢流旋回组成，如溪洛渡地区发育14个溢流层，具有巨厚层构造、岩体强度高、软硬相间的特点。强烈的构造改造致使峨眉山玄武岩多期褶皱叠加，切层节理及层间剪切错动发育;新构造期强烈内、外动力耦合，在玄武岩分布区形成地形反差极大的峡谷地貌，谷坡岩体强烈卸荷，河谷区凝灰岩水岩相互作用强烈，顺倾斜坡层间结合力大幅度降低。

  （3）峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡主要分为3种地质类型：隔挡式背斜翼部顺层滑坡、单斜中缓倾高位顺层滑坡和断层上盘顺层滑坡。

  隔挡式背斜翼部顺层滑坡发育于隔挡式褶皱的背斜侧翼。由于峨眉山玄武岩属于脆硬性岩，褶皱作用在埋深数千米深度的脆韧性环境中完成，在背斜与向斜过渡带因产状突变形成折断带，平面及剖面X长大节理发育，将玄武岩切割成板状结构体。该带岩体破碎，溪流、沟谷沿该带发育，玄武岩顺层谷坡坡脚临空，岩体因坡脚蠕变发生顺层滑移，削弱层间结合力，强震事件最终造成岩体拉裂失稳。

  单斜中缓倾高位顺层斜坡因层面倾角小于坡角，致使高位斜坡凝灰岩出露位置（潜在剪出口）与坡脚之间的高差达数百米，上部坡体在重力作用下沿凝灰岩向临空面顺层滑移，后缘拉裂，并受到卸荷风化、流水侵蚀等其他不利因素的耦合作用，最终在强震触发下发生大规模顺层高位滑坡。

  断层上盘顺层斜坡坡脚有断层通过，坡脚临空后断层带受压塑性挤出，牵动斜坡岩体顺层滑移，大幅度削弱层间结合力，当与两侧长大结构面耦合形成侧裂面时，形成巨型顺倾板状结构体：在强震等外力作用下断层附近的岩体能够发生拉破坏，以压致-滑移-拉裂模式而形成大型高位滑坡。

  （4）峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡的形成机理：硬岩夹软岩的岩性组合，强烈的构造改造致岩体断层、节理及层间错动发育；活跃的新构造运动使变形、破裂的峨眉山玄武岩形成峡谷地貌，河谷应力场背景下岩体强烈卸荷及水-岩的反复作用，斜坡岩体顺层滑移、顺侧裂面剪切，层间联结力及斜坡岩体整体性遭到彻底破坏，分割的顺倾板状结构体在地震惯性力作用下突然失稳形成大型高位滑坡。因此，滑坡孕育经历了长期的“变形累积”和“触发失稳”两个阶段。变形破坏模式主要有折断-滑移-拉裂，滑移-拉裂，压致-滑移-拉裂三种类型，典型代表分别为马湖滑坡、矮子沟滑坡及脚盆坝滑坡。

  玄武岩滑坡能够发生远程滑动，需要满足4个要素：滑坡体处于高位，具有较高的势能：滑源区存在原生结构面及构造结构面分割的结构体，岩体的碎裂化程度较高；解体后的颗粒近乎等轴状（球度好），缺乏细颗粒物质；滑坡体启程剧动后，颗粒间摩擦耗能偏弱，能够长时间保持高速运动。

  （5）通过室内滑槽模型试验对高位滑坡碎屑流运动学特性进行研究：破碎程度较高的玄武岩碎屑颗粒具备较好的颗粒球度（研究区内颗粒球度值在0.6以上的碎屑颗粒占比约为60%），球度良好的颗粒在运动过程中易发生弹跳和滚动现象，这种运动方式下颗粒与滑面的有效摩擦系数更低，并且在运动过程中具有动量传递作用，使玄武岩碎屑颗粒表现出更强的运动性，进而能够滑动更远的距离，滑坡的治灾范围也会更大。

  （6）运用三维离散元数值模拟软件3DEC对滑坡运动堵江全过程进行分析，可划分为四个连续的运动阶段：启程活动阶段、近程活动阶段、高速远程碎屑流阶段、堆积堵江阶段。研究结果表明，随着滑源区坡体高程的增加，斜坡水平及竖直向加速度均存在显著的放大效应，结构面附近地震加速度产生倍增效应（放大6~7倍），地震加速度的显著放大是地震诱发高位滑坡的主要原因。

【目录】

第1章 绪论

1．1 研究背景与研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 待解决的科学问题

1．4 研究内容及技术路线

1．5 主要创新点

第2章 区域地质背景

2．1 研究区大地构造背景及构造演化史

2．2 峨眉山玄武岩的时空分布及构造分区

2．3 蛾眉山玄武岩的物理力学特性

2．4 本章小结

第3章 峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡的发育规律

3．1 峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡分布

3．2 峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡发育特征

3．3 峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡的类型

3．4 本章小结

第4章 隔挡式背斜翼部顺层滑坡的孕育机制

4．1 滑坡区的地质环境

4．2 马湖滑坡群的发育特征

4．3 马湖滑坡形成的控制因素分析

4．4 马湖滑坡孕育机制分析

4．5 马湖滑坡的远程滑动机理分析

4．6 本章小结

第5章 断层上盘顺层滑坡孕育机制

5．1 滑坡区的地质环境

5．2 滑坡分区及形态特征

5．3 滑坡发生的主控因素分析

5．4 滑坡变形破坏机理分析

5．5 滑坡碎屑流远程滑动机理分析

5．6 本章小结

第6章 单斜中缓倾高位顺层滑坡孕育机制

6．1 滑坡区的地质环境概况

6．2 滑坡基本特征

6．3 古堰塞湖沉积物特征

6．4 矮子沟滑坡形成条件

6．5 滑坡运动过程数值模拟

6．6 本章小结

第7章 峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡危险性分析

7．1 峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡的规模

7．2 峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡的运动性

7．3 峨眉山玄武岩大型高位远程滑坡的灾害链效应

7．4 本章小结

结论

参考文献