水平岩层软弱基座危岩体演化过程研究.pdf

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1、第46卷第22期人民长江Vo1．46．No．222015年11月YangtzeRiverNov．，2015文章编号：1001—4179(2015)22—0040—05水平岩层软弱基座危岩体演化过程研究周新，巨能攀，张潇敏(成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都610059)摘要：以重庆市甄子岩29号危岩体为研究对象，基于现场调查和分析解剖，建立UDEC离散元数值计算模型。对其演化变形过程进行模拟分析。研究表明，在巨大的自重作用下，由于基座岩体岩质软，岩体较破碎，且基座外侧为直立的陡崖，具

2、有完整的临空面，从而使基座岩体易发生压缩流变及剪切流变，进而使危岩体存在滑移垮塌的危险。关键词：危岩体；流变；UDEC；数值模拟；演化过程中图法分类号：P642文献标志码：ADOI：10．16232／j．enki．1001—4179．2015．22．0091研究背景2工程地质条件危岩是三峡地区致灾最严重的地质灾害类型之南川金佛山甑子岩位于南川金泉铝矿厂东侧，属一。国内外众多学者对危岩体失稳破坏机制与稳定性构造侵蚀中山地貌区，29号危岩所在区域北侧由两级计算进行了大量研究。危岩的发育过程具有发育渐进陡崖组成，南侧

3、陡崖下部则为斜坡地形。岩层产状性、失稳突变型的特点¨-3。其中软弱基座型崩塌为300。5。。一级陡崖由栖霞组和茅口组一段石灰岩组常见的一类危岩破坏方式。杨帆等针对危岩体提出了成，崖高约80～105m，标高1400—1545m；二级陡崖滑塌式和沿倾向的倾倒式两种失稳破坏模式。黄由茅口组三、四、五段石灰岩组成，崖高200—215m，崖顶标高1800m左右。一、二级陡崖之间为陡坡地润秋和黄达等提出了危岩体失稳模式和稳定性计算方形，地形坡角30。一52。，一级陡崖之下为志留系中统法。李果等分析了地震对软弱基座型滑坡的震

4、裂韩家店组粉砂质页岩及第四系崩坡积物构成的斜坡地机制⋯。何潇等以望霞危岩为实例分析了危岩的形貌，地形坡角一般18。一26。，局部可达40。。29号危岩成条件和发育机理。王高峰等采用指数平移法对位于二级陡崖上，危岩所在陡崖整体朝南凸起。陡崖危岩的变形破坏建立了预测模型。重庆市南川区下部为一长斜坡，斜坡坡面形态呈折线型，整体坡向南金佛山甄子岩为高陡的陡崖地形，在陡崖上分布数十偏西，地形坡角一般20。～45。，局部呈陡倾地形。斜处危岩体，历年来曾多次发生危石坠落，特别是暴雨及坡坡底为柏枝溪，溪沟内标高在750m左右。

5、区内总久雨久晴后易发生崩塌，其中29号危岩位于二级陡崖体地势为北高南低，相对高差在1050m左右，危岩体上，属于特高位危岩。该危岩总体呈半圆柱形，上部宽工程地质剖面见图1。下部窄，最高高度约220m，危岩体总体积约148．2万m，属特大型危岩。特别是2004年8月12日29号危3岩体结构特征岩左侧危岩体发生大规模的崩塌，崩塌体方量约5O万经地面调查并结合三维激光扫描成果得出(图2、m。由于29号危岩体规模大，稳定性差，为甄子岩所图3)，区内主要发育走向1。～10。，40。～50。，290。～有危岩体中最为突出和

6、危害性最大的危岩，存在严重300。及320。～330。四组裂隙，多为近直立的陡倾裂隙。安全隐患。裂隙多张开，局部有碎石土填充，延伸长度一般在数收稿日期：2015—05—20作者简介：周新，男，硕士研究生，主要从事工程地质和岩土工程方面的研究。E—mail：250881495@qq．corn人民长江2015正参考文献：6结论[1]殷坤龙，简文星，周春梅，等．万州区近水平地层滑坡和堆积体成(1)该危岩体的破坏模式为重力作用引起的压致因机制与防治工程研究[R]．武汉：中国地质大学，2005，153—154．剪切蠕变破

7、坏模式。危岩体的演化具有长期性，破坏[2]陈洪凯，唐红梅，胡明，等．三峡水库区危岩研究及防治新理念具有突然性。在剪切面形成之前，基座具有长期蠕变[J]．中国地质灾害与防治学报，2004，15(增1)：27—32．的特性，从隆起的基座表层可以看出蠕变在持续演化[3]董好刚，陈立德，黄长生．三峡库区云阳一江津段危岩形成的影响中，当剪切面形成后，危岩体会迅速崩塌。尤其处于暴因素及稳定性评价[J]．工程地质学报，2010，18(5)：645—650．雨和地震的情况下，危岩体稳定性较差。[4]杨帆，赵其华，孙赤，等．非单

8、一失稳模式危岩体的稳定性分析[J]．人民长江，2013，(s2)：52—54．(2)卸荷裂隙是危岩块体形成和破坏决定性因[5]黄润秋，王士天，张倬元，等．中国西南地壳浅表层动力学过程与素。由于岩体具有良好的排水条件，后缘很难形成积工程环境效应研究[M]．成都：四川大学出版社，2002．水，水对危岩体的影响主要表现为使裂隙的物理参数[6]黄达，黄润秋，周江平，等．雅砻江锦屏一级水电站坝区