抗滑短桩加固滑坡体模型试验三维数值模拟分析

为解决抗滑短桩加固滑坡体理论研究不满足工程应用需要的现状,本文采用基于快速拉格朗日算法的FLAC3D软件,对桩长变化的抗滑短桩加固碎石土滑坡全过程进行三维有限元模拟,通过分析滑体位移、应力、抗滑短桩位移和桩身弯矩的变化规律,研究抗滑短桩的受力变形特性及桩土相互作用机理。研究表明:经抗滑短桩加固后的滑坡,稳定性显著提高;随着桩长增加,桩后应力分布越均匀,抗滑短桩与桩周土体的整体性越好,滑体最大位移逐渐减小,有效抑制滑体位移;当桩长小于60 cm时,滑体出现"越顶"现象,在楔形体前缘顶部形成了贯通滑动面,且发生较小范围的失稳破坏;当桩体自由段与滑体厚度比值为0.52~0.59时,加固效果最理想。研究结果对抗滑短桩加固滑坡体的抗滑机理予以补充。     

岷江上游干旱河谷地区泥石流形成条件与防治——以黑水县芦花镇泽盖村中芦花组垮沟泥石流为例

岷江上游干旱河谷地区存在大量松散固体物质,泥石流给当地人民的生命财产带来了严重威胁。黑水县中芦花组垮沟泥石流为粘性泥石流,爆发泥石流的可能性极大,为该区域的典型泥石流之一。以芦花组垮沟泥石流为例分析了岷江上游干旱河谷地区泥石流发生的三个基本条件和促发(激发、触发和诱发)条件。通过对泥石流的形成条件分析,针对泥石流灾害的基本特征提出了相应的综合治理措施,对其治理效果进行了评述。为岷江上游地区的泥石流调查、勘察和评价提供了技术借鉴,也对相关工程研究具有一定的理论意义。     

国内地质灾害机理与防治技术研究现状

根据2013年4月10～12日在北京召开的第六届全国地质灾害与防治学术会议的特邀报告、主题报告以及论文集所报道的目前国内地质灾害机理与防治技术现状,分别从地质灾害成灾机理与减灾对策、地质灾害监测预警、地质灾害防治技术与应急处置、区域地质灾害风险管理与评价等4个方面进行简要介绍和分析。这些方面的研究成果代表了目前国内地质灾害机理与防治技术研究的现状和发展方向,对促进我国今后的地质灾害机理与防治技术研究有一定的积极作用。     

盈江“3·10”地震诱发地质灾害隐患及防护对策

盈江5.8级地震引发地质灾害,分析地震对地质灾害的影响及范围、地质灾害形成条件及隐患,提出有效防护对策、灾后重建建议。     

低镉火成岩地质样品镉含量的准确测定及其意义

镉元素在火成岩中的含量多为100×10^-9级别,由于基体效应、同质异位素和离子团等的干扰,精确测定火成岩中镉含量一直存在挑战。本研究选取2个国际常用的火成岩标准（BCR-2,玄武岩;OU-3,花岗岩）,通过3种不同的测试方法测定其中的镉含量,包括常规法、树脂分离法和双稀释剂法。结果显示,常规微量方法获得的2个标样的镉含量高于推荐值或报道值2～3倍,但经树脂分离后的测试值与推荐值基本一致。由于树脂分离过程可能存在镉的丢失,双稀释剂法能校正树脂分离过程中造成的镉同位素分馏,校正后的镉含量比树脂分离法获得的镉含量更高,进一步验证了树脂分离过程对镉含量的影响。相较于ICP-MS,由于MC-ICP-MS具有更高的测试精度和准确度,因此,我们推荐BCR-2和OU-3的镉含量分别为195 ng/g和260 ng/g,其中本研究获得OU-3的镉含量比推荐值低（推荐值为380ng/g）,而BCR-2与多数文献报道值接近。本研究对调查火成岩样品中镉及其同位素组成提供了基础。     

永胜金沙江寨子村古滑坡和古堰塞湖的发现

在滇西北地区永胜南部金沙江的右岸,发现了总方量为2.5×108 m3的超大型古滑坡.滑坡后缘及两侧断壁为近直立的石灰岩峭壁,高5 ～30 m.滑床发育有规模不一的冲沟,覆盖有发育植被的坡积物、倒石堆和巨石.该滑坡曾造成过严重的堵江事件,在金沙江左岸仍然可以看到垄岗状残留滑坡坝,坝体方量约180×104 m3,滑坡坝和坝体后侧基岩界限清晰,两者之间岩性区别较大.滑坡堵江事件在上游形成了沿江连续分布长度约46 km的古堰塞湖沉积,沉积物主要由粉土、粉质粘土及粉细砂构成,偶夹卵石层,以水平层理为主,粉细砂层中见有小型交错层理,湖相沉积特征显著,而沉积物的树枝状平面分布进一步证实其形成于堰塞湖环境.     

预应力锚索修复变形抗滑桩模型试验与数值模拟分析

为了验证锚索预应力修复加固变形抗滑桩机制,在大型野外模型试验的基础上,对模型试验进行了数值分析。数值分析结果表明,数值模拟与模型试验结果较为吻合,预应力锚索的施加可有效控制变形抗滑桩桩顶位移,降低桩身弯矩,提高抗滑桩承载能力,从而达到加固变形抗滑桩的目的,验证了锚索预应力修复加固变形抗滑桩机制。讨论结果表明:采用锚索预应力修复加固变形抗滑桩存在预应力上限值,此上限值随滑坡推力的增加三次抛物线降低,随桩顶位移的增大负指数降低,随距桩顶位置增加近似线性降低;在滑坡推力作用下,桩后土压力为正三角形分布,在预应力锚索修复荷载作用下,呈现为折线型分布。研究成果对于变形抗滑桩的修复加固工程设计具有指导意义。     

钢管抗滑短桩受力特性物理模型试验研究

为研究钢管抗滑短桩加固滑坡体的受力特性,在中国地质调查局地质灾害防治技术中心完成了4组不同桩长的钢管抗滑短桩加固碎石土滑坡的室内物理模型试验。测试堆载施加的滑坡推力作用下桩后、前土压力和桩身应变,观察滑体前缘变形破坏形态,分析滑坡推力、桩前土体抗力和桩身弯矩的分布规律试验。结果表明,滑坡推力的分布和桩前土体抗力和桩身弯矩是“S”型分布,确定了抗滑短桩的危险截面。对比分析桩长变化钢管抗滑短桩的受力特性,初步拟定钢管短桩能发挥抗滑效果的桩长下限值,即钢管抗滑短桩位于滑体中的长度应不小于滑体厚度的2/3。     

西昌昔格达组黏土岩动力特性试验研究

在大量动三轴试验的基础上,研究了不同固结条件(σ3c=100,200,400 kPa,kc=1.0,1.5,2.0)下西昌昔格达组黏土岩的动应力-动应变关系、动弹性模量、阻尼比及动强度特性。研究结果表明:西昌昔格达组黏土岩在一定条件下的动应力-动应变关系符合幂函数模型。动应力随着固结围压σ3c或固结主压力比kc增大而增大。在相同围压下,达到相同动应变时,偏压固结状态比均压状态所需要的动应力大。当其他条件相同时,动弹性模量随固结压力或固结主压力比增大而增大,随着动应变的增加而减小并趋于稳定。最大动弹性模量Ed0与σ3c/Pa、kc均有良好的幂函数关系,且对不同固结应力状态条件可以归一。阻尼比随动应变增大而增大,但增大幅度随动应变增大而迅速减小,阻尼比随围压或固结主压力比增大而减小,但它们对阻尼比影响较小。不同固结应力状态下(λ/λmax)与(1-Ed/Ed0)有良好的幂函数关系。西昌昔格达组饱和黏土岩动剪应力τd随固结围压σ3c或固结主压力比kc增大而增大,随振动次数增加而减小。τd/σm均随固结围压σ3c增大而减小,随固结压力比kc增大而增大。动剪应力τd与平均压力σm、固结主压力比kc有较好的线性关系。     

贵州纳雍枝铅锌矿床成因研究：来自镉同位素和微量元素的约束

纳雍枝铅锌矿床是贵州省内发现的第一个大型铅锌矿床,前人对该矿床进行过大量地质和地球化学研究,对该矿床成因有了一定认识,但其成矿金属来源,特别是其中稀散金属(如Cd)的来源却少有涉及。本文分析了该矿床硫化物和精矿样品的微量元素及镉同位素组成,结合该区域不同地质端元的地球化学数据,来探讨以Cd为代表的稀散金属来源。结果表明,样品的Zn/Cd值变化较大(377～953),均高于川滇黔地区沉积岩的Zn/Cd比值(13～367),而更接近火成岩的Zn/Cd值(515～1319)。精矿和闪锌矿样品的镉同位素组成(δ^114/110Cd _NIST-3108)变化范围极小(-0.09‰～-0.05‰),与已获得的岩浆岩数据一致(-0.22‰～0.15‰),但明显区别于该地区的碳酸盐岩地层(-0.25‰～0.82‰)。结合精矿的Zn/Cd-δ^114/110Cd _NIST-3108关系图解和前人研究成果,本文认为该矿床金属成矿物质(如镉、铅等)主要来自基底。