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论文系统研究了黄土坡滑坡复杂地质结构特征及成因机理、评价参数、滑坡在水库蓄水和降雨条件下的力学行为及其稳定性、滑坡变形失稳机制、防治原则和防治技术方法等,完善了滑坡方面的研究理论,不仅为科学认识三峡库区特大型滑坡发育规律提供一个范例,也填补了对防灾减灾更具指导意义的复杂滑坡体的研究领域(也对复杂滑坡体的研究领域提供了指导),为今后相似类型的地质体的研究和治理提供了理论参考依据和实际技术方法。
黄土坡滑坡是三峡库区的特大型滑坡,由上部的变电站滑坡、园艺场滑坡,下部的两个临江崩滑堆积体和几个规模较小的近代崩滑体组成,规模巨大,滑坡地质结构复杂。文章特别是对堆积体中软弱层的分布延伸情况及其工程地质特征,堆积体与基岩的接触关系,基岩顶面的形态,崩滑堆积体的形成过程与形成机理进行了研究。三峡水库蓄水后,黄土坡临江崩滑堆积体与基岩界面间有较明显蠕滑迹象,这种蠕滑是蓄水后坡体内应力的暂时局部调整,也是已处于大面积深层滑坡的初始阶段。在水库运行阶段,尤其是水位反复升降过程,对滑坡稳定性的影响,能否导致滑动加速,进而产生较大范围的滑坡等问题,认识尚不十分清楚。本文在分析、整理、研究黄土坡滑坡勘查、试验监测及施工资料的基础上,针对这些重点问题,通过论文的研究工作,取得了以下阶段性、创新性研究成果:
(1)全面系统研究了黄土坡滑坡复杂的地质结构特征。
斜坡的岩土体是地壳表部最易在自身重力场条件下继续发展变化的部位,它在滑动过程中松动、解体,斜坡岩、土体物质成分、结构和物理力学性质发生了显著变化,变成了新的岩、土体。这类松散堆积物为介于土、岩之间的过渡类型,以往研究不多,且其衍生地质灾害具有随机性、复发性和多发性的特点。
(2)深化了对滑坡、崩滑堆积体活动历史及其形成机制的认识。
两个临江崩滑堆积体都是长期地质历史发展过程的产物,数十万年以来,它们曾多次交错活动,二者边界线也曾发生过迁移。明确了两个古崩滑堆积体以滑动为主,Ⅰ号古崩滑堆积体属缓慢蠕动型滑坡,Ⅱ号古崩滑堆积体滑动速度略高于Ⅰ号崩滑堆积体。两个古崩滑堆积体中,分别发现了后期活动的“老三道沟西滑坡”和“老三道沟东滑坡”,这两个老滑坡因物质结构松散,成为新滑坡活动的温床,近50年来浅层滑坡时有发生。
(3)滑坡地下水的研究有突破性进展。
在对滑坡长期监测资料整理、分析的基础上,系统掌握了水库蓄水及降雨与滑坡变形和地下水位变化动态的关系。发现除崩滑堆积体后缘以上地下水位变化受降雨影响外,崩滑堆积体前缘一带地下水位动态变化主要受控于江水位。135m和156m两次蓄水对滑坡体地下水位的影响主要限于淹没线以下,淹没线以上地下水位无明显雍高,表明在崩滑堆积体透水性较弱、降雨补给不足的条件下,水库蓄水对淹没线以上坡体地下水位影响很小。这一新的发现对黄土坡滑坡稳定性评价计算有极为重要的价值。
(4)黄土坡滑坡的防治技术可作为库区特大型滑坡防治应用的典型实例,予以推广应用。
由于黄土坡滑坡属库区特大型滑坡,地质结构复杂,滑坡潜在危害性大,治理工程类型多,滑坡治理采用了大量的防治技术,如削方减载、排水、抗滑支挡、预应力锚杆锚索加固、注浆加固、格构锚固等,在实施过程中,结合地质实际情况进行了大量的优化,使防治工程更符合实际,更有效,其工程质量得到了严格控制,质量优良;通过滑坡监测,滑坡防治工程效果明显,黄土坡滑坡的防治技术可作为库区特大型滑坡防治应用的典型实例,予以推广应用。