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陕西山阳县中村钒矿区滑坡形成机理及早期识别研究

李凯  
【摘要】:人类文明的发展不可避免的会对自然环境进行改造,而地质环境条件制约着人类工程活动进行。随着我国经济、科技、工业的起飞,对地质环境的改造必然变得更加频繁,地质灾害的不断发生对我国的人员、经济造成巨大损失。据全国地质灾害通报统计,2016年我国大小各类地质灾害工9710起,其中滑坡灾害占比76.2%,共7403起,由自然因素引起的灾害有8937起,占总数的92.1%。可见滑坡灾害是我国地质灾害的主要类型,自然因素是引起灾害的主要因素。如果能对自然条件下的潜在滑坡进行识别,在进行工程活动的过程中,有意识的避让这些区域可以直接有效的减少地质灾害造成的损失。本文以中国地质调查局西安地质调查中心项目“秦岭矿产资源集中开采区隐蔽性地质灾害早期识别及成灾机理研究”为依托,选择山阳县中村钒矿区进行滑坡形成机理和早期识别研究,主要内容如下:(1)研究区滑坡形成主要受区域地质条件影响,滑前斜坡体三面临空,前缘沟谷深切且与岩层倾向正交形成顺向坡结构,由于地层倒转灯影组白云岩覆于水沟口组硅质岩、黏土岩之上形成“上硬下软”的岩性组合,加之白云岩结构面发育,溶蚀作用强烈,斜坡体完整性较差。分析表明斜坡体在重力作用下首先沿软弱岩层发生滑移,促使左侧壁和坡脚白云岩应力集中,最终发生剪切破坏。(2)研究区工程地质岩组按建造划分为变质岩建造Ⅰ、沉积岩岩建造Ⅱ、岩浆岩建造Ⅲ以及松散堆积体Ⅳ,共4类建造,其中前3类建造按易滑岩层和稳定岩层分为两类,最终将研究区岩土体分为7个工程地质岩组。(3)研究区斜坡结构类型划分首先按岩层倾向和斜坡坡向之间的关系,分为顺向坡、顺斜向坡、横向坡、逆斜向坡和逆向坡5种类型。在此基础上,根据岩层倾角大小,将各类斜坡分别分为平缓、缓倾、中倾和陡倾,最终将研究区斜坡分为20种亚结构类型。(4)通过对研究区斜坡地质特征的总结,将斜坡岩性组合分为一元结构、二元结构和互层结构3种类型;典型斜坡结构分为块状结构、顺向结构、逆向结构、平缓结构和陡倾结构5种;最后对崩塌、滑移-压致拉裂、滑移-剪切-拉裂、滑移-弯曲和弯曲拉裂5种类型破坏模式进行详细论述。(5)通过对研究区典型滑坡地质特征进行剖析,建立滑坡识别体系,选择“上硬下软”岩性组合作为基本条件,依次通过顺向坡结构、斜坡前缘沟谷深切、斜坡岩体结构面发育三项指标对潜在不稳定斜坡进行识别,最后利用遥感识别技术对这一体系进行实践,同时结合多期影像对斜坡变形迹象进行判别,识别结果基本可以满足要求。


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