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《中国地震局地质研究所》 2017年
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1856年黔江咸丰地震(大路坝地震)崩塌滑坡调查及其形成机制探讨

周鑫  
【摘要】:1856年6月10日,发生在重庆黔江与湖北咸丰之间的6_4~1级地震,造成了非常严重的地质灾害,诱发了小南海、汪大海、掌上界等一系列规模巨大的崩塌滑坡。从遥感影像上可以看出,几处崩塌滑坡大体上沿北北东方向分布,这与已知的黔江断裂的延伸方向大体一致。黔江断裂是一条规模较大的区域性断裂,一般认为是该次地震的发震构造。为什么在构造活动与地震活动相对较弱的长江中游地区发生的一次6-6.5级地震,导致山体崩塌,河道堵塞形成堰塞湖,单体崩塌、滑坡的规模与2008年汶川地震所引发的青川东河口、映秀牛圈沟等大型崩塌、滑坡相当?其形成机制有待深入研究。位于长江中游的鄂西山地河谷深切,群峰高耸,在该地区6级左右地震的发生是小概率事件,但地震一旦发生,在震中附近极可能发生山体崩塌滑坡。该研究不仅可以了解1856年黔江-咸丰地震的发生机制、以及小南海地震诱发崩塌滑坡的形成过程,也对长江中游地区(包括三峡库区)的防震减灾工作具有重要的现实意义。本论文的主要研究内容与研究成果概述如下:1.大路坝地震诱发崩塌滑坡特征调查通过野外实地考察与无人机航拍,重点对小南海、掌上界、汪大海、活龙坪4处崩塌滑坡的发育特征进行了调查。上述4处崩塌滑坡具有一些共同特征,如:⑴崩滑体原始地层平缓并微向SE倾斜;⑵崩滑方向总体为SE向,且滑移距离较远,为顺层滑坡;⑶小南海、掌上界、汪大海3处崩滑体后缘陡壁产状与区域两组陡立节理产状一致。在崩滑规模与崩塌体风化程度上,4处崩塌滑坡有所不同:在崩滑规模上,从大到小依次为小南海、掌上界、汪大海、活龙坪;对比崩滑体岩石风化程度,掌上界崩塌体岩石风化程度最强,堆积体已呈“馒头状”;汪大海次之,由于后期流水侵蚀,河道中堆积岩块多为板状;小南海周边岩石风化较弱,泥岩风化程度较高,形成凹岩腔,但总体岩块形状棱角分明。在距离小南海较远的活龙坪,崩塌则表现为“山剥皮”构造,崩塌区域后期改造严重,大部分岩块上被土壤覆盖,植被发育,崩塌岩块总体还是棱角分明。2.大路坝地震诱发崩塌滑坡的形成机制探讨基于现场调查与资料分析,对崩塌滑坡的形成机制进行了初步探索,有以下认识:1)在主压应力为北西—南东向的现代构造应力场作用下,山体在短时间内受到一个自NW向SE方向地震动加速度的冲击;2)地层倾向与地震动方向一致,坡体发生顺层滑动,且由于地层缓倾,使崩滑距离较远;3)岩石中存在两组构造节理,经过长期风化,部分结构面贯通,岩体完整性遭到破坏。3.小南海原始山体稳定性分析参照周围地形,对滑坡前山体原始形态进行恢复,并通过数值模拟对山体稳定性进行分析。1)山体在静止状态下边坡是稳定的;2)在雨季,降水明显增多,山体上会发生小型滑坡或砾石下落;3)在地震触发因素的作用下,随着地震动峰值加速度(PGA)增加,安全系数降低,当PGA由0.25g放大到0.75g时,最小安全系数(FOS)降低到0.801,坡体破坏发生崩塌。
【学位授予单位】:中国地震局地质研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P642.2

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