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溪洛渡村古滑坡工程地质特征及形成机制分析

更新时间:2009-03-28

一、引言

溪洛渡村滑坡位于金沙江溪洛渡水电枢纽下游右岸,距溪洛渡电站坝址约1 500 m,属于云南省永善县溪洛渡镇所辖。中国水电顾问集团成都勘测设计研究院在金沙江溪洛渡水电站建设征地和移民安置规划中,对溪洛三四组所处的滑坡进行了研究,认为该滑坡堆积体在不利的人类活动、地震和强降水等外力作用下,存在再次滑动、垮塌和滚石等安全隐患 [1]。溪洛渡水电站永善施工区所涉及的溪洛渡三四村民小组,为配合电站建设公路尽快施工,在不具备外迁安置的条件下,自行后靠在古滑坡上建房以解决居住问题。国家审计署在对永善县移民专项资金使用情况进行审计中认为,溪洛村79户326人自行后靠安置在古滑坡体上,存在安全隐患。为彻底解决溪洛渡三四组居民点的地质安全隐患,云南地质工程勘察设计研究院对溪洛三四组滑坡进行了详细的工程地质勘察工作,并提出了综合防治工程的建议[2]。

二、滑坡形成的地质环境条件

(一)地形地貌

溪洛渡村三四组滑坡位于金沙江及其一级支流溪洛渡沟两河交汇带,东侧为金沙江,西侧紧临溪洛渡沟,南边为明子山陡崖。区域地形地貌切割强烈、高差起伏大,滑坡区处于河谷斜坡与中山陡崖交接转折部位,总体为一个受两河挟持、向西北方向突出的重力卸荷堆积斜坡地形,具有明显的“圈椅状”地形特征,滑坡周界清晰,见图1。

滑坡前缘受河流切割形成深切的河谷岸坡地形,高程490 m~530 m,大致沿公路呈弧形展布,向西北方向突出,滑坡后缘为明子山陡崖斜坡的坡脚,高程650 m~690 m,滑坡两侧均以冲沟为界,具有“双沟同源”的侵蚀特征。滑坡堆积体坡面凸凹起伏,总体西南高,北东低,中部向西北突出隆起,形似宽缓的“鼻梁”状,见图2~图3。

对不同覆网遮荫培育1 a后的苗木随机不重复抽取50个样本,测量其新梢高和地径,进行对比分析[5],其检测平均值见表5。

  

图1 溪洛渡村古滑坡位置及区域地形地貌图

  

图2 溪洛渡村古滑坡地貌照片(镜向西)

  

图3 溪洛渡村古滑坡地貌照片(镜向东)

(二)地层岩性

滑坡区基岩具有典型的软硬相间层状结构,自下而上分布有:(1)二叠系峨眉山组(P2β)致密状、斑状玄武岩,其构成斜坡堆积区稳定的基岩底座:(2)二叠系宣威组(P2x)灰绿色粉砂岩与灰白色铝土页岩互层或夹层,局部夹灰黑色炭质页岩,地层厚度变化大;(3)三叠系飞仙关组(T1f)紫红色中厚层状泥质粉砂岩夹薄层泥(页)岩地层,与下伏宣威组呈整合接触;(4)三叠系铜街子组(T1t)暗红色中厚层状中细砂岩夹泥岩或夹薄层灰岩地层;(5)三叠系嘉陵江组(T1j)青灰色中厚层粉砂岩夹灰黄色泥质灰岩或页岩地层,内含不连续呈层的石膏层,钙质淋滤明显。在宣威组(P2x)与玄武岩(P2β)接触带普遍分布有铝土页岩夹层,具较强的亲水性。覆盖层厚度变化大、空间分布不均匀,成因复杂多样,总体以滑坡堆积或崩塌堆积为主。

(三)地质构造

滑坡区处于雷波—永善菱形构造盆地的中部、永盛次级小向斜盆地西侧,褶皱及断层不发育,滑坡区以单斜地层为主,分布的基岩地层整体向SE缓倾,产状100~160°∠10~15°。

滑坡区岩体中主要发育两组优势节理裂隙(见图4),其中倾向西北的一组产状为300~340°∠65~85°,节理闭合—微张,隙宽0.20 cm~2.50 cm,裂隙面平直、光滑,无充填或偶有泥质充填,单条长1.0 m~10.0 m,属外倾、高角度节理结构面,为滑坡区岩层主控结构面。

  

图4 岩体节理等密度图及倾向玫瑰花图

三、古滑坡结构特征

(一)滑坡的规模

溪洛渡村古滑坡平面上呈扇状向西北方向散开,滑坡主轴方向上长500 m~600 m,横向长480 m~600 m,平面面积约299×103 m2,滑坡体厚度20 m~150 m,平均厚度约100 m,滑坡方量3 000×104 m3,属超深层特大型基岩切层滑坡。

(二)滑坡体岩土分布特征

根据滑坡形成时的位移云图(图13)可知,斜坡位移的变化趋势为:坡脚及宣威组(P2x)铝土质页岩软弱夹层的位移最大,坡体岩层位移等值线基本与地层优势结构面平行。因此,溪洛古滑坡形成的机理为,受软弱基座变形影响,上部岩体拉裂并贯穿优势结构面后发生的切层错落滑移。

  

图5 溪洛渡村古滑坡工程地质剖面示意图

  

图6 滑坡区岩土体工程地质分区图

 

表1 滑坡区岩土体工程地质特征一览表

  

工程地质分区地层代号 工程地质特征 分布范围滑坡堆积Qdel(T1f、P2x)Ⅰ滑坡体东北段中部至前缘一带。为飞仙关组(T1f)和宣威组(P2x)基岩滑坡残留体,其水平运动距离较远,向北西方向错落滑移,形成突出的山嘴,地层大部分保存原岩结构特征(其层序、层理特征明显),岩体间挤压、褶曲强烈,伴有层间错动、滑移迹象。Ⅱ滑坡堆积Qdel(T1f)为飞仙关组(T1f)基岩滑坡残留体,错落滑移地层已充分解体、发生崩落,原岩结构特征已荡然无存,坡面上块碎石夹滚石地层零乱不堪。滑坡体西南段中部至前缘一带。Ⅲ崩塌堆积(Qcol)属高位错落崩塌体,叠置在滑坡堆积(Qdel)层之上,其母岩为嘉陵江组(T1j)青灰色中厚层泥质粉砂岩夹灰黄色泥质灰岩或页岩地层,厚度10 m~45 m,平面走向近东西,宽100 m~170 m,长约400 m。该层与其它堆积层之间有明显的分界线,接触带有残留擦痕或搓揉碎裂岩体,浅部大部分已解体,风化破碎严重,多呈块石、碎石状,中下部原岩结构特征保存较为完好。滑坡体中部Ⅳ崩坡积(Qcol+dl)主要为飞仙关组(T1f)、铜街子组(T1t)地层近坡脚崩落堆积层,厚度5 m~15 m,分布范围小且位置高,岩性以碎块石为主,局部段叠置于滑坡堆积(Qdel)层之上,厚度变化大。集中分布在滑坡后缘地形陡缓转折部Ⅴ坡洪积(Qdl+pl)集中分布在滑坡西南角冲沟边缘一带为滑坡堆积层进一步风化、解体失稳后,在重力及坡面流水侵蚀作用下形成的坡洪积物,顺坡面堆积,厚度5 m~30 m,岩性以碎石、碎块石及砂砾石土为主,岩性混杂、颗粒大小悬殊,磨圆度差,具明显的间歇性坡面洪水搬运特征。Ⅵ 人工堆积(Qml)为近期人类工程活动(切坡筑路、场地填土整平)所致的堆积层,厚度30 m~100 m,岩性以块碎石为主,多为电站建设开挖的回填土。分布于前缘溪洛渡沟边公路一带

(三)滑坡变形迹象及活动特征

根据数值模拟滑坡受崩塌堆积加载后的位移云图(图14)可知,滑坡体总位移的变化趋势为,滑坡后部变形最大,滑坡体位移从后缘至前缘依次减少,滑坡体底部位移矢量基本与滑动面平行,这说明,溪洛渡村古滑坡受后缘崩塌冲击荷载的推移,沿原滑动面再次滑动。同时,受地层结构影响,滑坡前缘的位移矢量略向上倾,这与勘察发现的前缘地层反翘并叠置在坡洪积层上的现象基本一致。

溪洛渡村古滑坡形成时间早,现状滑坡堆积层地表微观的变形迹象不明显,坡体上的既有建(构)筑物为近期村民自行后靠的新建住房及配套设施,建成时间短、目前未见变形开裂破坏迹象。

因而,在腰椎间盘突出症并发椎管狭窄的诊断中,单排螺旋CT的诊断价值较高,能够为患者后续治疗提供指导性意见,推荐临床应用与推广。

古滑坡形成后长期处于自然重力卸荷状态,坡体上没有持续不断的物质来源增加盖层的自重,总体基本稳定,现状整体无明显的活动特征,解体失稳部位多为地形坡面陡峻的转折带、滑坡堆积层解体充分的盖层坡体及前缘人工扰动强烈的公路边坡上,以发生次级滑动、垮塌和滚石等地质灾害为主要活动特征。

  

图7 滑坡前缘超覆叠置现象

四、河谷地貌演化与滑坡形成过程

(一)滑坡区河谷演化简史

根据溪洛渡村古滑坡的工程地质特征,通过对河谷地貌演化的分析,反演推测了古滑坡的形成过程,并结合有限元数值模拟分析了滑坡的形成机理,总结出溪洛渡村古滑坡变形破坏的主要控制因素为软硬相间的层状地层岩性及陡峭的岸坡地形,次要因素为岩体中的原生构造节理裂隙发育,其中倾向北西的高角度节理为主控结构面,受金沙江的侧蚀浸泡,坡脚软弱岩层软化变形,使上部岩体变形加剧直至优势结构面贯通,出现切层错落滑移。古滑坡形成后,经历溪洛渡沟的侧蚀及后缘崩塌加载的影响,发生了再次滑动,之后经历了漫长的重力及地表洪水对浅表层的细部改造,加上近期人为活动的干涉,最终形成了现今的坡面形态。

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根据区域地质资料,金沙江峡谷在中更新世晚期~晚更新世早期之间存在一次较长的下切停歇期,在标高500 m~560 m间形成宽缓的侵蚀平台,当时江面宽约1 000 m~1800m,并在滑坡区形成回水湾地形、凹向溪洛渡沟方向[4-5]。表现为:滑坡区金沙江北岸500 m~560 m有较为宽缓的侵蚀平台发育,在滑坡区附近溪洛渡沟的左岸,有厚30 m~100 m的河流堆积物,堆积层底在标高510 m~520 m之间。

金沙江在高程500 m~560 m间形成侵蚀平台后,随着地壳的再次强烈抬升,金沙江面逐渐向北退缩、河流取直,溪洛渡沟为金沙江一级支流,其沟谷形态随金沙江的下切作用变化,溪洛渡沟下切变得强烈,表现为溪洛渡沟中上游沟谷宽缓,但在是滑坡区标高510 m~520 m以下地段沟谷变得异常狭窄,为深切的“V”型谷,岸坡为陡崖峭壁,下切深40 m~100 m,沟床纵坡降达60~70‰,有跌水坎分布。

(二)滑坡从孕育到形成

金沙江峡谷陡壁在侵蚀面以上由中生界三叠系下统(T1f、T1t、T1j)地层组成,该地层均为软硬相间的层状结构岩体,尤其是软弱泥页岩夹层易风化,水浸强度降低明显,层面效应突出[6]。在不利的地形条件下,岩体卸荷产生拉裂缝,受优势结构面的影响,岩体应力进一步集中,岩体出现松弛拉裂变形,浅部小规模裂隙及负岩墙发育,斜坡处于蠕动变形期。当金沙江侵蚀下切至标高500 m~560 m之间时,揭露了二叠系宣威组(P2x)易滑地层。同时,金沙江在这一高程经历了较长时间的下切停歇期,坡脚宣威组(P2x)易滑地层长期受江水浸泡软化,形成软弱基座,侧向变形突出,随着岩体的变形,使得优势结构面进一步发展贯通,逐步形成潜在滑移面,坡体中上部(T1f、T1t)地层逐渐变成松动变形体,在强降雨及地震力作用下发生边坡失稳,形成滑坡。滑坡从孕育到形成过程见图8~图9。

  

图8 斜坡形成潜在滑移面示意图

  

图9 滑坡形成后的示意图

(三)溪洛渡沟对滑坡的进一步改造

[1] 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院. 金沙江溪洛渡水电站可行性研究报告[R]. 成都: 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院, 2001.

在南迁之后丈夫逝世其闺怨词更加凄凉深入人心。“吹箫人去玉楼空,肠断与谁同倚”(《孤雁儿》)“吹箫人”,喻知音者。李清照在这里以萧史比喻赵明诚。“吹萧人去”,即是说赵明诚当时已去世。那时候,他们深爱着彼此,唱和着诗和散文,他们曾经是亲密的朋友。但是现在她的丈夫去世了,还有谁能和她一起享受盛开的梅花呢?当她思考过去的时候,忍不住落泪。这个词利用了美丽传说。它不仅意味着丈夫妻子先前的幸福生活,而且告诉我们,过去的快乐现在已经变成了一种深深的悲哀。

  

图10 溪洛渡沟对滑坡体的侧蚀示意图

  

图11 溪洛渡沟对滑坡改造完成后的示意图

(四)高位崩塌激发古滑坡再次滑移

经历了前期改造后,古滑坡处于基本稳态状态,但滑坡后部地形陡峻,临空高度大,随着地层中软弱夹层的不断风化及外倾高角度节理裂隙的影响,在重力及外动力作用下陡崖上的嘉陵江组(T1j)地层产生高位崩塌,崩积物叠置在古滑坡体中部,直接对坡体产生冲击荷载并在中后部加载(图12),使古滑坡体再次产生远距离滑移,形成现今向北西方向突出的山嘴,并使得滑坡堆积层反翘叠置在早期形成的坡洪积地层上[8-9]

  

图12 崩塌加载激发滑坡再次滑移示意图

(五)古滑坡微观地形的改变

根据《江苏省重点水利工程建设管理规定》,突出抓好安全生产,建立了由项目法人统一领导、项目经理负责的安全管理网络,并配备专职安全管理人员,健全各项规章制度,强化施工现场的安全措施,建立以责任制为核心的管理和保证体系,控制事故发生。加强安全生产教育,完善生产安全保障措施,落实生产责任制。

五、滑坡形成机制数值模拟分析

(一)模型的建立

根据溪洛渡村古滑坡形成过程及其工程地质特征,选取典型剖面对其形成机制进行数值模拟分析,有限元地质力学概化模型采用图8及图12的示意图,力学边界采用位移约束,材料采用摩尔—库伦弹塑性模型,计算参数取值见表2。

经历多期演化后,滑坡长期接受重力及地表洪水对浅表层的细部改造,在古滑坡侧缘发育冲沟,前缘滑坡堆积层进一步解体,产生次级滑移,后缘逐步形成近东西向带状展布的凹地形,现今随着人类工程活动的加剧,古滑坡微观地形地貌改变大,堆积体纵向上由前缘至后缘坡面呈多级台坎陡缓交替,形成现今的坡面形态。

 

表2 溪洛渡滑坡计算参数取值表

  

地层岩性 弹性模量E/Gpa 泊松比μ 重度γ(kN/m3) 粘聚力c(Mpa) 内摩擦角φ (°)T1j地层 5.0 0.32 25.0 0.95 36 T1t地层 4.5 0.32 24.5 0.85 35 T1f地层 3.5 0.33 23.5 0.80 33 P2x地层 3.0 0.35 23.0 0.81 26铝土页岩 0.3 0.40 18.5 0.04 15滑坡体 1.0 0.40 20.0 0.03 24崩积体 0.5 0.45 19.5 0.02 22结构面 / / / 0.01 12

(二)滑坡形成机理分析

滑坡体上堆积层成因复杂,滑坡堆积体主要由Qdel(P2x)、Qdel(T1f)、Qdel(T1f+ T1t)及Qcol(T1j)等地层组成,为基岩滑坡或崩塌残留体,岩性以碎块石或尚未完全解体的碎裂岩体为主,碎块石成分为砂岩、泥岩、页岩夹灰岩;Qml、Qcol+dl、Qdl+pl等地层零星分布、厚度薄,多分布在滑坡前、后缘地带。溪洛渡村古滑坡工程地质剖面示意见图5,滑坡区工程地质分区见图6,滑坡区岩土体工程地质特征见表1。

根据工程地质勘察结果,滑面纵向上呈折线形,后缘陡、前缘平缓,滑面中下部倾角3°~8°,前缘滑面局部出现反翘,后缘滑面倾角60°~80°;横向上呈不规则的盆状,起伏小。滑坡区地形受金沙江及其支流溪洛渡沟河谷相挟持,向北西方向突出,滑坡后缘为坡面冲沟,具较为明显的“圈椅状”地形特征,优势主控结构面倾向北西,滑坡滑动方向为北西,方向320°~340°。在滑坡体前缘可见古滑坡堆积层(Qdel)滑移后叠置在第四系坡洪积层(Qdl+pl)之上,见图7。

  

图13 滑坡形成时的位移云图

  

图14 滑坡受崩坍加载后的位移云图

六、结语

金沙江在本滑坡地段下切过程中形成了多级侵蚀面,最高一级剥蚀面海拔3 000 m~4 100 m,属残留的高原面;第二级剥蚀面海拔2 500 m左右,多为两侧的山脊高度,主要剥蚀中生界地层;第三级剥蚀面海拔1 800 m~1 900 m,是金沙江谷间高台地;第四级剥蚀面海拔1 200 m~1 600 m左右,为金沙江谷肩带。滑坡区处于金沙江第四级剥蚀面之下高程为500 m~600 m的峡谷岸坡带[3]。

其次是比拟中拟人修辞格的妙用。将建筑比拟作人,建筑沉默地“已看透/却不开口”写尽历史沧桑变化的睿智与宠辱不惊。古老的建筑看透了一切却静默不言,因而在沉默场景中一切“有声”的情爱、眼泪都显得苍白而无奈。“却不开口”是建筑明了关于爱和恨的一切都将消逝的无奈,深化了“愁”之一字,与主题相呼应。

参考文献:

滑坡形成后,随着地壳强烈抬升,金沙江下切加快,侵蚀面突降,在金沙江北偏取直的同时,溪洛渡沟介入对古滑坡的侵蚀改造[7]。开始时溪洛渡沟的侵蚀面(标高约600 m)上下均为基岩滑坡体,此时滑坡体的岩体虽为碎裂结构,但仍大部分保存了原岩的结构特征,其岩层层序及层理特征明显,受溪洛渡沟侧蚀的影响,古滑坡体浅部40 m~80 m的堆积层失稳,使得靠近溪洛渡沟的基岩滑坡地层充分解体,原岩结构荡然无存,这也是Ⅰ区滑坡堆积与Ⅱ区滑坡堆积工程地质特征差异(见图6及表1)的原因。溪洛渡沟对滑坡的改造示意见图10~图11。

[2] 云南地质工程勘察设计研究院. 云南省永善县溪洛三四组古滑坡工程地质勘察与防治工程可行性研究报告[R]. 昆明: 云南地质工程勘察设计研究院, 2008.

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“摩尔根的果蝇杂交实验”是人教版高中生物《必修2·遗传与进化》第二章第二节“基因在染色体上的实验证据”的教学内容,属于遗传学经典实验,不仅为基因在染色体上提供了实验证据,也为学生后续学习伴性遗传奠定了基础。下面采用假说-演绎法进行摩尔根的果蝇杂交实验教学,以问题为驱动,引导学生逐步深入分析问题,解决问题,建构知识,以此发展学生的科学思维和科学探究能力。

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1.4 统计学分析 运用SPSS 23.0软件对本研究数据进行统计分析,计量资料以表示,数据比较采用t检验,计数资料以[例(%)]表示,数据比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

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4.律师调解达成调解协议的司法确认案件总量少。截至2018年6月底,全市律师调解案件申请司法确认的为90件,只占律师调解成功案件数872件的10.32%。

 
成词峰,郑庭,徐颖
《河北地质大学学报》2018年第02期文献

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