川西顺层斜坡破坏模式及层间弱面连通率对斜坡稳定性的影响

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.011

现代地质 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (01): 137-144.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.011

川西顺层斜坡破坏模式及层间弱面连通率对斜坡稳定性的影响

周洪福¹^,²(), 冉涛¹, 陈波³, 高澍³, 吴文贤¹

1. 中国地质调查局成都地质调查中心,四川成都 610081
2. 山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛 266590
3. 四川省地质矿产勘查开发局403地质队,四川峨眉 614200

收稿日期:2020-10-10 修回日期:2020-12-13 出版日期:2021-02-12 发布日期:2021-03-12
作者简介:周洪福,男,博士,教授级高级工程师,硕士研究生导师,1980年出生,工程地质专业,主要从事工程地质和地质灾害调查研究工作。Email: zhf800726@163.com。
基金资助:
四川省重点研发项目(2020YFS0296);“第二次青藏高原综合科学考察研究”项目(2019QZKK0904);中国地质调查局项目(20190640);中国地质调查局项目(20190505)

Failure Modes and Influence of Interlaminar Fracture Zone Connectivity on Slope Stability of Bedding Rock Slope in Ya’an, West Sichuan

ZHOU Hongfu¹^,²(), RAN Tao¹, CHEN Bo³, GAO Shu³, WU Wenxian¹

1. Chengdu Center, China Geological Survey, Chengdu, Sichuan 610081, China
2. College of Earth Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 266590, China
3. NO.403 Geological Brigade of Sichuan Bureau of Geology and Mineral Resources, Emei, Sichuan 614200, China

Received:2020-10-10 Revised:2020-12-13 Online:2021-02-12 Published:2021-03-12

摘要/Abstract

摘要：

顺层岩质斜坡是沉积岩地区常见的一种斜坡类型,也是各种工程建设重点关注的一类斜坡。以川西雅安地区典型的顺层岩质斜坡为例,采用现场调查、无人机测绘、钻探、物探和稳定性计算等技术方法,归纳总结目前斜坡存在的变形破坏模式。分析计算斜坡在不同工况条件下,层间破碎带连通率与斜坡稳定性之间的关系。研究结果表明:层间破碎带对斜坡稳定性具有重要的影响或控制作用,当斜坡浅表部强风化岩体内层间破碎带连通率小于86%时,斜坡稳定性与现状调查结果吻合。研究结果对川西地区基础设施规划建设和防灾减灾具有重要的工程意义。

关键词: 顺层岩质斜坡, 破坏模式, 层间破碎带, 稳定性分析

Abstract:

Bedding rock slope is a common slope type in sedimentary rock areas, and is a slope-type that is focused on by various engineering construction. Taking a typical bedding rock slope in Ya’an area of west Sichuan as an example, the deformation and failure modes of the slope are summarized by field investigation, UAV mapping, drilling, geophysical exploration, stability calculation and other technical methods. The relation between the connectivity of interlaminar fracture zone and slope stability under different conditions is analyzed and calculated. The results show that: the interlaminar fracture zone has an important influence/control on slope stability. When the connectivity of the interlaminar fracture zone in the shallow part of the slope is less than 86%, the slope stability is consistent with the current investigation results. This provides a new idea to analyze the extension length or connectivity of interlaminar fracture zone of layered rock bodies. The research results have important engineering significance for infrastructure planning and construction, as well as for disaster prevention and mitigation in west Sichuan.

Key words: bedding rock slope, failure mode, interlaminar fracture zone, stability analysis

中图分类号:

P642

周洪福, 冉涛, 陈波, 高澍, 吴文贤. 川西顺层斜坡破坏模式及层间弱面连通率对斜坡稳定性的影响[J]. 现代地质, 2021, 35(01): 137-144.

ZHOU Hongfu, RAN Tao, CHEN Bo, GAO Shu, WU Wenxian. Failure Modes and Influence of Interlaminar Fracture Zone Connectivity on Slope Stability of Bedding Rock Slope in Ya’an, West Sichuan[J]. Geoscience, 2021, 35(01): 137-144.

图/表 8

图1 四川雅安乐坝斜坡基本特征

Fig.1 Characteristics of Leba slope in Ya’an, Sichuan

图2 Ⅰ区斜坡岩体破坏模式 (a)破坏模式;(b)剖面示意图

Fig.2 Failure modes of slope rock body in district I

图3 Ⅱ区斜坡岩体破坏模式 (a)破坏模式;(b)剖面示意图

Fig.3 Failure modes of slope rock body in district Ⅱ

图4 Ⅱ区第四系松散堆积层滑坡剖面图

Fig.4 Landslide profile and Quaterary sediment accumulation in district II

图5 ZK02钻孔揭露岩心及层间破碎带 (a)深度 9.8~15.1 m;(b)深度 47.35~52.50 m

Fig.5 Photos of ZK02 cores and interlaminar fracture zone

图6 乐坝斜坡工程地质剖面图((a)为L3物探剖面,(b)为L4物探剖面)以及潜在滑动面示意图(c)

Fig.6 Engineering geological section ((a)L3;(b)L4) and sketch map(c) of potential sliding surface of the Leba slope

表1 斜坡稳定性计算参数

Table 1 Calculation parameters of slope stability

名称	天然密度/ (g·cm^-3)	饱和密度/ (g·cm^-3)	天然黏聚力/kPa	饱和黏聚力/kPa	天然内摩擦角/(°)	饱和内摩擦角/(°)
强风化岩体	2.4	2.45	160	110	27	21
弱风化岩体	2.5	2.55	450	300	31	25
微风化岩体	2.6	2.65	700	500	36	33
强风化岩体中的层间破碎带	1.8	1.85	12	7	22	15
弱风化岩体中的层间破碎带	1.9	1.95	20	13	24	18
断层破碎带	2.0	2.05	40	25	23	17

图7 潜在滑坡体稳定性与层间破碎带连通率关系 (a)滑动面1; (b)滑动面2

Fig.7 Correlations between potential landslide stability and interlaminar fracture zone connectivity

参考文献 14

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川西顺层斜坡破坏模式及层间弱面连通率对斜坡稳定性的影响

Failure Modes and Influence of Interlaminar Fracture Zone Connectivity on Slope Stability of Bedding Rock Slope in Ya’an, West Sichuan

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