陕南地区强降雨条件下突发型地质灾害成因机制研究

摘要

陕南地区位于陕西省南部,包括汉中、安康、商洛三市。全区滑坡、崩塌、泥石流等突发型地质灾害十分发育,每年汛期都有新的地质灾害出现。自新中国成立以来,陕西每隔4年左右就有一次较大规模的地质灾害发生,其中最多一次死亡1800多人。近几年来频发的强降雨导致陕南地区地质灾害更为发育,在2010年百年一遇的强降雨中,陕西11个地质灾害重灾区全在陕南三市,严重威胁当地人民群众的生命财产安全。因此,研究陕南地区强降雨条件下突发型地质灾害的成因机制,不仅为全区防灾减灾和工程防护提供可靠的理论依据,而且对陕南地区移民搬迁工程的实施具有重要的参考价值。
　　本文依托陕南暴雨次生重大地质灾害成因及防治对策研究项目,以陕南地区2010年7月和2011年7月份的强降雨引发的5处突发型地质灾害为研究对象,在大量收集前人资料、野外实地调查和定量计算、模拟的基础上,对其成因机制进行了研究。
　　首先,在对陕南地区的区域地质环境条件和典型滑坡、泥石流灾害附近的地质环境条件(气象和水文、地形地貌、地层岩性、地质构造、新构造运动和地质、水文地质条件和人类工程活动等)进行分析的基础上,研究了典型滑坡、泥石流的发育特征,指出5处地质灾害中有2处高速岩质楔形体滑坡—碎屑流、1处堆积层滑坡、1处折线形结构面控制的岩质滑坡和1处沟谷型泥石流。
　　其次,对典型滑坡、泥石流形成的主要影响因素进行了研究,指出地形地貌、地层岩性、地质构造等是地质灾害形成的控制因素,强降雨是地质灾害形成的最直接的诱发因素,人类工程活动对地质灾害发生有一定的促进作用;并在此基础上提出影响因素的相关性大小顺序为:强降雨、地形地貌、地层岩性及岩土体结构、地质构造与地震、人类工程活动等。
　　然后,利用极限平衡法、极射赤平投影法和数值模拟法(FLAC和UDEC)等方法对原始边坡在天然、暴雨或地震工况下的稳定性及坡体内部的主应力、剪应力状态、变形破坏情况进行了分析,给出了相应的稳定系数;并对大柴沟泥石流的易发程度进行了定量评价。
　　最后,在以上分析的基础上,对典型滑坡、泥石流灾害按照高速岩质楔形体滑坡—碎屑流、堆积层滑坡、折线形结构面控制的岩质滑坡和沟谷型泥石流4个类型分别进行成因机制研究。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的及意义

1.3 国内外研究现状

1.4 研究内容及技术路线

第二章 陕南地区的区域地质环境条件

2.1 气象水文

2.2 地形地貌

2.3 地层岩性及岩浆岩

2.4 地质构造

2.5 新构造运动与地震

2.6 水文地质条件

2.7 人类工程活动

第三章 典型滑坡、泥石流的发育特征

3.1 汉滨区大竹园镇七堰村寨子湾沟滑坡

3.2 岚皋县四季镇木竹村党参堡滑坡

3.3 丹凤县竹林关镇大柴沟泥石流

3.4 山阳县高坝店镇桥耳沟村西沟滑坡

3.5 略阳县金亚路滑坡

3.6小结

第四章 典型滑坡、泥石流形成的主要影响因素

4.1 强降雨

4.2 地形地貌

4.3 地层岩性及岩土体结构

4.4 地质构造与地震

4.5 人类工程活动

4.6 多种因素的叠加作用对地质灾害的影响

4.7 小结

第五章 典型滑坡、泥石流的成因机制研究

5.1 高速岩质楔形体滑坡—碎屑流的成因机制研究

5.2 堆积层滑坡成因机制研究

5.3 沟谷型泥石流成因机制研究

5.4 折线形结构面控制的岩质滑坡的成因机制研究

5.5 小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢