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川西藏东交通廊道区域工程地质条件评价

地质通报 2024年第9期43卷 1650-1662页

作者：杨志华郭长宝吴瑞安张永双李彩虹邵慰慰中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081 中国地质大学(北京) 北京100083 中国地质大学湖北武汉430074

区域工程地质条件是重大工程规划建设地质安全的重要保障。川西藏东交通廊道位于青藏高原东部,穿越世界上地形地貌和地质构造最复杂的地区,区域工程地质环境复杂。响应重大工程规划建设的地质安全需求,以川西藏东交通廊道重大线性工程... 详细信息

区域工程地质条件是重大工程规划建设地质安全的重要保障。川西藏东交通廊道位于青藏高原东部,穿越世界上地形地貌和地质构造最复杂的地区,区域工程地质环境复杂。响应重大工程规划建设的地质安全需求,以川西藏东交通廊道重大线性工程沿线为研究区,在分析区域工程地质环境的基础上,选取9个地质环境因子指标,采用基于GIS的层次分析法,完成了区域工程地质条件评价,将研究区划分为工程地质条件好、较好、中等和差4个等级。结果显示,活动断裂是最不利的工程地质条件因素,其次是地形起伏度和地质灾害易发程度。工程地质条件好的地区远离活动断裂带和深切峡谷,呈块状、条带状分布于活动断裂带及深切峡谷之间。工程地质条件差的地区主要分布于活动断裂带和高山峡谷区,突出表现为距活动断裂较近,尤其是多条断裂相交或近于相交的地区。研究结果能够为川西藏东交通廊道重大工程规划建设地质安全提供科学支撑。

关键词：区域工程地质条件川西藏东交通廊道层次分析法重大工程青藏高原

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青藏高原构造混杂岩带的孕灾地质基因与重大工程地质问题研究

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地质学报 2024年第3期98卷 992-1005页

作者：张永双王冬兵李雪吴瑞安唐渊任三绍李金秋罗亮中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083 自然资源部重大工程地质安全技术创新中心北京100083 中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050061 中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

孕灾地质基因是指一定区域所具有的促进地质灾害孕生的内在关键因素。板块构造混杂岩带所处的特殊构造部位决定了其复杂的演化过程和特殊的地质基因。本文在梳理青藏高原构造混杂岩带地质特征的基础上,总结分析了其孕灾地质基因,包括活... 详细信息

孕灾地质基因是指一定区域所具有的促进地质灾害孕生的内在关键因素。板块构造混杂岩带所处的特殊构造部位决定了其复杂的演化过程和特殊的地质基因。本文在梳理青藏高原构造混杂岩带地质特征的基础上,总结分析了其孕灾地质基因,包括活跃的地质构造、复杂的水热条件、混杂的岩性组合、特殊的蚀变软岩和构造岩溶导水通道等,是引发重大地质灾害和工程地质安全风险的根源。结合典型案例,剖析了构造混杂岩带大型滑坡的成因类型主要有三大类:构造控制型、泥质软岩控制型和蚀变蛇绿岩带控制型,其中蚀变蛇绿岩带是构造混杂岩带最具特色的易滑地质结构,具有典型的地质构造与特殊岩性联合控制特征。构造混杂岩带隧道工程变形破坏主要有塌方、水平收敛、环向收敛、底鼓和错断等五种模式,黏土化蚀变软岩的不良工程特性是制约构造混杂岩带隧道围岩稳定性的重要因素。针对传统的工程地质理论和灾害风险防控技术难以适应构造混杂岩带大规模工程建设面临的挑战,提出了有待深入研究的关键问题和防灾减灾策略。

关键词：板块构造结合带地质基因蚀变蛇绿岩带斜坡地质灾害隧道稳定性

考虑滑坡活动性的金沙江上游白玉—巴塘段滑坡易发性评价

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地质通报 2024年

作者：邵慰慰杨志华吴瑞安郭长宝时红莲郁鹏飞麦希贸中国地质大学(北京) 资源与环境信息系统国家重点实验室中国地质大学(武汉)工程学院中国地质科学院地质力学研究所

金沙江上游位于青藏高原东缘，构造活动强烈，沟谷深切，滑坡发育。选取金沙江上游白玉—巴塘段为重点研究区，采用遥感解译、InSAR形变探测和野外调查等技术方法，查明并分析了滑坡活动性。将滑坡划分为A（活动性滑坡）和B（活动性滑坡... 详细信息

金沙江上游位于青藏高原东缘，构造活动强烈，沟谷深切，滑坡发育。选取金沙江上游白玉—巴塘段为重点研究区，采用遥感解译、InSAR形变探测和野外调查等技术方法，查明并分析了滑坡活动性。将滑坡划分为A（活动性滑坡）和B（活动性滑坡+非活动性滑坡）2个数据集，选用高程、坡度、坡向、工程地质岩组、到断裂距离、地震动峰值加速度、到河流距离、NDVI等8个因子指标，采用加权信息量模型完成滑坡易发性评价。结果表明：基于A、B数据集的AUC分别为0.855和0.810，说明取得了较好的滑坡易发性结果，滑坡极高、高易发区主要集中分布于金沙江、降曲等河流沿岸的若干区域，且明显沿水系线状分布，中易发区主要分布于纵向谷岭之间的区域，低易发区主要分布于地势平坦的区域。基于A数据集的滑坡易发性精度高于B数据集，且极高、高易发区的识别有所提高，考虑滑坡活动性可以有效提高滑坡易发性评价模型的准确率。滑坡活动性是滑坡易发性评价需要考虑的重要因素，提出的研究思路和评价方法为推进高山峡谷地区的滑坡易发性研究提供了重要参考。

关键词：滑坡活动性金沙江滑坡易发性加权信息量模型

甘肃岷县阳坡村大型古滑坡发育特征与稳定性评价

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地质通报 2024年

作者：赵文博曹佳文郭长宝刘吉鑫杨志华魏昌利吴瑞安中国地质科学院地质力学研究所中国地质调查局自然资源部活动构造与地质安全重点实验室中国地质调查局新构造与地壳稳定性研究中心四川省地质调查研究所

青藏高原东北缘地质环境条件复杂，在内外动力耦合作用下发育一系列大型-特大型古滑坡，滑坡具有规模大、危害大、复活频繁等特点。位于甘肃岷县的阳坡村滑坡为一大型黄土-泥岩滑坡，该滑坡空间结构复杂、变形强烈。本文通过野外地质调... 详细信息

青藏高原东北缘地质环境条件复杂，在内外动力耦合作用下发育一系列大型-特大型古滑坡，滑坡具有规模大、危害大、复活频繁等特点。位于甘肃岷县的阳坡村滑坡为一大型黄土-泥岩滑坡，该滑坡空间结构复杂、变形强烈。本文通过野外地质调查、遥感解译、无人机航测、钻探以及数值模拟等研究方法，对阳坡村滑坡空间结构和变形特征进行分析，阐明了滑坡变形机制及影响因素；阳坡村滑坡的拉张裂缝等变形集中分布在3个强变形区(I1、I2、I3)；钻探揭露阳坡村滑坡体发育两级滑带，其中钻孔ZK1揭露滑带位置为9.7～10.5m和22.0～25.0m，ZK3揭露滑带位置为10.0～12.3m和36.0～37.0m，滑坡体积约465×104m3；数值模拟结果表明，滑坡在一般工况下滑体位移变形量较小，稳定性较好；在暴雨工况下滑坡前缘强变形区产生局部变形，大范围变形可能牵引后部堆积体发生滑动；在地震工况下滑坡复活变形范围与大小较一般工况有明显增大，同时出现多个潜在滑动面，坡体产生多处变形。研究结果为阳坡村滑坡防治提供有效参考，对大型黄土-泥岩滑坡稳定性评价具有一定理论和实际意义。

关键词：青藏高原黄土-泥岩滑坡复活机理数值模拟

金沙江上游沙丁麦大型古滑坡发育特征与稳定性评价

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现代地质 2024年第2期38卷 451-463页

作者：邱振东郭长宝吴瑞安简文星倪嘉伟张亚楠闫怡秋中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081

沙丁麦古滑坡位于金沙江上游,金沙江断裂的德工—射胆断裂从滑体前部通过,岩体结构破碎,加上区域降雨、人类活动影响,滑坡变形强烈,坡体存在失稳滑动的风险,严重威胁到当地居民生命财产以及金沙江上游重要交通设施等。为探究沙丁麦古滑... 详细信息

沙丁麦古滑坡位于金沙江上游,金沙江断裂的德工—射胆断裂从滑体前部通过,岩体结构破碎,加上区域降雨、人类活动影响,滑坡变形强烈,坡体存在失稳滑动的风险,严重威胁到当地居民生命财产以及金沙江上游重要交通设施等。为探究沙丁麦古滑坡的发育特征及滑坡稳定性等关键问题,本文对沙丁麦古滑坡开展了遥感解译、InSAR形变监测、降雨量数据分析以及滑坡稳定性数值模拟计算等研究,揭示滑坡目前的变形特征,并探讨不同数值模拟工况下的滑坡稳定性。结果表明,沙丁麦古滑坡长约2100 m,宽约1300 m,平均厚度15~20 m,体积为2180×10^(4)~2900×10^(4)m^(3),属于特大型堆积层滑坡。空间上可划分为古滑坡后缘区(I)、古滑坡堆积区(Ⅱ)和强变形区(Ⅲ)三个区域,其中强变形区中包含两个复活变形区(Ⅲ_(1)、Ⅲ_(2))。沙丁麦古滑坡以拉张裂缝、房屋开裂、下错陡坎、局部滑塌等变形现象为主。基于小基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)的监测结果显示,沙丁麦古滑坡地表最大形变速率可达-51.88 mm/a。结合区域降雨数据的分析结果反映滑坡体累计变形量呈“阶跃”式增长,强降雨是影响滑坡堆积体变形的重要因素之一。基于三维快速拉格朗日分析法(FLAC^(3D))的古滑坡稳定性计算结果表明,沙丁麦古滑坡的变形模式为牵引式,天然工况下滑坡整体处于基本稳定状态,坡体形变量较小;在极端暴雨工况下滑坡总体上处于不稳定状态,滑坡体变形表现为拉张、剪切破坏,滑动面贯通并发生整体失稳破坏,从而造成严重危害。

关键词：金沙江上游沙丁麦古滑坡变形监测数值模拟

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川西泸定昔格达地层黏土岩工程地质特性研究

西北地质 2024年第2期57卷 262-274页

作者：李祥吴瑞安郭长宝倪嘉伟王炀李彩虹宋德光中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081

昔格达地层作为一类特殊的半成岩,具有“见风成粉,遇水成泥”的特性,是工程地质问题与地质灾害的良好孕生载体。以川西泸定海子坪昔格达地层黏土岩为研究对象,通过X射线衍射、电镜扫描、现场与室内岩土测试,分析了其物质组成、微观结构... 详细信息

昔格达地层作为一类特殊的半成岩,具有“见风成粉,遇水成泥”的特性,是工程地质问题与地质灾害的良好孕生载体。以川西泸定海子坪昔格达地层黏土岩为研究对象,通过X射线衍射、电镜扫描、现场与室内岩土测试,分析了其物质组成、微观结构及力学特性,重点研究水作用下其物理力学性质的变化规律,并与其他地区昔格达地层工程地质特性进行比较分析。研究表明:①海子坪昔格达地层黏土岩主要成分为粉细砂、黏土等细粒物质,由薄层黄色和灰色的黏土岩互层产出,具有近水平层理构造。②黄色和灰色黏土岩的物质组成相同,但占比不同,黄色黏土岩的黏粒含量比灰色黏土岩高约12%,方解石含量少约10%,黄色黏土岩的结构更为致密,黏粒间胶结作用更强。③海子坪昔格达地层黏土岩现场实测渗透系数为3.62×10^(−4)~7.34×10^(−4)cm/s,介于其他地区昔格达地层的黏土岩类–砂岩类之间,这与其天然节理发育、受扰动极易开裂的特性密切相关。④黄、灰色黏土岩的黏聚力均随含水率增加而降低,且含水率越高,降幅越大,内摩擦角与含水率的关系则表现有所不同。⑤不同地区昔格达地层的力学特性对含水率变化的敏感性具有明显差异,其中泸定海子坪昔格达地层黏土岩的水敏性最为显著。

关键词：昔格达地层黏土岩微观结构工程地质特性川西地区

西藏山南鲁麦古滑坡发育特征与复活变形机制研究

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中国地质灾害与防治学报 2024年

作者：马海善吴瑞安赵文博王计博齐畅邓盼李英钧青海省环境地质勘查局青海省环境地质重点实验室青海省地质环境保护与灾害防治工程技术研究中心中国地质科学院地质力学研究所自然资源部活动构造与地质安全重点实验室安徽省地质矿产勘查局332地质队

青藏高原地质条件复杂，历史上形成了大量古滑坡，近年来在极端天气和人类工程活动影响下，古滑坡复活变形呈加剧趋势，潜在危害严重。文章以西藏山南鲁麦古滑坡作为研究对象，利用野外地质调查、无人机测绘、数值模拟等技术方法，在剖... 详细信息

青藏高原地质条件复杂，历史上形成了大量古滑坡，近年来在极端天气和人类工程活动影响下，古滑坡复活变形呈加剧趋势，潜在危害严重。文章以西藏山南鲁麦古滑坡作为研究对象，利用野外地质调查、无人机测绘、数值模拟等技术方法，在剖析其变形特征的基础上，分析了古滑坡复活的影响因素，探究了地表水入渗与堆载作用下古滑坡复活失稳机制。研究结果表明：鲁麦古滑坡体积为2.5×106～15.1×106 m3，前缘剪出口与坡脚的当许雄曲最大高差超过200 m，最深层的滑带位于基岩与堆积体间的接触面；受地表水入渗与堆载作用影响，古滑坡复活变形目前集中分布在堆积区前部，地表发育大量地表裂缝和下错陡坎；在地表水集中入渗影响下，滑坡前缘表层岩土体多次发生局部滑动；前缘堆载增加后，滑坡前部的形变整体增加，并呈高位剪出的趋势。研究成果对深化西藏山南地区古滑坡复活机理和支撑当地防灾减灾工作具有一定意义。

关键词：古滑坡发育特征复活机制稳定性分析青藏高原

滇藏铁路沿线重要活动断裂带晚第四纪活动性初步研究

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地震科学进展 2024年第1期54卷 94-109页

作者：张献兵于皓余潇郭长宝吴瑞安王炀钟宁中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质调查局新构造与地壳稳定性研究中心北京100081 中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074

滇藏铁路位于青藏高原东南缘板块碰撞和构造活跃的地形急变带,沿线活动断裂发育,地震频发,地震烈度强,且地质灾害频繁,其规划施工建设和长期运营面临的地质安全风险问题严峻。滇藏铁路香格里拉—波密段沿线发育了哈巴—玉龙雪山东麓断... 详细信息

滇藏铁路位于青藏高原东南缘板块碰撞和构造活跃的地形急变带,沿线活动断裂发育,地震频发,地震烈度强,且地质灾害频繁,其规划施工建设和长期运营面临的地质安全风险问题严峻。滇藏铁路香格里拉—波密段沿线发育了哈巴—玉龙雪山东麓断裂带、中甸—龙蟠断裂带、德钦—中甸—大具断裂带、维西—乔后断裂带、金沙江断裂带、巴塘断裂带、澜沧江断裂带、怒江断裂带、边坝—洛隆断裂带、嘉黎—察隅断裂带等10余条活动断裂带。受断裂黏滑位错、蠕滑变形和引发强震风险的突出影响,迫切需要厘定区域活动断裂带的几何展布和活动性。基于前人资料、遥感解译和野外调查,本文总结分析了沿线10余条活动断裂带的几何展布、运动性质、滑动速率和古地震历史等,以期为滇藏铁路等国家重大工程规划建设与安全运营提供基础资料。

关键词：滇藏铁路活动断裂带断裂活动性晚第四纪青藏高原东南缘

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降雨优势入渗通道对古滑坡复活的影响

岩石力学与工程学报 2021年第4期40卷 777-789页

作者：张永双吴瑞安任三绍中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050061 中国地质调查局第四纪年代学与水文环境演化重点实验室河北石家庄050061 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

水是导致古滑坡复活的重要因素,裂缝可加剧降雨优势入渗,二者的耦合作用是促进古滑坡复活的本质原因。在古滑坡复活案例调查的基础上,采用离心机物理模型试验表明,古滑坡体的渗透性一般较弱,常规降雨很难入渗至深部并促发较大规模滑坡复... 详细信息

水是导致古滑坡复活的重要因素,裂缝可加剧降雨优势入渗,二者的耦合作用是促进古滑坡复活的本质原因。在古滑坡复活案例调查的基础上,采用离心机物理模型试验表明,古滑坡体的渗透性一般较弱,常规降雨很难入渗至深部并促发较大规模滑坡复活;当滑坡表层出现裂缝并逐渐向下扩展时,古滑坡发生大规模复活的可能性显著增大。采用数值模拟方法分析降雨条件下裂缝的深度、位置和数量对古滑坡复活的影响,结果表明:随裂缝深度的增加,渗流影响范围越来越大,雨水到达滑带的时间也越来越短。当裂缝位于滑坡体后部时,滑坡体易沿古滑带发生推移式复活;当裂缝位于滑坡体前部时,易发生渐进后退式复活,且所需降雨时间更短。随着裂缝数量增加,滑体内渗流场影响范围扩大、饱和时间明显缩短,相应地加剧古滑坡复活。因此,及时处理古滑坡表面出现的裂缝是有效阻止古滑坡复活灾害的关键。

关键词：边坡工程优势入渗古滑坡复活离心机试验裂缝渗流场