三峡工程库区岩溶岸坡岩体劣化及其灾变效应

发布时间：2024-03-25 23:50

　　三峡工程库区175 m试验性蓄水10多年后,峡谷区岩溶岸坡水位变动带岩体劣化强烈,新生或加速形成了大量地质灾害,引起研究人员和政府的广泛关注。文章从微细观到宏观、由点到面,采用野外调查、室内试验分析了三峡库区岩溶岸坡岩体劣化及其灾变效应。野外调查显示,溶蚀岩体劣化集中发育于三峡、大宁河等干支流峡谷区域,其中以巫峡共约10 km长的岸坡最为典型。溶蚀岩体劣化机制包括以机械搬运为主的物理机制、以溶蚀/溶解为主的化学机制和以应力腐蚀断裂为主的力学机制。岩体劣化导致溶蚀岩体结构降级,岸坡局部持续形变。岩体劣化、岩溶水动力作用、岸坡形变相互促进,推动了岸坡灾变的发生。大量案例表明,岩溶岸坡岩体劣化引起灾变效应早期,破坏浅表层、岸坡不断后退。岩体劣化影响下岩溶岸坡破坏模式包括崩塌、滑移和倾倒3种主要类型。库水位长期变动导致的溶蚀岩体劣化带来了前所未有的高陡岸坡灾变威胁,可能将三峡库区地质灾害带入新的发育阶段。本研究将为三峡库区岩溶地质灾害隐患点识别与防灾减灾提供技术支撑。

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【部分图文】：

图1三峡库区碳酸盐岩主要分布区

在三峡库区碳酸盐岩岩体以块状、层状结构为主，也有部分岩体为碎裂结构。碳酸盐岩岸坡属于层状岩质岸坡，具有一般层状岩质岸坡的共同特征。因此，碳酸盐岩岸坡结构类型可分为逆向岸坡、顺向岸坡、平缓层状岸坡等。根据岩层中是否夹有或含有碎屑岩、泥岩岩层和与岩层产状的交切关系，可以把岸坡类型进一....

图2三峡库区库岸常见岩溶水径流类型

大量调查显示，岩溶岸坡消落带岩体劣化的现象主要包括溶蚀/溶解、裂缝显化与扩展和机械淘蚀等，岸坡岩体质量和岩体物理力学性质会快速下降[10]。2006—2019年持续调查发现(图3)，三峡水库峡谷区岩体劣化强烈段分布不均一;密集分布在巫峡、大宁河、九畹溪等区域和零星分布在其他岩溶岸....

图3三峡水库岩溶区典型强烈岩体劣化带分布图

图2三峡库区库岸常见岩溶水径流类型(1)龚家坊至独龙段

图4典型岩体劣化斜坡

在溶蚀岩体结构中常见闭合或张开的裂隙，很多张开的裂隙中有充填物。根据溶蚀岩体结构中充填物的性质可分为碎石土充填、黏土充填、胶结物或钙华充填及方解石充填等类型(图5)。充填结构面是否劣化及劣化程度首先取决于充填介质类型和形状。图5溶蚀岩体裂隙填充物

本文编号：3939039