大光包滑坡启动机制:强震过程滑带动力扩容与水击效应

摘要：

大光包滑坡是2008汶川地震触发的最大规模滑坡,也是世界上百年内罕见的巨型滑坡.滑坡发育在坚硬的碳酸盐岩地层、与发震断裂垂直距离5km、与震中直线距离85 km,达11.59× 108 m3的方量改变了近10 km2地形地貌,暴露后缘600 m近直立断壁、上游1.5 km拉裂边界、下游1.8 km剪滑光面及堆积600 m滑坡高坝,呈现出不同常理的滑坡现象,引起国内外持续争论和广泛研究.在前人研究基础上,总结7 a研究成果,认为深埋厚层软弱岩带(层间错动带)和强震过程是滑坡启动的背景条件.展开岩体宏-细-微观结构调查和测试,证实强震过程滑带的碎裂和扩容,揭示出扩容成因是地震动放大过程的振动冲击(动力扩容).对滑带岩体强度测试,肯定由震裂导致的强度劣化不是大光包滑坡骤然启动的主因;水文地质调查表明,震前大光包山体具有丰富地下水及连接滑带的潜在通道,并且发现滑带扩容裂隙受到与水流相关的碎屑充填.强震过程中潜在通道垂向贯通、高位地下水瞬间挤入深埋构造带的扩容空间、可能产生水击效应,降低构造岩体有效应力,并导致岩带强度骤降.建立水击力计算的力学模型,计算结果表明在地下水头70～360m范围内可激发水击力达20 MPa;从而得出,强震过程滑带动力扩容和水击效应可能使得滑坡骤然启动.最后,提出一种大光包滑坡启动的机制模型:强震过程→滑带地震动力破裂扩容→水击效应→滑坡启动.

关键词：边坡工程、大光包滑坡、滑带、扩容、地震滑坡、水击

所属期刊栏目：37

分类号：P642(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目41572302;国家创新性群体基金41521002Supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 41572302;Funds for Creative Research Groups of ChinaGrant 41521002

在线出版日期：2018-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共19页

页码：430-448