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自1976年泾阳南塬地区开始引宝鸡峡水进行农业灌溉以来,该区域滑坡频繁发生。经现场调查,泾阳南塬存在典型的剪出口深入河漫滩地层的滑坡,并在滑坡前缘堆积内部发现了明显的阶地地层变形、变位现象,这些变形现象是以断层和褶皱变形为主的小型构造,其本质与构造地质学领域的地质构造相似,并将此定义为滑坡构造。通过对滑坡构造开展构造特征和成因机制研究具有重要的研究意义,一方面,滑坡构造作为滑坡的一部分,对其成因机制的分析有助于解释滑坡与构造的相互作用关系;另一方面,研究成果不仅对揭示滑坡构造的形成机制具有重要的学术探索意义,还对解释滑坡的运动堆积行为具有重要的工程应用价值。为了研究这种由滑坡动力作用下产生的构造变形特征与成因机制,本文首先采用多尺度摄影测量技术获取了研究区、探槽和露头的三维空间地质信息以及模型试验全过程动态地形数据,并在此基础上开展了滑坡构造几何学、运动学和动力学分析,然后以庙店4#滑坡为原型,开展了矩阵离散元数值计算(Mat DEM)工作,接着依据研究结果提出了滑坡构造的概化地质模型,并在此基础上开展了数值模型试验和物理模型试验,最后根据研究结果和现场调查资料分析了滑坡构造的成因机制,取得的主要研究结论如下:(1)多尺度摄影测量数据结果的空间尺度为数米到数千米,空间分辨率从毫米级到厘米级,最小时间分辨率可达毫秒级。超低空无人机摄影测量技术获取的整个台塬三维空间影像数据的空间尺度和分辨率分别可达数千米级和厘米级;近景摄影测量技术获取的复杂探槽和露头三维空间影像数据的空间尺度和分辨率分别可达数百米级和毫米级;动态摄影测量可以获取滑坡的动态地形演化数据,且数据的空间尺度和分辨率分别可达米级和毫米级,最小时间分辨率可达毫秒级。获取的这些空间地质信息分辨率和精度都能够满足相应空间和时间尺度应用需求,研究者可以根据自身需求选择相应的技术方法。(2)泾阳南塬黄土塬区的滑坡构造是一种在复杂地质条件下形成的特殊地质构造现象。首先,滑坡构造是阶地地层在滑体的推挤作用下发生的变形、变位现象,滑坡构造的形成环境主要是滑坡坡脚为河湖相沉积环境;其次,滑坡构造的基本构造样式为叠瓦状逆冲推覆构造,且滑坡的挤压作用和运动方向在滑坡前缘呈放射型“指状分布”,构造形成区的平面形态为“新月形”;另外,当上下盘岩层发生相对滑动时,断层附近的岩层在拖曳作用下会形成斜歪褶皱、倒转褶皱、箱状褶皱等断层相关褶皱,牵引褶皱的弯曲程度与与断层摩擦系数、牵引摩擦距离、水平挤压应力和势断层倾角成正比关系,并与岩层厚度的平方成反比关系。(3)断层的几何形态和力学特征随着滑坡的运动发展而发生显著变化,且具有一定的变化规律。断层形成的初始倾角接近某固定值,这个数值由阶地地层的强度决定,而在构造形成过程中,因为断层破裂面强度的差异导致断层倾角出现明显的分区特性;逆冲断层的力学基础与受压构件的剪切破坏相似。在滑体的水平推挤作用下,在阶地地层内部会形成两组倾向相反的势断层,而其中一组顺逆冲方向的势断层主导了断层破裂面的发展;滑坡构造的变形、变位过程本质上就是岩土体在挤压力作用下断层破裂面的产生和发展过程,滑体对阶地地层的挤压应力、断层破裂面剪切应力和逆冲岩席的挤压应力等数值变化规律与岩土体破裂过程是相似的。(4)滑坡构造的概化地质模型主要由盖层、滑脱层和近水平的挤压力组成。地下水位以上为非饱和土,在构造变形当中扮演“盖层”角色;地下水位以下为饱和土,对应逆冲推覆构造的“滑脱层”;滑体对阶地地层的推挤作用对应于概化地质模型的近水平挤压力。(5)滑坡构造的形成受阶地沉积物、剪出口位置、滑体动力作用方式等因素控制。常年的引水灌溉造成地下水位的升高是导致滑坡时常发生的根本原因;阶地地层结构及具有一定初始强度的河湖相沉积物是形成滑坡构造的物质基础;深入河漫滩阶地的剪出口位置是滑坡与阶地地层发生动力作用的基本条件;“推挤式”滑体动力作用方式是阶地地层发生构造变形的基本动力作用方式。(6)滑坡构造的成因机制理论具有重要的工程地质应用价值。泾阳南塬滑坡构造形成过程中滑脱层的强度影响着滑坡构造形态特征,底部饱和黄土状粉土或粉砂层在滑坡的动力作用下发生了一定程度的液化效应;滑坡的滑动阻力在经历了初始阶段的迅速增长之后,又会逐渐降低到阶地地层强度水平附近;“深层滑脱型”滑坡构造对滑体的阻挡作用更强,并导致“深层滑脱型”发展为类圆形或横长形滑坡,而“浅层滑脱型”更易发展为纵长形滑坡。