云南石膏地高速滑坡的动力分析与运动研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhjkkcd
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近十几年来,随着对崩滑灾害的研究深入,伴随高速滑坡的一种新形式的地质灾害—崩滑碎屑流已愈来愈引起工程地质与环境地质界的关注。特别自我国近十几年来典型的崩滑碎屑流出现之后,人们发现碎屑流与滑坡在其形成条件、运动形式、流动速度及防治措施等方面都存在着本质的不同。崩滑碎屑流多具有巨大的规模、极高的滑速和极远的滑程,而分布在大江、大河及其支流上的大型高速滑坡活动极易造成滑坡堵江事件,给自然生态和人类带来很大的灾难。从国内外大量文献资料和野外调查发现,滑坡堵江在世界各国的山区时有发生,造成了非常严重的灾害。滑坡堵江事件所造成的灾害较之非堵江事件要严重得多,尤其是那些大型滑坡堵江事件的影响更是深远。1991—1995,金沙江下游遥感调查在巧家县上游时发现了清光绪六年发生的石膏地滑坡碎屑流。许多地质工作者对石膏地斜坡进行了地面考察,认为这次石膏地滑坡是一起滑坡堵江事件。然而,通过航片解译、野外地质调查及综合资料分析,我们发现石膏地滑坡并非是一起简单的滑坡堵江事件。本文在前人研究的基础上,选用遥感数据源(航片)、地理控制数据源(1:5万巧家幅地形图及实测GPS点)为本研究的数据源,采用“数字滑坡”技术处理图像数据,结合野外实地考察及相关资料对石膏地滑坡进行了时空分析;运用空气动力学理论,采用胡厚田等人在风洞实验中得出的许多重要结论,根据时空分析结果分析滑坡的运动机理,推测高速滑坡的运动模式;研究石膏地滑坡的形成机理、运动特征及运动方程,并用C++语言在VC开发环境中编写滑坡各阶段的计算程序,计算滑坡的流动速度及运动位移,确定其可能的停止区域。通过研究与分析可知,小田坝堆积体的物质来源于石膏地沟中上部(海拔约1080m至沟源部位),石膏地滑坡的体积为986.2万方。石膏地滑坡由大型崩塌引起,滑坡在崩塌中获得149.5m/s的初速度,并在空气动力及重力的作用下瞬间转为碎屑流高速飞行运动,飞行持续了9.3s。滑坡体飞行至金沙江右岸时其速度为175.74m/s,与地面发生剧烈碰撞,约3.9×1014J损失于滑坡体的破碎和分解,然后碎屑以平均初速度为75m/s,加速度为-5m/s2向金沙江左岸流动,历时15s。
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