崩塌诱发其下部滑坡变形过程的分析研究

７ ］ 此后张保军等 ［ 通过对湖北省清江茅坪滑坡的研
究分析， 发现了滑坡后缘白岩山体频繁的崩塌对滑 坡产生了加载效应， 使滑坡进一步变形， 最后得出了 类似破坏模式的结论。上述都是这类滑坡的典型例 子， 但他们大多是定性分析了这类滑坡的机理， 定量
８ ～ １ １ ］ 分析较少。何思明等 ［ 近年来对滚石冲击滑坡
（ ３ ） 肖 燃等：崩塌诱发其下部滑坡变形过程的分析研究 ２ ２
４ １ ３
０ 引 言
崩塌是高陡斜坡岩体在重力等作用下快速离开 母岩， 产生跳跃、 崩落等现象的过程， 而滑坡是岩土
１ ，２ ］ 。一般而言滑 体沿着某一个面整体滑出的过程 ［
１ 崩滑体的工程地质条件
研究区的地壳经过强烈变动和几度抬升， 以及 河流的下切作用， 形成地势高， 起伏大， 山大坡陡， 沟 多谷深的地形特点；地貌特点是以岩溶地貌为主， 侵蚀地貌次之， 第四纪沉积地貌很少， 绝大多数地区 都是岩溶地貌和侵蚀地貌相互交错。 斜坡位于大方县瓢井镇的近老鹰岩处， 坡顶高 程约 １ ９ ２ ０ ｍ ， 坡脚高程约 １ ７ ０ ０ ｍ ， 垂直高差近 ２ ２ ０ ｍ 。 ０ ０ ｍ ， 坡脚前缘长约 １ ０ ０ ｍ ， 崩塌方量 斜坡斜面长约 ３ ３ × 近１ ３ ２ １ ０ ６ ｍ， 属大型岩质崩塌。坡体顶部及两侧 主要为薄层至中厚层状的灰岩、 薄层状的砂岩、 黏土 岩以及部分煤线。灰岩呈灰白色， 表层较粗糙， 并发 育有多条裂缝。裂缝间张开度较大， 部分中空， 部分 有软弱介质充填。坡体中部物源区主要为小碎石及 黏土， 物质的分选性差， 碎石的磨圆度差， 在暴雨作
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条件好、 表层松散物质透水性差， 本不具备产生滑坡 的条件， 但由于滑坡后缘受到散落岩块的冲击力影 响， 使饱水状态的岩土体产生超孔隙水压力， 抗剪强 度迅速降低， 由此而突然快速启动， 形成滑坡。徐卫
６ ］ 亚等 ［ 对这种冲击及重力加载型滑坡较早地开始
研究， 他通过对湖北长江三峡链子崖危岩体—猴子 岭斜坡体联合运动的实践研究， 得出危岩体发生大 方量崩塌时， 猴子岭斜坡体将可能引起整体滑移。
崩塌诱发其下部滑坡变形过程的分析研究
肖 燃 郑 达 巨能攀
（ 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室（ 成都理工大学） 成都 ６ １ ０ ０ ５ ９ ）
摘 要 崩塌冲击或崩积物重力加载作用都可能诱发坡脚滑坡的变形或失稳。在查明坡体结构的基础上， 采用 ３ Ｄ Ｅ Ｃ离散元 数值模拟方法， 对高陡斜坡在地下开采作用下崩塌所产生的机理、 失稳模式、 破坏规模、 运动轨迹进行了全过程模拟， 特别是 斜坡失稳后和坡脚滑坡的相互作用效应进行了深入分析。结果表明： 通过地下开采诱发的崩塌过程模拟及其研究， 发现斜坡 在地下开采的扰动下会产生大规模的崩塌， 其滚石会对滑坡体产生强烈的冲击作用， 且所形成的崩积物会对滑坡体产生重力 加载作用。再通过监测数据以及现场收集的资料分析得出滑坡的蠕滑变形主要是由于崩积物重力加载作用引起的， 且有继 续变形的趋势， 在暴雨季节时， 滑坡的变形速率可能会增大， 有潜在大规模滑动的危险， 需做好相应的防护工作。 关键词 崩塌 滑坡 相互作用 ３ Ｄ Ｅ Ｃ 加载 中图分类号： Ｐ ６ ４ ２ ． ２ ２ 文献标识码： Ａ
定状态， 而当滑坡后缘受到崩塌体产生的冲击作用 ０ ０ ０ 年西藏易贡发生的特 后， 便发生了滑动。又如 ２ 大山体崩塌滑坡， 由于高位大方量崩塌所产生的强 大冲击力触发了沉积百年的松散堆积物， 从而引发 大规模的滑坡
［ ５ ］
。再如 ２ ０ ０ ７年四川达县青宁乡岩
［ ５ ］
门村发生的大规模滑坡
。该滑坡坡度平缓、 排水
坡的产生和特殊的地质条件以及触发因素有关， 降 雨常常是触发滑坡的关键因素
［ ３ ］
。
近年来在西南地区出现了少数由于斜坡崩落而 诱发滑坡的实例， 最典型的例子便是贵州纳雍滑坡， ０ ０ ６年 对 贵 州 纳 雍 滑 坡 进 行 了 分 如陈 泽 富 等 在 ２ 析
［ ４ ］
， 发现Hale Waihona Puke Baidu坡在没有外力推动的条件下， 处于稳
Ａ Ｎ Ａ Ｌ Ｙ Ｓ Ｉ ＳＡ Ｎ ＤＲ Ｅ Ｓ Ｅ Ａ Ｒ Ｃ ＨＯ ＦＬ Ａ Ｎ Ｄ Ｓ Ｌ Ｉ Ｄ Ｅ ＳＷＩ Ｔ ＨＤ Ｅ Ｆ Ｏ Ｒ ＭＡ Ｔ Ｉ Ｏ ＮＡ Ｔ Ｌ Ｏ ＷＥ ＲＰ Ｏ Ｒ Ｔ Ｉ Ｏ ＮＩ Ｎ Ｄ Ｕ Ｃ Ｅ ＤＢ ＹＣ Ｏ Ｌ Ｌ Ａ Ｐ Ｓ ＥＡ ＴＵ Ｐ Ｐ Ｅ ＲＰ Ｏ Ｒ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
滑坡体变形的原因进行分析， 为防治工程设计提供 科学依据。
用下， 很容易形成流通区， 沿着坡向向下流动， 对崩 塌堆积体及滑坡会产生一定的冲击破坏作用。崩塌 初期仅有少许坡顶及坡表岩体在自重及外力作用下 被风化、 剥蚀， 后由于采空区及暴雨等的影响， 岩体
－ － － － 收稿日期：２ ０ １ ４ ０ ３ ０ ４ ；收到修改稿日期：２ ０ １ ４ ０ ５ ０ ５ ． 基金项目： 国家自然科学基金（ ４ １ １ ０ ２ １ ９ １ ） ，地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室自主研究课题（ Ｓ Ｋ Ｌ Ｇ Ｐ ２ ０ １ １ Ｚ ０ １ ９ ） 和国家 ９ ７ ３ 项目（ ２ ０ １ ３ Ｃ Ｂ ７ ３ ３ ２ ０ ２ ） 资助． 第一作者简介： 肖燃， 男， 硕士研究生， 主要从事工程地质和岩土工程研究． Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ：２ ７ ７ ８ ４ ４ ５ ５ ７ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｍ
－ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇＧ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 工程地质学报 １ ０ ０ ４ ９ ６ ６ ５ ／ ２ ０ １ ４ ／ ２ ２ （ ３ ） ０ ４ １ ２ ０ ９ Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． １ ３ ５ ４ ４ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｊ ｅ ｇ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ３ ． ０ ０ ９
［ １ ２ ］ 下， 采用 ３ Ｄ Ｅ Ｃ 离散元数值模拟软件， 建立了该崩
滑体的三维模型， 再现了该崩滑体的失稳过程， 并结
１ ３ ］ 以及变形破坏特征对 合现场和模拟的监测数据 ［
图２ 滑坡体全貌图 Ｆ ｉ ｇ ． ２ Ｔ ｈ ｅｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｕ ｐｖ ｉ ｅ ｗａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｄ ｅ
图１ 崩塌体全貌图 Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｔ ｈ ｅｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｕ ｐｖ ｉ ｅ ｗａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｃ ｏ ｌ ｌ ａ ｐ ｓ ｅ
的理论进行了较多的研究， 以期能为这类灾害治理 提供参考依据。 为了更好地了解斜坡（ 本文将崩塌处的危岩体 简称为斜坡） 的失稳过程以及滑坡体变形的原因， 本文以德兴煤矿为例， 在现场工作资料收集的前提