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青藏高原东缘地形急变带滑坡灾害研究

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:图6-15 工程地质岩组分布图图6-16 地形坡度分布图表6-4 岩组单元物理力学参数表注:河流两岸300m范围内和活动断裂两侧1000m范围内岩体的黏聚力和内摩擦角进行0.9倍的折减。地震波在孤立山体、单薄山脊和突出地形处具有显著的放大效应。

青藏高原东缘地形急变带滑坡灾害研究

1.物理力学参数

根据岩性的软硬程度进行工程地质岩组划分(图6-15),并在野外地质调查和计算反演的基础上对各岩组岩土体参数进行赋值。河流水位的季节变动改变着两岸斜坡的物理力学参数,同时,河流对坡脚的浸润、冲刷、淘蚀作用也加速了斜坡的变形破坏。活动断裂带两侧岩体的构造变形复杂,结构面密集发育,岩体破碎,风化强烈,稳定条件差。为了更真实地反映研究区的实际情况,对河流两岸300m范围内和活动断裂两侧1000m范围内岩体的黏聚力和内摩擦角进行0.9倍的折减。本节集中讨论地震滑坡的影响,没有考虑地下水对滑坡的影响,m值取0。研究区各岩组单元的有效黏聚力(c′)、有效内摩擦角(ψ′)及岩土体重度(γ)取值如表6-4所示。地震力会造成中-强风化层的抛掷现象,地震诱发的崩滑灾害以浅层滑坡、岩质的崩塌和碎屑流为主,其比例在许多地震实例中可达90%以上,地震滑坡抛掷量与地震动力、斜坡风化卸荷程度及其形成的松散岩土体有很大的关系(Keefer,1984,2002;Zhang et al.,2013a;张永双,2011)。参考国内外学者在利用Newmark累积位移模型计算时对滑体厚度的取值经验,滑体厚度取t=3m(葛华等,2013;Rodríguez-Peces et al.,2014)。斜坡坡度(图6-16)则采用30m×30m的DEM计算得到。

图6-15 工程地质岩组分布图

图6-16 地形坡度分布图

表6-4 岩组单元物理力学参数表

注:河流两岸300m范围内和活动断裂两侧1000m范围内岩体的黏聚力和内摩擦角进行0.9倍的折减。

2.地震动峰值加速度及地形放大效应(www.xing528.com)

地震动峰值加速度主要是基于《中国地震动峰值加速度区划图》(GB 18306—2015),采用50年超越概率10%的地震动峰值加速度修正插值得到(图6-17)。据喜马拉雅东构造结地区历史地震发生背景,50年超越概率10%大致相当于5.3级≤Ms≤7.6级的概率。当然,Godt等(2008)把Newmark模型也应用于汶川Ms8.0级地震的地震地质灾害反演中。Jibson(2014)则应用该公式对曾经发生过Ms9.2级地震的美国阿拉斯加安克雷奇地区进行了50年超越概率2%和10%的地震滑坡危险性预测。

斜坡的地形放大效应是导致斜坡失稳破坏的重要因素,是地震滑坡区别于降雨型滑坡的特有因素。地震波在孤立山体、单薄山脊和突出地形处具有显著的放大效应。此外,放大效应与坡度也存在一定的关系,放大系数与坡度呈正相关关系(周兴涛等,2014;蒋涵等,2015)。本节采用以下规则来考虑地形放大效应:①当坡度小于15°或山脊的相对高度小于30m时,地形放大系数为1;②当坡度大于15°小于30°、山脊的相对高度大于30m时,地形放大系数为1.2;③当坡度大于30°小于45°、山脊的相对高度大于30m时,地形放大系数为1.4;④当坡度大于45°、山脊的相对高度大于60m时,地形放大系数为1.6(Rodríguez-Peces et al.,2014;王涛,2010)。

图6-17 地震动峰值加速度(PGA)分布图

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