长江下游地区古滑坡的特征及其再滑动机理研究 ——以宁镇地区滑坡灾害为例

论文摘要

近年来,随着长江下游地区极端强降雨天气的增多,宁镇地区缓坡地形的间歇性蠕动滑坡越来越多,且这些滑坡多发生在山体下部缓坡地带,而对山前缓坡的传统认识是相当于反压马道,是利于整体山体稳定的。通过对此类滑坡进行工程地质调查发现,有些山体地形表现为上陡下缓的地貌形态,缓坡坡面多呈宽阔的圈椅状,且常见醉汉林、马刀林,这些是典型的古滑坡特征。而古滑坡体只是处于暂时稳定性状态,在某些自然或人为因素作用下,往往会再次发生滑动,形成新的滑坡。目前针对长江下游地区此类型的滑坡研究较少,对其特征与机制缺乏系统认识。由于该地区经济发达,人口密度大,其滑坡危害性很大,非常有必要开展此类滑坡的机制机理研究,以便为预测预报和防治提供科学依据。本文以长江下游的宁镇地区为主要研究对象,分析了新生代前及第四纪以来的构造运动、气候、海平面升降、长江水系等地质环境的演化特征,以及对该地区山体缓坡地层结构和岩性特征的影响,进而对宁镇地区古滑坡的特征及成因机制进行剖析。在此基础上探讨由于极端强降雨天气引发古滑坡再滑动的潜在可能性。论文以镇江跑马山滑坡为例,结合自动化变形监测,对古滑坡再滑动的变形特征、成因机制、区域分布规律进行深入研究。最后提出相应的监测预警措施、稳定性评价方法,这一研究对滑坡灾害治理和防灾减灾具有示范意义。通过这一研究得到如下认识和结论:(1)前震旦纪的EW向基底构造、早古生代末期形成的NE向构造、印支运动形成的一系列准地台盖层褶皱,奠定了本区现今所见的地貌和地质构造的基本格局;晋宁运动和印支运动决定了本区大地构造的发展和演化特征;燕山运动形成的NNE向和EW向断裂,深刻影响着本区的构造格局,也决定了本区的现代地貌形态。(2)区域地质构造背景与区域性断裂对本区古滑坡的发育起控制作用,而软弱结构面对古滑坡边界及其再滑动起控制作用,是古滑坡体的优势结构面。宁镇地区古滑坡及其再滑动主要发生在第四系下蜀土覆盖的低山丘陵和岗地缓坡地带,呈现滑坡群发展,且多位于区域性断裂或褶皱较密集、较活跃的地带。(3)地壳的差异性升降、气候变迁、海侵海退以及长江水系等地质环境的演变,共同决定了本区特殊的地形地貌、第四系地层岩性结构及其岩性特征,从而也决定了本区坡体的土质组成。在地质历史的长河中,在某些自然因素影响下,坡体往往会沿滑动面滑动,形成古滑坡。(4)长江下游南岸地区的下蜀土虽然与北方黄土特征相似,但其组分并非全由西北地区的马兰黄土构成,另一部分的组分是由本区第四系松散沉积物及山体风化剥蚀物风动力搬运就近堆积而成。(5)跑马山特殊的地形地貌、地层结构与岩性是古滑坡再滑动的基础条件;而极端强降雨天气导致的暂时性承压水和不合理的工程活动则是古滑坡再滑动的诱发因素。(6)从跑马山古滑坡体的变形监测结果来看,其变形过程经历较长的时间,可分为初始变形、等速变形、加速变形三个阶段,而暂时性承压水的形成与消散,是导致其间歇性蠕滑的变形特征的根本原因。(7)受暂时性承压水的影响,宁镇地区山前缓坡的破坏类型主要有顶裂滑移、高角剪切滑移等类型,其中跑马山古滑坡再滑动的破坏类型是高角剪切滑移型。(8)“治坡先治水”,治理滑坡的重点是降水。不仅要重视对坡内地下水的水位监测,还要通过修建截排水沟、地下排水廊道,设置降水井等措施,来有效降低坡体内承压水水位,防止暂时承压水的形成或降低其浮托力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
•   1.1 选题背景与研究意义
•   1.2 长江下游地区的相关研究现状及进展
•     1.2.1 构造运动的研究现状
•     1.2.2 气候环境变迁的研究现状
•     1.2.3 滑坡灾害的研究现状
•   1.3 主要研究内容及技术路线
• 第2章 长江下游地区新构造运动特征
•   2.1 新生代前的构造运动发展
•     2.1.1 主要的构造期与构造事件
•     2.1.2 构造运动的发展过程
•     2.1.3 中生代晚期的地质构造概况
•   2.2 新构造运动的类型
•     2.2.1 地壳垂直运动
•     2.2.2 水平运动
•     2.2.3 地震活动
•     2.2.4 火山活动
•   2.3 新构造运动特征与分区
•     2.3.1 不同区域新构造运动的差异
•     2.3.2 长江下游地区的新构造运动特征
•   2.4 新构造运动对宁镇地区的山体坡形塑造
•     2.4.1 宁镇地区的新构造运动特征
•     2.4.2 新构造运动对宁镇地区的山体坡形塑造
• 第3章 新生代以来长江下游地区的气候环境变迁
•   3.1 新生代前的气候与地质环境演变
•   3.2 新生代以来海侵海退与长江水系的演化
•     3.2.1 第四纪海侵海退的演化过程
•     3.2.2 第四纪以来长江水系的演化
•     3.2.3 海侵海退对长江下游沿岸地区的影响
•   3.3 第四纪的气候变迁
•     3.3.1 第四纪气候期及其环境特征
•     3.3.2 晚更新世至全新世的气候变迁
•   3.4 新生代晚期宁镇地区的地层结构和沉积特征
•     3.4.1 第四纪宁镇地区的地层岩性与结构
•     3.4.2 长江下游南岸地区细颗粒土的沉积特征
• 第4章 宁镇地区古滑坡特征
•   4.1 古滑坡的地貌特征
•   4.2 古滑坡的工程概况
•   4.3 古滑坡的形成机制分析
• 第5章 古滑坡发生再滑动的机理分析
•   5.1 人类工程活动的影响
•   5.2 极端天气的影响
•     5.2.1 极端强降雨与不合理工程活动的共同影响
•     5.2.2 暂时性承压水对边坡稳定性的影响
•   5.3 宁镇地区古滑坡再滑动机制分析
•     5.3.1 古滑坡再滑动的变形特征
•     5.3.2 古滑坡再滑动机制分析
• 第6章 古滑坡研究认识与启示
•   6.1 古滑坡的监测与预警
•   6.2 古滑坡的稳定性评价
•   6.3 对工程活动与防灾减灾的启示
•   6.4 主要创新点
•   6.5 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录（攻读硕士学位期间发表的论文）

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张政

导师: 阎长虹

关键词: 长江下游地区,构造运动,气候环境变迁,暂时性承压水,古滑坡

来源: 南京大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备

单位: 南京大学

分类号: P642.22

总页数: 85

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