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本文将通过重庆武隆铁矿乡鸡尾山滑坡滑动后所残留的特征进行分析,结合滑坡滑动前的崩落现象以及滑坡滑动后摩擦痕迹,对鸡尾山进行成因机理分析。通过鸡尾山滑坡滑动的特征规律可以为类似的缓倾角滑坡提供相应的科学依据。另外,对鸡尾山滑动后,由于高速碰撞,对空气的挤压所形成的超前冲击气浪进行初步分析,可以为相应的高速远程滑坡灾害范围的圈定提供一定的依据。
(1)鸡尾山滑坡在地形上南高北低,单斜构造,倾向山内,属于典型的视倾角滑坡。鸡尾山之所以能沿视倾向滑动,主要在于滑坡前缘的危岩起崩窗,危岩起崩窗由于长期受后部山体的挤压,在滑动前就已经形成破碎的危岩体。此类危岩体强度较低,在长期的重力,岩溶的作用和采矿活动的影响,极易造成局部软弱岩体崩落,形成潜在的突出溃裂窗。突出溃裂窗形成后,顶部的危岩体在失去底部的支撑条件下,极易崩落,造成关键块体的崩塌,进而引起后部山体的滑动。在滑动过程中,由于前缘起崩窗的突然起崩,后缘山体的发生应力集中效应,在沿滑坡体软弱的滑动面滑动过程中,由于应力集中,造成滑坡启动加速效应明显,从而使得后部山体沿着滑面滑动破碎,坠入铁匠沟下,形成高速远程滑坡。
(2)探索鸡尾山滑坡滑动的触发因素,从滑坡的变形破坏机理着手,结合滑坡的变形历史破坏特征,对鸡尾山滑坡的滑动的成因机制和破坏机理进行研究。并且分析鸡尾山滑坡危言溃裂窗在鸡尾山滑动的主要诱发作用。
(3)利用FLAC3D对鸡尾山高速远程滑坡进行数值仿真,分析鸡尾山滑坡前缘关键块体是如何起崩滑落的,得出鸡尾山前缘关键块体是在后部山体的挤压以及前缘溶蚀裂隙下剪应力降低,导致滑坡前缘关键块体沿底部破裂,并随着后部山体的水平压力挤出破碎岩体,滑出岩体上部由于底部失去支撑力,造成上部危岩体倾倒破坏。后部危岩体由于失去前部危岩体的支撑,使得后部危岩体产生应力集中效应,使得滑动在滑动时产生水平方向牵引力,在滑动的过程中自动搜索出较利于滑动的剪出口,促使山体达到较大的启动加速度,这一系列的应力变化形成危岩链式崩塌。
(4)利用计算分析得出滑坡滑动后,岩块坠入50多米的崖下发生翻滚,并与地面或者对面山体发生碰撞的速度。由于造成山体解体,然后一起涌向铁匠沟,形成碎屑流,由于速度之迅速,所产生超前冲击气浪影响范围又将灾害区扩展到一定的范围。运用流体力学CFD中空气动力学模块对滑坡碰撞后冲击气浪区域进行数值仿真模拟。探索不同碰撞速度和碰撞角度下的冲击气浪的影响范围,为滑坡的防灾减灾提供一定的依据。