降雨诱发红层滑坡研究——以四川盆地为例

红层是典型的易滑地层，红层滑坡给人民生命财产安全和重大工程建设与运营造成严重威胁。本书以四川盆地为主要研究对象，阐述红层滑坡的孕灾环境、主要类型与特征、形成条件、成因机理和失稳破坏模式的理论研究成果，介绍红层滑坡分析评价、早期识别、监测预警和防治利用的技术方法。

第1章 红层与红层滑坡 1
第2章 四川盆地的内动力地质作用 5
2.1 四川盆地大地构造环境 5
2.2 四川盆地地质构造特征及其演化 6
2.2.1 基底与盖层构造 6
2.2.2 构造格架及构造演化过程 8
2.3 四川盆地应力场特征及其演化 11
2.3.1 中生代构造应力场 11
2.3.2 新构造应力场 12
2.3.3 四川盆地现今构造应力场 14
第3章 四川盆地红层形成演化及其特性 17
3.1 四川盆地红层基本概况 17
3.2 四川盆地红层沉积迁移、沉积相与岩性组合 18
3.2.1 四川盆地红层沉积迁移 18
3.2.2 地层岩组及其分布 20
3.2.3 沉积相与岩性组合 21
3.3 红层岩石物质组成与结构特征 22
3.3.1 红层泥质类岩石矿物成分 23
3.3.2 红层泥质类岩石化学成分 25
3.3.3 红层岩石颗粒特征 25
3.3.4 红层岩石胶结类型 25
3.4 红层岩石物理力学性质 26
第4章 四川盆地外动力作用 29
4.1 四川盆地现今地形地貌 29
4.1.1 川中宽缓丘陵地貌 29
4.1.2 深丘、低山地貌 30
4.1.3 桌状山地貌 31
4.1.4 单面山地貌 32
4.1.5 微地貌特征 33
4.2 四川盆地外动力剥蚀作用 34
4.3 四川盆地地表水系的侵蚀切割作用 36
4.3.1 构造应力场对水系发育的影响 36
4.3.2 流水侵蚀形成滑坡有效临空面 38
4.4 其他外动力作用对斜坡岩土体的影响 39
4.4.1 卸荷作用 39
4.4.2 风化作用 39
4.4.3 岩土体蠕变与非协调变形 41
第5章 红层地区内外动力共同作用对滑坡形成的影响 43
5.1 沉积建造奠定滑坡的物质基础 43
5.1.1 岩性组合总体特征 43
5.1.2 沉积相与岩性组合变化总体规律 45
5.1.3 四川盆地红层滑坡岩性组合分类 47
5.2 地质构造对岩体结构的控制作用 51
5.2.1 地质构造对构造节理形成及改造的作用 51
5.2.2 地质构造对软弱层的剪切破碎作用 59
5.3 风化卸荷作用对斜坡岩体结构的改变 64
5.3.1 应力分异破裂 65
5.3.2 差异回弹破裂 66
5.3.3 区域性剥蚀垂向卸荷 67
5.3.4 平缓岩层斜坡水文特征 67
5.4 地表侵蚀作用对斜坡地形和临空条件的形成与改造 72
5.4.1 中丘、浅丘地貌区 73
5.4.2 方山深丘、桌状山地貌区 73
5.4.3 单斜构造地貌区 74
5.5 现今构造应力场对坡体水文系统的控制与影响 76
第6章 四川盆地红层滑坡基本特征及其形成条件 81
6.1 四川盆地红层滑坡的主要类型 81
6.2 四川盆地红层滑坡特征与形成条件 83
6.2.1 四川盆地红层滑坡特征 83
6.2.2 平缓岩层滑坡形成条件 90
6.2.3 平缓浅层土质滑坡基本特征与形成条件 99
第7章 四川盆地红层浅层土质滑坡成因机理研究 103
7.1 四川盆地红层地区覆盖层降雨入渗深度研究 103
7.1.1 降雨入渗深度的土柱试验研究 103
7.1.2 利用改进的G-A降雨入渗模型计算降雨入渗深度 104
7.1.3 考虑大气环境影响的降雨入渗深度分析 109
7.1.4 平缓浅层土质斜坡入渗模式与滑坡成因分析 115
7.2 四川盆地红层平缓浅层土质滑坡成因机理 115
7.2.1 基于非饱和土强度理论的分析方法 115
7.2.2 浅层土质滑坡沿基覆界面滑动的成因分析 117
第8章 四川盆地红层平缓岩层滑坡成因机理研究 120
8.1 岩层平推式滑坡机理 120
8.1.1 力学模型 120
8.1.2 平推式滑坡的物理模拟试验 126
8.2 多级平推式滑坡成因机理 137
8.3 缓倾岩层滑坡成因机理 140
8.4 红层地区平缓岩层斜坡渗流模型 142
8.4.1 近水平层状结构平缓斜坡渗流模型 142
8.4.2 巨厚层砂岩为主的斜坡渗流模型 144
8.4.3 块状结构斜坡渗流模型 146
8.4.4 缓倾互层结构斜坡渗流模型 147
8.5 红层地区滑带泥化与软化特性及机理 147
8.5.1 红层软岩泥化机理 148
8.5.2 红层岩土遇水软化特征及机理 167
8.5.3 红层软岩遇水软化机理 175
8.6 平推式滑坡滑动距离估算 178
8.6.1 理论公式推导 178
8.6.2 理论公式的物理模拟试验校验 180
8.6.3 典型案例验算 186
8.7 平推式滑坡的复活 189
8.7.1 平推式滑坡复活的危害 189
8.7.2 整体蠕滑变形 190
8.7.3 整体平推式滑动 194
8.7.4 古滑坡局部复活 195
第9章 红层滑坡隐患早期识别与监测预警 196
9.1 红层地区滑坡隐患早期识别 196
9.1.1 平缓岩层滑坡的早期识别 196
9.1.2 平缓浅层土质滑坡的早期识别 212
9.2 基于地形和降雨因子的区域群发性滑坡预警 217
9.2.1 基于地形及降雨因子的红层岩质滑坡预警模型 217
9.2.2 基于地形及降雨因子的浅层土质滑坡预警模型 221
9.3 大型单体滑坡预警 228
9.3.1 基于实际监测结果的滑坡预警 228
9.3.2 基于雨量站观测结果的岩质滑坡预警 231
9.3.3 降雨诱发土质滑坡预警 235
第10章 红层滑坡防治与利用 240
10.1 防治基本原则 240
10.2 红层滑坡防治对策 240
10.2.1 板梁状平推式滑坡防治对策 240
10.2.2 单级、多级平推式滑坡防治对策 242
10.2.3 早期防治措施 244
10.3 大型红层滑坡防治与利用案例 247
10.3.1 四川省宣汉县天台乡滑坡防治与利用 247
10.3.2 四川省南江县断渠滑坡规划利用 253
10.3.3 贵州省贵阳市南明区红岩地块滑坡分析与规划利用 261
参考文献 277