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豫西典型滑坡科考总结 精选

已有 7573 次阅读 2022-8-27 12:17 |个人分类:热点关注|系统分类:科研笔记

该文是我的两位博士生许超和崔远所写,反映了他们科考滑坡的见闻、认识和感悟。鉴于该文对相关人士或有所裨益,故通过我的博客发表。

一、科考目的

河南省西部(豫西),尤其是黄河两岸,是滑坡、崩塌等地质灾害的频发区,加之受2021年河南郑州“7·20”特大暴雨灾害的影响,区内多处斜坡产生明显变形;一旦斜坡失稳,将严重威胁黄河流域生态和两岸居民生命财产安全。为进一步了解豫西不同类型滑坡(包括潜在滑坡)的演化过程、失稳机制与稳定性现状,在国家自然科学基金重大项目(42090052)的资助下,中国科学院地质与地球物理研究所秦四清团队联合华北水利水电大学董金玉团队和姜彤团队,于2022818日至821日综合考察了豫西典型滑坡。

二、科考线路与考察点

在前期调研的基础上,我们确定了3个野外考察点,其中考察点1位于济源市小浪底库区,主要考察对象为东苗家滑坡;考察点2位于三门峡市渑池县,主要考察对象为槐扒滑坡;考察点3位于三门峡市灵宝市,主要考察对象为风脉寺滑坡、麦尖窝潜在滑坡和玉洼滑坡。在敲定考察对象后,我们制定了详细的野外科考线路(1)。前期工作(如地质三件套、无人机、采样工具、随身装备等)准备就绪后,秦老师和薛师兄乘坐高铁来到郑州,与其他科考成员汇合,然后开启了这次豫西滑坡科考之行。


  1 豫西滑坡野外科考线路和考察点分布图

本次科考的主要任务是调研区内5个典型滑坡的地质条件、坡体变形破坏特征、滑带特征等,用无人机航拍滑坡全貌,构建三维滑坡模型。为更加高效的开展上述研究工作,我们兵分两路,一路负责无人机航拍,以获取高精度DEM数据和机载LiDAR数据(无人机小分队);另一路则负责全面踏勘滑坡体(勘察小分队)。在此次滑坡考察过程中,我们采用由面及点的工作方法,即首先结合卫星影像图、工程地质平面图等,初步了解滑坡体的整体形貌特征、变形特征等,然后采用从滑坡边界的一侧到另一侧,从下到上的路线详细踏勘滑坡,重点关注滑坡边界、变形特征、滑带分布、是否存在锁固段等。

考察点1:东苗家滑坡

豫西滑坡科考首站是东苗家滑坡,其位于小浪底水库大坝下游约2 km的黄河右岸。滑坡整体呈舌形,东西向平均宽约350 m,南北向平均长约400 m,滑坡体平均厚度约35 m,总体积约500m32a)。滑体上部为第四系松散堆积物,下部为三叠系强风化紫红色砂岩,滑体被4号公路分割成上下两部分。

2022818日上午,我们首先对东苗家滑坡中下部进行了考察,考察线路为沿着黄河岸堤由滑坡右边界到滑坡左边界,再由坡体下部到中上部。在坡体下部,清晰可见残留的滑坡右侧壁(2b)。2021年河南郑州“7·20”特大暴雨灾害所引发的坡体局部变形与垮塌,现均已被加固治理,坡体原有的变形痕迹已经被现场施工严重破坏,但是开挖形成的剖面却较好地揭露了滑体的主要成分——碎石土(2c),初步估测碎石含量在60%以上。此外,在坡体中部揭露的剖面中可以看到黄土地层中夹杂着大量的钙质结核(2d)。

我们一路边走边看边记录,每到一处变形点,秦老师都会向我们讲解如何通过变形破坏特征分析滑坡的演化过程,经过一番讲解,瞬间让错综复杂的地质现象变得条理清晰起来,令人记忆深刻。不知不觉中已到晌午,我们顺利完成了对滑坡体中下部的考察;在简易午餐与短暂停歇后,我们冒着酷暑继续向着滑坡体上部进发。相对于坡体中下部,坡体上部较好的保留着滑坡体的变形痕迹,途中我们看到了大规模发育的横向裂缝,形成了多级滑坡平台和陡坎(2e)。滑坡后壁近似直立,下座超10 m2f)。滑坡左侧边界区域可见小路被明显错断(2g)。沿着4号公路下山过程中,在公路两侧发现大面积出露的基岩,为三叠系紫红色砂岩。2h记录了董老师在黄河堤坝上向我们讲解东苗家滑坡成因机制的瞬间,其深入浅出的分析让我们对东苗家滑坡有了更加清晰的认识。总体来讲,一天考察下来,两位老师的耐心指导和讲解让我们收获满满,虽然顶着烈日爬山很累,但获取知识的过程却很快乐。