大型基巖順層滑坡滑帶形成演化過程與模式

第26卷第12期Vol.26No.122007年12月MechanicsandEngineering巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)ChineseJournalofRockDec.，20072007-05-09；2007-06-03國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973)項(xiàng)目(2002CB412702)；國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(40702052)；中國科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目(KJCX3-SW-L1，KZCX2-YW-109)李守定(1979-)，男，博士，2001年畢業(yè)于長安大學(xué)水文地質(zhì)與工程地質(zhì)系，現(xiàn)為助理研究員，主要從事工程地質(zhì)力學(xué)和地質(zhì)災(zāi)害方面的研究工作。E-mail：lsdlyh@李守定1，李曉1，吳疆2，劉艷輝1，3(1.中國科學(xué)院工程地質(zhì)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100029；2.重慶市萬州區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測站，重慶404000；3.中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院，北京100081)大型基巖順層滑坡是對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)及國家重要基礎(chǔ)設(shè)施安全危害較為嚴(yán)重的滑坡類型，滑帶的性質(zhì)對(duì)于這類滑坡具有控制作用，大型基巖順層滑坡滑帶形成演化過程與模式成為這類滑坡研究的重要科學(xué)問題。以三峽庫區(qū)為例，在分析基巖順層滑坡分布與滑帶發(fā)育特征的基礎(chǔ)上，將滑帶形成演化過程劃分為3個(gè)階段：原生軟巖、層間剪切帶和滑帶；通過滑帶形成過程中原生軟巖、層間剪切帶和滑帶的性質(zhì)對(duì)比，研究滑帶形成過程中的物理性質(zhì)、巖石礦物組成和含量、微結(jié)構(gòu)和連接特征、礦物微觀演變、物理化學(xué)性質(zhì)和物理力學(xué)性質(zhì)的演化過程，最后總結(jié)得出滑帶形成演化模式。邊坡工程；基巖順層滑坡；滑帶；形成演化；模式P642 A 1000—6915(2007)12—2473—08EVOLUTIONPROCESSANDPATTERNOFSLIDINGZONEINLARGECONSEQUENTBEDDINGROCKLANDSLIDELIShouding1，LIXiao1，WUJiang2，LIUYanhui1，3(1.KeyLaboratoryofEngineeringGeomechanics，InstituteofGeologyandGeophysics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100029，China；2.ChongqingWanzhouInstituteofGeologicalEnvironmentMonitoring，Chongqing404000，China；3.ChineseInstituteofGeologicalEnvironmentMonitoring，Beijing100081，China)AbstractLargeconsequentbeddingrocklandslideisoneofthemostseriousgeologicaldisasters.Theevolutionoflandslideiscontrolledbythecharactersofslidingzone.Andthen，evolutionprocessandpatternofslidingzoneinthelandslidebecomethekeyscientificquestions.Firstly，thedistributionandslidingzonedevelopmentoflargeconsequentbeddingrocklandslidesintheThreeGorgesReservoirareaareanalyzed.Secondly，theevolutionprocessofslidingzoneofthelandslideisdividedintothreestages，i.e.originalsoftrock，interbeddedshearzoneandslidingzone.Thirdly，theevolutionofslidingzonecharactersisstudiedbycomparingthecharactersinthethreestages.Byfieldinvestigation，graintest，X-raydiffraction(XRD)，differentialthermalanalysis(DTA)，scanningelectronicmicroscopeandenergydispersiveX-ray(SEM-EDX)，physicochemicaltestandphysico-mechanicaltest，thephysicalproperty，claymineralcomponentandcontent，microstructureandcontactfeature，physicochemicalpropertyandphysico-mechanicalpropertyaresystemicallystudied.Finally，theevolutionpatternofslidingzoneinlargeconsequentbeddingrocklandslideisshown.Thefollowingconclusionscanbedrawnintheevolutionofslidingzone.(1)Thegrainssizebecomefiner.(2)Thecontentofclayminerises，theinterbeddedshearzoneismontmorillonitization；andtheslidingzoneisillitizationandkaolinitization.(3)Themicrostructuralcharacterofinterbeddedshearzoneismostunfavorable.(4)Thephysicochemicalandphysico-mechanicalcharactersoftheintebeddedshearzonearemostunfavorable.(5)Thecharactersoftheinterbeddedshearzoneare?2474?巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)2007年mostunfavorable；andthelandslidewithinterbeddedshearzoneshouldbepaidmoreattentionsto.Keywords：slopeengineering；consequentbeddingrocklandslide；slidingzone；formationandevolution；pattern1滑坡災(zāi)害歷來都是影響人類社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的主要地質(zhì)災(zāi)害類型。中國是世界上滑坡分布最廣、危害最嚴(yán)重的國家之一。滑坡災(zāi)害遍及全國山地丘陵區(qū)，已知數(shù)量近百萬處之多，活動(dòng)面積約占國土面積的45%，每年造成數(shù)百人死亡，帶來數(shù)十億元的經(jīng)濟(jì)損失［1］。大型滑坡對(duì)于人民生命財(cái)產(chǎn)及國家重要基礎(chǔ)設(shè)施安全危害最大，其中基巖順層滑坡比例最大。以我國滑坡災(zāi)害較為嚴(yán)重的長江三峽庫區(qū)為例，基巖順層滑坡占滑坡總數(shù)的62.0%［2］。2003年7月13日發(fā)生的姊歸千將坪滑坡，體積約為2400X104m3,導(dǎo)致24人死亡或失蹤,經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5735萬元以上［3］；2004年9月5日發(fā)生的萬州吉安滑坡，體積約為700X104m3，摧毀了當(dāng)?shù)匾粋€(gè)重要的集鎮(zhèn)、公路和在建高速公路，滑坡形成的堰塞湖給下游的人民生命財(cái)產(chǎn)帶來了極大威脅［4］。滑帶的性質(zhì)對(duì)于大型基巖順層滑坡具有控制作用。滑帶是在內(nèi)外動(dòng)力作用下，經(jīng)過地質(zhì)歷史長期演化而形成的，直接影響著滑坡的發(fā)育、發(fā)生、復(fù)活和解體。根據(jù)三峽庫區(qū)干流庫岸283處崩塌滑坡發(fā)生的地層層位和巖性的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，約有90%的崩滑發(fā)生在含有軟弱面或軟弱層（帶）的層狀巖層中［5］，而基巖順層滑坡滑帶主要發(fā)育在這些軟弱層（帶）中，常見的軟弱層包括強(qiáng)度較低的泥巖、頁巖及其層面、含煤巖層等。滑帶的形成直接控制著基巖順層滑坡的發(fā)育演化階段，滑帶性質(zhì)的演變也決定著滑坡穩(wěn)定性。因此，大型基巖順層滑坡滑帶形成演化過程與模式成為大型基巖順層滑坡成因演化的關(guān)鍵科學(xué)問題。由于滑帶在滑坡穩(wěn)定中起著很重要的作用，國內(nèi)外很多專家對(duì)滑帶土的特性進(jìn)行了許多研究。A.W.Skempton［6，7］，R.J.Chandler［8］，S.Gibo等［9］，G.Mesri和M.E.M.Abdel-Ghaffar［10］，任光明等［11，12］先后對(duì)滑帶土的強(qiáng)度特性進(jìn)行了深入而系統(tǒng)的研究。其中，A.W.Skempton［7對(duì)峰值抗剪強(qiáng)度、完全軟化強(qiáng)度、殘余抗剪強(qiáng)度的相互關(guān)系進(jìn)行了很好的說明；R. J.Chandler［8］，S. Gibo等［9］，任光明和聶德新［11］在滑帶土再生強(qiáng)度研究方面取得很大進(jìn)展；R.J.Chandler］8］首先指出，在滑坡的再次滑動(dòng)之前，滑帶土的抗剪強(qiáng)度有一個(gè)穩(wěn)定的恢復(fù)階段；S.Gibo等［9］通過環(huán)剪試驗(yàn)對(duì)該問題進(jìn)行了研究；任光明等［12］將滑帶土的強(qiáng)度恢復(fù)又稱為強(qiáng)度再生，并對(duì)某一滑坡滑帶土的再生強(qiáng)度進(jìn)行了研究。武雄［13］對(duì)三峽庫區(qū)3種不同的滑帶細(xì)粒土的抗剪強(qiáng)度隨含水量的變化規(guī)律進(jìn)行了專門試驗(yàn)，得出滑帶土的抗剪強(qiáng)度均隨含水量的的增加而降低，呈e指數(shù)形式降低。王洪興等［14］、B.P.Wen和A.Aydin［15］也研究了滑帶黏土礦物特征對(duì)于滑帶強(qiáng)度的影響。陳德基研究得出了三峽庫區(qū)滑坡滑帶的平均內(nèi)摩擦角為16.78°，黏聚力為12.22kPa。羅沖等［16］通過大量的試驗(yàn)研究了重慶萬州滑坡滑帶抗剪參數(shù)的概率分布。在滑帶形成演化研究方面，H.Shuzui［17］通過研究日本5個(gè)火山巖區(qū)的滑坡發(fā)現(xiàn)，第三系凝灰?guī)r或者凝灰?guī)r滑坡在滑帶附近重新復(fù)活的主要原因有：沿著滑帶黏土礦物含量提高；地下水的活動(dòng)促進(jìn)了蒙脫石的的形成；蒙脫石的增加導(dǎo)致抗滑力的下降。R.W.Fleming等［18］研究認(rèn)為，滑帶的密度比上覆土層的要低，滑坡移動(dòng)過程中的膨脹可能是滑帶疏松的原因。前人在不同區(qū)域的滑坡滑帶有大量的研究，多注Engineering,2005,24(17):3146-3153.(in第26卷第12期李守定，等.大型基巖順層滑坡滑帶形成演化過程與模式2475?(2)岸坡結(jié)構(gòu)直接控制了庫區(qū)崩滑體的分布與發(fā)育程度。崩滑體發(fā)育強(qiáng)度由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?傾外層狀岸坡、平緩(及軟弱基座)層狀岸坡、傾內(nèi)層狀岸坡、其他類型岸坡。順向岸坡是大型滑坡的溫床［2］。(3)三峽庫區(qū)干流215個(gè)崩滑體中，基巖順層滑坡為101個(gè)，所占數(shù)量百分比為62.0%，體積百分比為77.3%［2］。(4)三峽庫區(qū)39個(gè)巨型、大型崩滑體中，有25個(gè)為基巖順層滑坡，數(shù)量百分比為64.1%［19］。這些基巖順層滑坡絕大部分發(fā)育在侏羅系砂泥巖層、三疊系巴東組泥巖、泥灰?guī)r、粉砂巖互層的層狀碎屑巖組中，其中侏羅系巖層中20個(gè)，占總數(shù)的51%；巴東組10個(gè)，占26%。2.2對(duì)干流庫岸283處崩塌滑坡發(fā)生的地層層位和巖性［5］進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，大型基巖順層滑坡滑帶發(fā)育有如下特征。大型基巖順層滑坡主要發(fā)生在含有軟弱面或軟弱層(帶)的層狀巖層中。軟弱巖包括強(qiáng)度較低的泥巖、頁巖及其層面、含煤巖層等。侏羅系與中上三疊統(tǒng)巖層在庫區(qū)廣泛分布，約90%的崩滑發(fā)生在此類巖層中。侏羅系遂寧組、蓬萊鎮(zhèn)組、珍珠沖組和中三疊巴東組、須家河組地層變形破壞相對(duì)較大，巨型、大型滑坡多。大型基巖順層滑坡滑帶主要發(fā)育在軟弱巖層與硬巖的交界處，薄層軟弱巖層中。發(fā)育滑帶的巖層常見層間剪切現(xiàn)象，甚至發(fā)生泥化。例如，寶塔滑坡［20］滑帶發(fā)育在侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組第六層泥巖(6p3J)中，該層泥巖常見層間剪切和泥化現(xiàn)象；千將坪滑坡［3］滑帶發(fā)育在侏羅系聶家山組(JI2n)薄層炭質(zhì)頁巖中，該薄層頁巖歷史上至少遭受了兩次層間剪切作用，裂隙發(fā)育；吉安滑坡［4］滑帶發(fā)育在珍珠沖組(Jlz)薄層碳質(zhì)頁巖中，層間剪切現(xiàn)象發(fā)育。3由上節(jié)三峽庫區(qū)基巖順層滑坡分布與滑帶發(fā)育特征可知，滑帶發(fā)育層為軟弱巖層，并存在大量的層間剪切和泥化現(xiàn)象。層間剪切作用和泥化作用可導(dǎo)致軟弱巖層物理力學(xué)性質(zhì)嚴(yán)重惡化，最終形成滑帶。軟弱巖層經(jīng)過層間剪切作用和泥化作用后形成軟弱夾層、軟化夾層、泥化夾層或軟弱層帶，統(tǒng)稱為層間剪切帶［21］。因此，可將基巖順層滑坡滑帶形成演化過程分為3個(gè)階段：原生軟巖、層間剪切帶和滑帶?；瑤纬裳莼^程三階段力學(xué)性質(zhì)分為：應(yīng)力集中階段、發(fā)生小變形階段和發(fā)生大變形階段。應(yīng)力集中階段對(duì)應(yīng)的是層間剪切帶初始形成階段，原生巖組在構(gòu)造應(yīng)力或重力作用下發(fā)生應(yīng)力集中，此階段屬于原生軟巖遭受外力，發(fā)生應(yīng)力集中；發(fā)生小變形階段對(duì)應(yīng)的是原生軟巖一層間剪切帶，層間剪切帶原生軟巖發(fā)生剪應(yīng)力集中，結(jié)構(gòu)連接發(fā)生破壞，在地下水的作用下，組構(gòu)發(fā)生進(jìn)一步變化，此階段層間剪切帶在物理性狀上屬于有巖有土；發(fā)生大變形階段對(duì)應(yīng)的是層間剪切帶一滑帶，層間剪切帶強(qiáng)度蛻化到發(fā)生較大的剪切變形，此階段層間剪切帶在物理性狀上以土為主，對(duì)于斜坡來講，發(fā)生了滑坡。對(duì)于三峽庫區(qū)侏羅系基巖順層滑坡來講，滑帶形成演化的條件為：淡水湖相沉積和泛濫平原相沉積是其沉積學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)，軟硬相間的巖層層序是其發(fā)育的地層結(jié)構(gòu)條件，多期復(fù)雜構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（燕山運(yùn)動(dòng)、喜山運(yùn)動(dòng)和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)）的作用是其發(fā)育的內(nèi)動(dòng)力條件，暖濕的氣候環(huán)境為其提供了必要的外動(dòng)力條件?；瑤纬裳莼A段劃分見圖1。圖基巖順層滑坡滑帶形成演化階段劃分Fig.1Divisionofevolutionstagesofslidingzoneinconsequentbeddingrocklandslide南?降。R.W.Fleming等［18］研究認(rèn)為，滑帶的密度比上覆土層的要低，滑坡移動(dòng)過程中的膨脹可??2476?巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)2007年4通過滑帶形成三階段原生軟巖、層間剪切帶和滑帶的性質(zhì)對(duì)比研究，來搞清滑帶形成演化過程的性質(zhì)演化，包括物理性質(zhì)的演化、物理化學(xué)性質(zhì)的演化和物理力學(xué)性質(zhì)的演化。物理性質(zhì)的演化主要研究物理性質(zhì)的演變、巖礦組分的演變和微結(jié)構(gòu)與連接的演變；物理化學(xué)性質(zhì)的演化主要指，在溫度和壓力的環(huán)境下，地下水化學(xué)場的作用導(dǎo)致層間剪切帶的礦物及環(huán)境演變的物理化學(xué)過程；物理力學(xué)性質(zhì)的演化主要指物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生的變化。選取典型的基巖順層滑坡：秭歸千將坪滑坡、云陽雞扒子滑坡、萬州安樂寺滑坡、萬州吉安滑坡進(jìn)行研究，分別從侏羅系上統(tǒng)、中統(tǒng)和下統(tǒng)地層選取典型層間剪切帶進(jìn)行研究。研究采用的主要方法見表1。表1研究采用的主要方法Table1Mainmethodsusedinstudy主要性質(zhì)主要指標(biāo)主要方法粒度成分物理性質(zhì)液、塑限顆粒分析試驗(yàn)界限含水率試驗(yàn)黏土礦物絕對(duì)含量黏土礦物相對(duì)含量巖礦組分黏土礦物有限含量差熱(DTA)X光衍射(XRD)分峰技術(shù)定量計(jì)算XRD微結(jié)構(gòu)模式連接類型微結(jié)構(gòu)與連接礦物微觀演變掃描電鏡(SEM)掃描電鏡-X光能譜(SEM-EDX)比表面積、有機(jī)質(zhì)、pH值物理化學(xué)性質(zhì)交換陽離子組分含量酸堿度、有機(jī)質(zhì)試驗(yàn)含水量、密度物理力學(xué)性質(zhì)抗剪強(qiáng)度參數(shù)含水量試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)4.1分別對(duì)各個(gè)研究點(diǎn)的原生軟巖、層間剪切帶和滑帶進(jìn)行顆粒分析和液限、塑限試驗(yàn)，結(jié)果如圖2和表2所示?；瑤纬裳莼^程中，粒度變細(xì)，從黏粒到粉粒圖滑帶形成演化過程粒組對(duì)比曲線Fig.2Graincomparisoncurvesofevolutionprocessofslidingzone表2三峽庫區(qū)典型滑坡層間剪切帶稠度性質(zhì)Table2ConsistencypropertiesofinterblendedshearzoneoftypicallandslidesintheThreeGorgesReservoirarea位置與類型液限/%塑限/%塑性指數(shù)/%千將坪滑坡層間剪切帶40.5619.4021.16千將坪滑坡滑帶30.2916.5213.77萬州層間剪切帶36.4022.1014.30安樂寺滑坡滑帶34.1020.1014.00吉安滑坡滑帶27.3617.0410.32故陵滑坡滑帶38.4015.2023.20雞扒子滑坡滑帶36.2617.0919.17均有增加的趨勢；從各個(gè)粒徑含量的整個(gè)演變過程看，膠粒含量增加，黏粒含量增加，粉粒含量增加。層間剪切帶演化到滑帶過程中，液限、塑限和塑性指數(shù)均降低，滑帶塑限大多在17%附近。4.2由于三峽庫區(qū)基巖順層滑坡滑帶的主要成分為黏土礦物，黏土礦物具有親水性和膨脹性，其含量和組成對(duì)于滑帶的工程性質(zhì)至關(guān)重要。因此，通過研究黏土礦物的組分和含量變化來研究滑帶巖礦組分的演化。黏土礦物中有蒙脫石、伊利石、高嶺石和綠泥石等不同晶格結(jié)構(gòu)的黏土礦物，而黏土礦物的組成并非這幾種礦物簡單的聚合，而是多以兩種礦物的混層聚合的形式存在［22，23］，因此運(yùn)用分峰技術(shù)對(duì)黏756555453525155—5>2.02.0?0.50.5?0.250.25?0.0750.075?0.005<0.005<0.002某粒徑范圍土質(zhì)量百分比/%粒徑范圍/mm5324176千將坪滑坡區(qū)原生軟巖千將坪滑坡區(qū)層間剪切帶千將坪滑坡滑帶雞扒子滑坡區(qū)層間剪切帶雞扒子滑坡滑帶萬州層間剪切帶萬州安樂寺滑坡滑帶de南?降。R.W.Fleming等［18］研究認(rèn)為，滑帶的密度比上覆土層的要低，滑坡移動(dòng)過程中的膨脹可?第26卷第12期李守定，等.大型基巖順層滑坡滑帶形成演化過程與模式2477?土礦物XRD譜圖進(jìn)行解釋并進(jìn)行定量計(jì)算。黏土礦物測試儀器采用日本Rigaku公司的D/MAX-2500型X-Ray衍射儀，試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《沉積巖黏土礦物相對(duì)含量X射線分析方法》(SY/T5163-1995),測試數(shù)據(jù)處理使用美國JadeMDI軟件。將測試樣品搗碎碾磨，使用乙二醇處理獲得V2Mm的定向樣品，然后進(jìn)行X-Ray衍射測試。表3和4分別為雞扒子滑坡和千將坪滑坡滑帶演化過程的黏土礦物組分和含量。表雞扒子滑坡滑帶形成演化過程黏土礦物組分和含量Table3ClaymineralcomponentandcontentduringevolutionprocessofslidingzoneinJipazilandslide黏土礦物相對(duì)含量/%混層比/%階段黏土礦物絕對(duì)含量/%SI/SIKCC/SI/SC/S原生軟巖14.05079.017.00133535.0層間剪切帶31.76081.513.50143542.5滑帶34.46057.034.0270250.0注:(1)S為蒙脫石；I為伊利石；K為高嶺石；C為綠泥石；I/S為伊利石/蒙脫石混層礦物；C/S為綠泥石/蒙脫石混層礦物；混層比為蒙脫石在不同混層礦物中所占的比例。下同。(2)本試驗(yàn)由中國石化石油勘探開發(fā)研究院林西生測試完成。表千將坪滑坡滑帶形成演化過程黏土礦物組分和含量Table4ClaymineralcomponentandcontentduringevolutionprocessofslidingzoneinQianjiangpinglandslide黏土礦物相對(duì)含量/%黏土礦物絕對(duì)含量/%階段I/SIKC混層比/%I/SIKC原生軟巖5442425層間剪切帶613183011.775.981.54滑帶4737163011.749.244.00由表3，4可知：滑帶的黏土礦物絕對(duì)含量最高，層間剪切帶伊利石/蒙脫石混層礦物相對(duì)含量最大，從原生軟巖f層間剪切帶的演變過程中，蒙脫石的有效含量增大，從層間剪切帶f滑帶演變的過程中，伊利石和高嶺石的有效含量增大。4.3通過掃描電鏡和X射線能譜聯(lián)合分析儀（SEM-EDX）,獲得層間剪切帶在不同演化階段的微構(gòu)造與結(jié)構(gòu)的照片和能譜，從而研究層間剪切帶微構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的演變特征。試驗(yàn)設(shè)備采用德國里奧公司LEO1450VP掃描電子顯微鏡（鎢燈絲電子槍，可放大10萬倍，分辨率3Mm）和Oxford分析儀器公司的INCA型X射線能譜儀。樣品置于低溫（一50°C）干燥箱中去水，觀察面為新鮮、潔凈、較平坦的自然斷面。試驗(yàn)結(jié)果見表5,掃描電子顯微鏡-X能譜圖見圖3和4,其分析結(jié)果分別見表6，7。表三峽庫區(qū)典型滑坡滑帶形成演化過程微結(jié)構(gòu)模式與結(jié)構(gòu)連接類型表Table5MicrostructuresandcontactfeaturesduringevolutionprocessofslidingzoneintheThreeGorgesReservoirarea滑坡階段微結(jié)構(gòu)模式連接類型原生軟巖基質(zhì)紊流同相層間剪切帶紊流過渡千將坪滑坡滑帶層流同相層間剪切帶基質(zhì)過渡安樂寺滑坡滑帶紊流同相原生軟巖基質(zhì)過渡泥化層骨架凝聚雞扒子滑坡滑帶紊流過渡吉安滑坡滑帶層流凝聚圖3雞扒子滑坡層間剪切帶掃描電子顯微鏡-X能譜圖分析Fig.3SEM-EDXspectralconfigurationanalysisof?2478?2007年interbeddedshearzoneinJipazhilandslideSpectrum?2478?2007年圖4雞扒子滑坡滑帶掃描電子顯微鏡-X能譜圖Fig.4SEM-EDXspectralconfigurationofslidingzoneinJipazhilandslide表6雞扒子滑坡層間剪切帶掃描電子顯微鏡-X能譜圖分析結(jié)果Table6AnalysisresultsofSEM-EDXspectralconfigurationofinterbeddedshearzoneinJipazhilandslide元素質(zhì)量百分比/%原子百分含量/%O，K18.3057.28Al，K4.197.77Si，K8.3914.96K，K2.353.01Au，M66.7716.98合計(jì)100.00100.00原生軟巖f層間剪切帶過程中，定向性變高,碎屑出現(xiàn)溶蝕，碎屑礦物轉(zhuǎn)變?yōu)轲ね恋V物，黏土礦物中出現(xiàn)了蒙脫石化；層間剪切帶f滑帶過程中，定向性更高，黏土礦物中出現(xiàn)伊利石化和高嶺石化。表7雞扒子滑坡滑帶掃描電子顯微鏡-X能譜圖分析結(jié)果Table7AnalysisresultsofSEM-EDXspectralconfigurationofslidingzoneinJipazhilandslide元素質(zhì)量百分比/%原子百分含量/%Mg，K2.281.95Al，K11.018.51Si，K31.0823.08K，K3.802.03Fe，K3.401.27O48.4463.16合計(jì)100.00100.004.4三峽庫區(qū)千將坪滑坡滑帶物理化學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果見表8。據(jù)表8可得，滑帶形成演化過程中，pH值均呈弱堿性，有升高的趨勢；層間剪切帶陽離子交換量(C?E?C)最高，交換陽離子中，層間剪切帶中的Ca2+含量最高。4.5三峽庫區(qū)滑坡滑帶形成演化過程中的物理力學(xué)性質(zhì)見表9。從原生軟巖一層間剪切帶演變過程中，物理力學(xué)性質(zhì)變差，含水量增加，孔隙度增加，干密度降低，c，?值均降低；從層間剪切帶一滑帶的演變過程中，含水量增加，干密度降低，天然孔隙比增加，但c值增加，?值稍有降低。5三峽庫區(qū)基巖順層滑坡滑帶形成演化模式圖見圖5。根據(jù)模式圖可以看出：從原生軟巖一層間剪切帶過程中，物理性質(zhì)、物理化學(xué)性質(zhì)和物理力學(xué)性質(zhì)都有變差的趨勢，而層間剪切帶f滑帶過程中，物理性質(zhì)、物理化學(xué)性質(zhì)和物理力學(xué)性質(zhì)卻有變好的趨勢。表8三峽庫區(qū)千將坪滑坡滑帶物理化學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果Table8TestresultsofphysicochemicalpropertyduringevolutionprocessofslidingzoneinQianjiangpinglandslideintheThreeGorgesReservoirarea交換陽離子組成/(meq?(100g)—1)類型蒙脫石含量/%比表面積/(m2?g—1)有機(jī)質(zhì)含量/%CaCO3含量/%pH值C?E?C/(meq?(100g)—1)Ca2+Mg2+K+Na+鹽基總量/(meq?(100g)—1)千將坪滑坡頁巖3.420.0201.057.0714.958.513.720.370.7513.35千將坪層間剪切帶14.23150.220.4821.177.5822.4718.992.110.270.6622.03千將坪滑坡滑帶12.29116.590.5375.677.8418.3613.702.910.370.6317.68Spectrum4＞入&嗥僐?鳺@第26卷第12期 李守定，等.大型基巖順層滑坡滑帶形成演化過程與模式 ?2479?表9三峽庫區(qū)滑坡滑帶形成演化過程中物理力學(xué)性質(zhì)Table9Physico-mechanicalpropertiesduringevolutionprocessofslidingzoneoflandslidesintheThreeGorgeReservoirarea天然抗剪強(qiáng)度峰值天然抗剪強(qiáng)度殘余值飽和抗剪強(qiáng)度峰值飽和抗剪強(qiáng)度殘余值位置與類型天然含水量/%天然密度/(g?cm—3)干密度/(g?cm—3)相對(duì)密度飽和密度/(g?cm—3)飽和度/%c/kPa?/(°)C/kPa?'/(°)cw/kPa?w/(°)wcf/kPaw?'/(°)千將坪層間剪切帶14.591.682.691.9265.020.5019.005.0018.4千將坪滑帶19.891.362.631.6356.028.3018.2013.8017.6安樂寺層間剪切帶40.0824.6018.8018.24安樂寺滑帶62.036.44雞扒子泥巖2.812.612.542.624000.0038.653700.0036.73雞扒子滑帶16.092.101.812.762.1584.362.1017.1243.8613.136.8312.8025.749.48圖5三峽庫區(qū)基巖順層滑坡滑帶形成演化模式圖Fig.5Evolutionpatternofslidingzoneofconsequentbedding