兰恒星课题组在Landslides发表成果:非连续性结构在大型滑坡动力过程中起关键作用
大型滑坡可导致重大人员伤亡与财产损失。非连续性结构广泛分布于自然界斜坡岩体之中。然而,对于非连续性结构在滑坡中,特别是在大型岩质滑坡中的作用,仍缺乏系统与综合的分析,造成长期以来的争议。
为理清非连续性结构在大型滑坡中的作用,中科院地理资源所兰恒星课题组,基于大量研究资料,系统地梳理和讨论了非连续性结构在大型滑坡孕育、发展和运动等三大阶段中的作用。研究指出:非连续性结构不但影响滑坡孕育和发展阶段的岩体形变与失稳,也影响运动阶段的岩体破碎与行进。
研究发现:在孕育阶段,非连续性结构控制了坡体失稳可能性和岩体强度,因而控制了大型滑坡的易发性及其规模和空间分布;在发展阶段,先存的非连续性结构进一步扩展和聚合,增加坡体的破碎程度,减少坡体的抗滑性,导致坡体失稳;在运动阶段,广泛分布的固有非连续性结构造成滑坡体能量传播中应力异质性分布和应力集中,进而加剧剪切和渐进性破碎过程,导致异质性的应力与堆积块体分布,高效的能量转换,以及独特的堆积特征等现象。
大型滑坡的动力学过程极其复杂,关于非连续性结构在大型滑坡的不同阶段是起到正向促进还是负向减弱效应的问题,难以得出一致的结论;在其中,地质岩性可能起到关键的决定作用。
研究进一步指出应补足和推进野外证据、数值试验和物理试验等方面的工作,并提出了未来研究展望。研究成果加深了对非连续性结构在大型滑坡中的关键作用的理解和认识,进而为滑坡的风险评估和处置提供了一定的科学参考价值。
该项成果近期以“The role of discontinuities in the susceptibility, development, and runout of rock avalanches: a review”为题在《Landslides》上发表。
论文信息:Lan, H., Zhang, Y., Macciotta, R., Li, L., Wu, Y., Bao, H., Peng, J. (2022). The role of discontinuities in the susceptibility, development, and runout of rock avalanches: a review. Landslides, 19, 1391–1404. https://doi.org/10.1007/s10346-022-01868-w
论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10346-022-01868-w
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