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倾倒现象是反倾层状岩质边坡中常见的一种变形破坏模式,主要发生在斜坡前缘,其成因主要是因为陡立的板状岩体在自重弯矩作用下,于前缘开始向临空方向作悬臂梁弯曲,并逐渐向坡内发展。然而在三峡奉节地区岸坡考察发现,近水平的岩层构成的边坡,其斜坡前缘岩层也向下弯曲(照片1),其形成原因用传统倾倒现象的机理很难解释。
我所工程地质与水资源研究室祁生文副研究员等人通过对此类斜坡剖面的详细调查测绘以及对其结构面变形机制的详细鉴定,结合河谷演化以及力学分析,发现长江持续下切暴露下伏的软弱泥岩,使得临近边坡表面一定范围的泥岩向临空方向蠕变挤出,同时持续的风化作用使得上覆泥质灰岩发生深层风化,其强度降低,产生向坡下的变形,在斜坡逐渐形成过程中,其前缘岩层逐渐向下弯曲,此项研究成果最近发表在Bulletin of Engineering Geology and the Environment(Qi et al. Significance of outward dipping strata in argillaceous limestones in the area of the Three Gorges reservoir, China. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2009, 68: 195-200,点击此处下载该文)。作者认为在此类斜坡中人工开挖切坡的支护,挡墙是最有效的手段。这一结论也被该区的切坡支护实践所证实。 |