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本论文在纵述国内外大型高速堵江滑坡的研究现状基础上,依托横向科研项目“黄河积石峡水电站库区及坝后滑坡工程稳定性研究”,针对黄河上游积石峡水电站库区戈龙布滑坡的地质历史及工程稳定性评价的各个环节展开研究工作。从滑坡所处的区域地质环境及地貌特征调查着手,结合室内试验成果,查明了戈龙布大型堵江滑坡的形貌特征、物质组成及分区特点,重演了滑坡成因机制及地质历史。首次得出了库区原Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ四个滑坡为一个大型堵江滑坡的结论,取得了戈龙布古滑坡曾经下滑堵塞黄河形成堰塞湖历时千年的重要证据;通过大量的历史文献资料分析后认为,是受地震作用溃坝形成的洪水毁灭了下游的喇家文明,中国大禹治水的神话故事可能确有其事并发生于此。通过室内试验建立了重塑结构滑带土含水量和抗剪强度指标之间的回归方程,结合滑坡稳定性反演法多方面论证选择了滑面的抗剪强度指标,对多个区段用多种方法开展了多种工况下的滑坡稳定性分析,得出了戈龙布古滑坡残体现今处于稳定状态、在水库蓄水后的正常条件下仍处于稳定状态、但暴雨或地震条件下将发生滑动破坏的结论,计算出滑坡失稳将产生2~5m的涌浪,对临近村庄建筑及人民生活有一定影响,应采取防护措施,对上游循化县城、下游积石峡电站大坝不造成明显的影响。
本篇论文主要创新点为:
1、经调查研究,首次将库区原Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ四个滑坡圈定为一个大型古滑坡残体,命名为戈龙布滑坡。取得了戈龙布古滑坡曾下滑堵塞黄河形成堰塞湖的地质历史证据。通过堰塞湖相沉积分析,确定滑坡形成时代为全新世(Q4),堵江时长在900~1700年间,是黄河上游迄今为止发现的堵江历史最长的大型古滑坡。
2、首次将文化遗址考古学、地层沉积学、水文学等多学科的研究方法应用于滑坡地质历史的研究中,并结合文化古籍记载、神话传说故事,重演了古滑坡的形成过程和时空演变历史,深入探讨了滑坡地质灾害对人类文明的巨大影响。
3、首次确认是受地震作用,在距今4000年前左右,戈龙布古滑坡坝的溃决洪水造成了下游喇家文明的毁灭,大禹治水的神话传说可能确有其事并发生于此。
4、本文以强化地质调查、运用多学科的研究方法,围绕大型滑坡的工程稳定、滑坡涌浪问题,对滑坡的地质历史、成因机制、滑面强度参数选择和稳定性评价等关键性研究内容,构建了一套关于滑坡研究的方法应用体系。在整个研究过程中,强调地质分析、强调多种方法相结合的研究模式,补充和丰富了滑坡地质灾害评价的研究基础理论和方法体系,具有重要的理论意义和工程实际应用价值。