● 题目 ●
Titlle
期刊：Engineering Geology
作者：Chen Wanga,b, Mingzhu Guob, Xueliang Chena, Kunsheng Gub, Yifei Gongb, Yunpeng Qib,Dongdong Yuana, Chun Zhuc, Bingbing Chend
单位：a中国地震局地球研究所
b 城市建设学部，北京工业大学
c 地球科学与工程学院，河海大学
d 斯旺西大学辛科维奇仿真、数据与人工智能研究院
年份：2024
亮点
（1）从能量的角度分析了顺层岩质边坡和堆积体边坡的损伤演化过程
（2）讨论了堆积层对地震能量传递的影响
（3）研究了顺层岩质边坡从滑移-屈曲到剪切-破裂的全过程累积变形
●●● 摘要(Abstract)●●●
三江流域地质构造复杂，构造运动活跃，地震频繁，地质环境脆弱，地质灾害事件频发，出现重大灾害级联。多次地震导致滑坡灾害频发。顺层岩质滑坡和堆积体滑坡是威胁三江流域基础设施建设的常见灾害。本研究以“Xiaguiwa”滑坡为例，建立了顺层岩质和堆积体边坡的振动台模型。采用Arias烈度、基于Hilbert-Huang变换(HHT)和标准谱比(SSR)的改进边际谱多峰边坡损伤识别方法，分析了模型边坡的地震损伤演化过程以及堆积层对地震能量传递的影响。结果表明:地震拉张作用导致了边坡顶部堆积层的破坏;顺层岩质边坡在坡面1/4高程处首先出现屈曲破坏。然后在后缘处发生剪切变形，并沿构造面向下扩展。这一过程与坡面1/2高度处的凹陷同时发生。堆积层对不同高程地震能量的影响不同，对低频(<10 Hz)和高频(>40 Hz)地震能量的影响更为显著。顺层岩质边坡的损伤演化可划分为4个阶段:(1)岩层轻微沉降阶段，(2)岩层弯曲和后缘开裂阶段，(3)坡腰凹陷和隆起面破裂阶段，(4)剪切-破碎和低位剪切出阶段;碎屑边坡发育阶段可分为3个阶段:(1)堆积层剥落阶段，(2)堆积层开裂阶段和(3)整体滑塌阶段。
●●● 图表(Figures)●●●
滑坡位置和地震活动
“Xiaguiwa”滑坡区地质图(Cao et al., 2015)。变质岩包括变长岩、角闪岩和大理岩。缩写：SP-Suwalong Pluton;BP-Batang Pluton;YP-Yarigong Pluton。苏洼龙岩体的年代为239 ~ 253 Ma, BP和YP可解释为同构造SP(1:200000)
坡脚滑坡全景及基岩示意图
滑坡区不同分区岩体演化特征
下归哇滑坡岩体结构特征
滑坡特征
堆积体滑坡和顺层屈曲滑坡的累积损伤特征
斜坡内部和表面能量特征（Arias intensity）
顺层屈曲滑坡能量特征（Hibert）
能量特征（Margial Spectrum）
堆积层对地震能量传递的影响（标准谱比法）
●●● 结论(Conclusions)●●●
地震引发顺层屈曲滑坡和（黄土-泥岩）堆积体滑坡的累积损伤演化过程
1. MAI在岩屑边坡中表现出明显的“高程效应”。顺层岩质边坡的MAI在1/4高程处达到最大值。随着振幅的增大，尾缘处的MAI增大，屈曲处的MAI减小。剪切变形出现在尾缘沿构造面向下延伸。云母片岩层放大了地震反应。顺层岩质边坡的刚度衰减更为明显。边坡状态可根据MAI分为多个阶段。
2.HHT和边际谱可以揭示地震作用下边坡能量特征的变化。结果表明，希尔伯特谱频率分量的突然增大可以指示损伤的发生。顺层岩质边坡和碎屑边坡的初始破坏区域分别位于坡面和坡顶的1/4高程处。坡面地震波的频率成分逐渐丰富，边缘谱随海拔升高由3个峰增加到5个峰。随着加载过程的增加，边际谱的峰值逐渐减小，峰值频率也逐渐减小。它反映了地震作用下边坡损伤的累积。边际谱分析表明，当强度为0.5 g时，顺层岩质边坡表面发生破坏，当强度为0.6 g时，边坡发生破坏。在0.3-0.5 g时碎屑边坡不稳定，0.5-0.6 g时可能破坏。A9和A14表明屈曲增加了高频能量，高频波会造成局部损伤。
3. 堆积体滑坡的RHE在顶部堆积层外侧较大。堆积层对不同高程地震能量的影响不同。它对低频(<10 Hz)和高频(>40 Hz)的地震能量影响显著。在堆积层附近，顺层岩质边坡的低频能量和屈曲位置的高频能量强于碎屑边坡。堆积层放大3/4高程处的低频和高频能量，1/2高程处的低频能量转化为高频能量。地震波在堆积层中的传播是一个复杂的过程，它可以反映边坡的损伤机理。
4. 根据宏观试验现象，顺层岩质边坡的破坏过程可划分为4个阶段:(1)岩层轻微沉降阶段，(2)岩石弯曲和滑坡后缘开裂阶段，(3)破表中部凹陷和隆起面破裂阶段，(4)剪切破裂和低位剪切出阶段。岩石滑动面、屈曲损伤区和上部拉伸破裂面相连，形成一个完整的滑动面。堆积体边坡的破坏过程可分为3个阶段:(1)堆积层剥落阶段，(2)堆积层开裂阶段，(3)整体崩塌阶段。
● 参考文献 ●
●●● References ●●●
Wang C, Guo M, Chen X, et al. Damage evolution of the bedding rock landslide and debris landslide under earthquakes in the Three-rivers Basin. Engineering Geology, 2024, 339: 107631.
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工程地质灾害与滑坡风险评估
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