山地多级土质滑坡成因机制分析及演化趋势预测：以重庆九包岩滑坡为例

山地多级土质滑坡成因机制分析及演化趋势预测：以重庆九包岩滑坡为例

Abstract: 九包岩滑坡自2019年开始持续缓慢变形，2021年9月雨季，在持续的强降雨作用下该滑坡于该年9月17日发生变形滑移。通过实地踏勘、钻探、位移监测等传统工程地质勘探，采用有限元数值模拟方法Midas-GTS对不同工况下边坡的渗流场、位移场进行分析模拟计算，综合分析滑坡的成因机制，并进一步引入矩阵离散元数值模拟方法MatDEM,通过自编代码对暴雨工况下滑坡滑动演化趋势进行预测。结果表明：（1）有限元数值模拟结果与钻探结果一致，揭示九包岩滑坡滑动带位于第四系滑坡堆积层碎石土(Q4del)与侏罗系中统遂宁组(J2sn)泥岩接触面；（2）有限元数值模拟结果与实地勘探结果显示：九包岩滑坡为以推移式为主牵引式为辅的多级浅层土质滑坡，分上下两部分滑体，两者紧密相接，滑坡区土层松散的结构以及坡体前后丰富的储水为滑坡的形成提供了物源基础，雨季丰沛的降雨为滑坡的外部诱发因素也是导致滑坡的关键因素；（3）有限元数值模拟结果表明：九包岩滑坡天然工况下处于基本稳定状态，降雨工况下处于欠稳定状态，持续发生极端暴雨情况下，有可能产生大位移滑坡；（4）离散元模拟结果表明：极端降雨情况下边坡处于失稳状态，两部分滑体通过两条滑带贯穿，滑坡进一步失稳发生大位移滑动，将造成巨大的经济损失及人员伤亡；（5）有限元离散元相结合的研究方法既能与勘察、钻探、监测相印证又可对成因机制进行定量分析，并能够对滑坡的后续演化进行预测，该方法可为类似的山地多级滑坡灾害研究提供参考和借鉴。 

Keywords: 九包岩滑坡；数值模拟；Midas-GTS；MatDEM；成因机制分析；滑动演化过程预测

图6 １⁃１′剖面天然工况云图

图8 暴雨工况滑动带模拟云图

图9 暴雨工况离散元滑坡过程动态模拟

图10  土颗粒单元速度⁃时间关系曲线

郭英航,文继东,杨云飞,等.山地多级土质滑坡成因机制分析及演化趋势预测：以重庆九包岩滑坡为例[J].科学技术与工程,2025,25(07):2721-2731.