Genetic Mechanism of Cataclastic Loose Rock Mass in the Alpine Mountain Regions and Deep Valley

Qing YAO; Da ZHENG; Yu WANG; Wenlong LI

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.2020.05.004

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Genetic Mechanism of Cataclastic Loose Rock Mass in the Alpine Mountain Regions and Deep Valley

更新时间：2025-09-25

- Genetic Mechanism of Cataclastic Loose Rock Mass in the Alpine Mountain Regions and Deep Valley
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 40, Issue 5, Pages: 706-713(2020)
- 作者机构：
  
  成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都 610059
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.2020.05.004
  CLC： TU457
- Received：07 July 2018，
  
  Revised：2018-10-09，
  
  Published：15 October 2020
- 稿件说明：
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姚青,郑达,王宇等.高寒山区深切河谷碎裂松动岩体成因机制分析[J].防灾减灾工程学报,2020,40(05):706-713.

YAO Qing,ZHENG Da,WANG Yu,et al.Genetic Mechanism of Cataclastic Loose Rock Mass in the Alpine Mountain Regions and Deep Valley[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2020,40(05):706-713.
姚青,郑达,王宇等.高寒山区深切河谷碎裂松动岩体成因机制分析[J].防灾减灾工程学报,2020,40(05):706-713. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.05.004.

YAO Qing,ZHENG Da,WANG Yu,et al.Genetic Mechanism of Cataclastic Loose Rock Mass in the Alpine Mountain Regions and Deep Valley[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2020,40(05):706-713. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.05.004.

摘要

以澜沧江某水电站坝址区碎裂松动岩体为研究对象，通过对岩质边坡现场调查，并运用ANSYS有限元软件模拟河谷演化和冻融循环过程，综合分析碎裂松动岩体的成因。调查结果表明，碎裂松动岩体的形成与区域赋存的地应力场、地层岩性、河谷演化及高原冻融风化有关。数值模拟揭示了河谷演化过程中边坡岩体持续经历主应力降低、剪应力增大的状态，应力释放而驱动边坡岩体结构面破裂，形成大量的卸荷拉张裂隙，初现“松动”特征；在大温差冻融循环作用下，原本存在裂隙面的岩体不断扩展延伸直至发生疲劳性损伤裂化。由此，总结了碎裂松动岩体的成因机制，该成果对高寒山区深切河谷碎裂松动岩体的形成机制提供依据。

Abstract

The object of the study is the cataclastic loose rock mass in the dam site of a hydropower station in Lancang River. Through site investigation of the rock slope， and by using ANSYS finite element software to simulate the valley evolution and freeze-thaw cycles， the causes of cataclastic rock mass is analyzed comprehensively. The results of the survey show that the formation of cataclastic loose rock mass is related to the in-situ stress field， stratum lithology， valley evolution and plateau frozen-thawed weathering. Numerical simulations reveal that the slope rock mass has experienced a decrease in principal stress and an increase in shear stress during the evolution of the valley. Stress releases lead to structure plane rupture of the slope rock mass， forming a great amount of unloading tensile cracks， showing the start of “loosening”. Under the effect of the severe temperature difference in freeze-thaw cycles， the rock mass with fissured surface continues to expand and extend until the occurrence of fatigue damage cracking， and evolves into the cataclastic shapes apparently. Thus， the genetic mechanism of cataclastic rock mass is summarized， which will provide the basis for the formation mechanism of cataclastic rock mass in the Alpine mountain regions and deep valley.

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