藏东南不同时代冰碛物结构特征和工程地质力学特性研究

我国青藏高原东南部地区广泛发育第四纪冰川作用形成的冰碛物。冰碛物不仅是大多数滑坡的地质载体，而且是冰川泥石流和冰湖溃决泥石流的主要固体物质来源。本项目拟选择川藏公路然乌-鲁朗段为研究区，首次以倒二冰期、末次冰期和新冰期等3个不同形成时代的冰碛物为研究对象，通过现场观测、室内结构分析研究它们的结构特征和差异，通过数字图像处理和几何矢量转换技术建立其可模拟的细观结构模型，通过大尺度原位直剪和推剪试验、室内重塑实验、冰碛物边坡强度反演和有限元数值模拟等多种方法来综合研究不同时代冰碛物的渗透、压缩、强度特性、变形破坏机制、尺度效应等工程地质力学特性。本项目预期成果既可从理论上弥补当前对冰碛物结构和工程地质力学特性研究的不足，也可为我国冰碛物分布区重大线性和面状工程（如川藏、滇藏铁路，公路，水电站等）的工程选址选线和工程建设实践提供科学依据。

我国青藏高原东南部地区广泛出露第四纪冰川作用形成的冰碛物。作为一种混杂堆积而成的不连续工程介质，冰碛物成为川藏公路然乌-鲁朗段沿线大多数滑坡的地质载体和冰川泥石流及冰湖溃决泥石流的主要固体物质来源。研究冰碛物结构特征和工程地质力学特性对防灾减灾及重大工程选址选线具有重要实际意义。通过高光谱遥感影像解译和现场调查，基本查明冰碛物的空间分布特征表现为，倒二冰期冰碛物主要分布在主河谷的高谷肩上或大型支谷冰川U型谷的侧缘，末次冰期冰碛物主要以巨厚终碛垄和侧碛垄的形式分布在大型支谷出口，而新冰期冰碛物主要分布在古冰斗和冰碛堰塞湖发育的现代冰川谷中；通过颗分等手段分析了冰碛土的宏观结构特征，即颗粒级配不良，不均匀系数大，部分倒二冰期冰碛体中发育节理；冰碛土差热分析表明倒二冰期冰碛较末次冰期冰碛风化程度高，系统含水率测试表明冰碛土渗透性差，通过原位推剪实验及冰碛边坡测量反演，获得了冰碛土的强度等工程地质力学参数，变形破坏机制。同时，针对102滑坡群路段隧道方案提出建议。