1.2　国内外研究现状

对于滑坡、崩塌及泥石流等单一成因堆积体，其成因机制与稳定性研究已有上百年的历史。目前对于山区河谷堆积体的研究主要包括堆积体成因与分类、工程地质勘察、物理力学特性、变形失稳模式、稳定性分析及堆积体地质灾害防治等方面，分述如下。

1.2.1　堆积体成因与分类

目前，在堆积体地质成因方面已进行了大量的研究。如金沙江金坪子堆积体的成因分析、西南地区河谷深厚覆盖层基本特征及成因机理研究、三峡主库区“复合堆积体”的研究、三峡库区滑坡堆积体的研究、西南地区河谷深厚覆盖层成因机理的新认识、鲁布革水电站发耐滑坡的成因机制研究、峡谷区高边坡复合堆积体的成因分析、虎跳峡两家人松散堆积体的成因探讨，以及梨园水电站下咱日堆积体成因机制分析、万州安乐寺滑坡前缘松散堆积体、万州西溪铺松散堆积体、三峡库区万州和平广场滑坡等堆积体的成因分析。这些均揭示了堆积体的形成与河谷发育演化、新构造运动、物理地质作用和气候变化等密切相关，是内外动力耦合作用的结果。

金沙江流域是西南山区深切河谷的典型代表，内外动力地质作用强烈，尤其是金沙江中游河段，各种成因的大型堆积体广泛分布，相应的研究成果也较为丰富，从地貌类型与环境效应、区域地壳稳定、河谷演化与断裂活动性、河谷岸坡变形、主要工程地质问题、地震滑坡、深厚覆盖层成因及其工程效应等方面进行了较为全面的研究，充分显示了大型堆积成因的多样性与机理的复杂性。

堆积体目前尚无统一的分类，现有的分类多为单因素分类，如按成因类型划分为滑坡堆积体、崩塌堆积体、泥石流堆积体等；按形成条件和性状，可分为河谷型（分布于河谷斜坡地带）、盆地型（分布于盆地周边山麓地带）及原面型（分布于高原面上）；按动力成因分为自然堆积体和人工堆积体等。张永双等在《中国西南山区第四纪冰川堆积物工程地质分类探讨》中，提出冰水堆积体的工程地质分类应遵循的科学性、简单有效、兼顾传统及普适性原则，指出了综合考虑堆积体物质组成与结构特征的分类思路。

1.2.2　堆积体综合勘察技术

堆积体工程勘察是堆积体稳定分析与治理设计的基础。综合勘察技术手段包括工程遥感、地质测绘、工程勘探（包括钻探、洞探、井探、坑槽探等）、工程物探及试验研究等。大型堆积体尤其是滑坡堆积体、河床深厚覆盖层及泥石流堆积体由于分布广泛，地质勘察方面的文献资料与工程实例较多，多采用综合勘察与实验手段，如天花板水电站库区左岸边坡变形区工程地质勘察。除常规的钻探外，综合物探技术被广泛应用。河谷深厚覆盖层的存在，不仅严重制约了工程坝址的选择，影响相关流域水电资源的开发利用，也给坝工设计带来巨大的困难。因此，对河谷深厚覆盖层先后开展了较为系统深入的勘察、科研及试验研究工作，如雅砻江大渡河流域、岷江上游、金沙江虎跳峡上游其宗河段、雅鲁藏布江中下游河段等。相比之下对大型崩塌堆积体、冰水堆积体、坡残积堆积体及混合堆积体等进行系统勘察研究的相对较少。

对于大型堆积体，传统的钻探、坑槽探等技术难以操作，而使用物探技术则事半功倍。早期使用物探对堆积体进行研究常使用单一的方法，如将浅层地震反射法用于西藏满拉水电站左岸塌滑体勘探、使用高频大地电磁测深对堆积体进行探测、使用电测深法对三峡库区和康定白土坎滑坡堆积体进行勘察及运用高密度直流电法对武隆县梓桐滑坡覆盖层及滑移面的探测等。目前采用综合物探技术对堆积体进行勘察，如三峡库区移民新址松散堆积体的研究，便采取了综合物探手段。

随着研究技术手段的现代化发展，遥感（RS）、地理信息系统（GIS）及全球定位系统（GPS）（统称3S技术）技术已被广泛应用于大范围的区域地质调查、水库地质灾害分析及大型堆积体变形动态监测等研究。如三峡库区及小湾水电站库区均建立了遥感监测系统，对水库塌岸及大型堆积体进行动态监测研究。

1.2.3　堆积体物理力学特性研究

对于堆积体岩土力学特性的研究，国内外不少文献资料均有涉及。L.E.Vallejo和Y.Zhou在20世纪90年代初对土石混合体的力学特征进行过研究，围绕这种特殊地质材料的特殊物理力学性质，国内也先后开展了相关的研究工作，包括基于数字图像处理技术的堆积物粒度分析、土石混合体粒度分形特性及其与含石量和强度的关系及块石含量对其力学参数及渗透性影响的试验研究等。随着土石混合体（具有一定工程尺度、强度较高的块石、细粒土体及孔隙构成且具有一定含石量的极端不均匀松散岩土介质系统）概念的提出，对堆积体（土石混合体）物理力学特性的研究从实验方法到分析手段均获得了较快发展，如循环载荷试验、常规三轴试验、土石混合体重塑试验、原位大型水平推剪与直剪试验、土石混合体渗透特性试验研究、力学模型建立及其变形破坏的数值模拟研究、细观结构及力学特性数值模拟研究、堆积体滑面强度参数反演分析等。对于大型堆积体，其物理力学参数取值的准确性，对计算结果具有重要的影响，需要开展室内外综合试验研究。

西南山区深切河谷地带广泛分布综合成因的深厚覆盖层，其厚度一般可达数十米至数百米，而修建于这些深厚覆盖层上的水电站运行期间在高水头压力之下的渗透稳定问题是工程上尤为重要的问题。目前国内外众多学者对于堆积体形成演化及对各类土体渗透性进行了大量研究，取得了丰硕成果，但对大型堆积体渗透特性的研究仍较少。

1.2.4　堆积体变形失稳模式

堆积体变形失稳及其运动是变形从量变演化发展到质变的一个复杂动力学过程，量变是小变形过程，而质变发生后的破坏、运动则是大变形过程。近年来，陈红旗、黄润秋等通过对堆积体空间效应的研究来分析堆积体变形失稳的空间特征及控制措施，运用地质工程分析、数值模拟和物理试验等多种手段，通过对大型堆积体工程边坡的实例对比研究，剖析了堆积体的形态、结构、环境、演化等空间要素；提出惯性聚集，剩余下滑力扩散等空间效应机制及堆积体变形失稳的空间特征及控制途径。

大型堆积体的变形和失稳破坏具有层次性特征。日本地质学家申润植等研究表明，滑动面在堆积层内或在堆积层与基岩接触面上约占50%以上。贺可强等提出了堆积体失稳破坏的多层滑移模式。许强等结合近年来数十起重大滑坡灾害监测预警和应急抢险的实践经验和教训，总结并提出斜坡变形时间演化的三阶段规律和斜坡裂缝空间演化的分期配套特性。丁秀美等通过大量的数值模拟和调查研究，提出了堆积体变形破坏的层次性。

1.2.5　堆积体稳定性分析

堆积体稳定性分析是堆积体研究中的一项重要内容。稳定性计算和分析方法较多，目前采用的方法以条分法为主，包括Fellenius法、Bishop法、Janbu法、Sarma法、K法和分块极限平衡法以及不平衡推力传递系数法等。近年来，随着计算机技术和信息网络技术的进步和发展，在堆积体稳定性的分析研究中，新技术和新方法层出不穷，包括遗传算法、模拟退火算法及神经网络等非线性理论方法；刚体极限平衡法和有限元法；三维软件3D-Sigma和3D-Flac；改进的剩余推力法与Sarma法；三维弹塑性有限元迭代解法；三维极限平衡分析法；平面离散元法（UDEC）及有限元法；土工离心模型试验法等。随着3S技术的迅猛发展，基于GIS的稳定性评价也被广泛应用于堆积体的稳定性分析与评价。

对于蓄水条件下松散堆积体的稳定性研究，大多借鉴暴雨入渗诱发滑坡的研究成果。大型堆积体稳定性通常采用综合方法进行分析评价。

1.2.6　堆积体地质灾害防治研究

堆积体的灾害效应已引起地质工程界的广泛关注，大量文献资料表明，国内外以往的研究，主要集中于斜坡堆积体形成过程及现状的评价，以及堆积体斜坡变形破坏主要控制因素及失稳模式的研究，对大型堆积体地质灾害危险性分析与评价及灾害预警方面的研究相对较少。目前，对单个大型堆积体地质灾害进行过分析和论证文章较多，对每一方面堆积体地质灾害（如边坡、库岸、地基等地质灾害）进行全面分析论述的较少；研究堆积体地质灾害处治技术与方法的较多，研究预防措施尤其是对处理措施进行适宜性评价的较少。