灌溉型黄土滑坡变形破坏特征的离心机模型研究

合集下载

黄土——泥岩滑坡滑带土剪切试验研究

黄土——泥岩滑坡滑带土剪切试验研究

黄土——泥岩滑坡滑带土剪切试验研究随着城市化进程的加快,建设用地随之越来越紧张,工、农业以及建筑用地不断向山坡、台塬等地质环境比较脆弱的地方扩展,因而导致滑坡灾害的不断加重,此外,不合理的选址、规划、设计,考虑因素不全面以及各种不可忽视的自然因素也成为滑坡灾害的触发因素。

滑坡灾害不仅制约当地经济发展,而且给人民群众带来巨大的经济损失,威胁人民群众生命财产安全。

甘肃滑坡异常发育,是我国滑坡灾害严重的省份之一,且滑坡类型多样、分布广泛、发生频繁、危害严重。

甘肃省天水市为山间河谷盆地型城市,位于泾河河谷地带,四周多被高陡的黄土斜坡环绕,滑坡灾害时有发生。

本文选取甘肃省天水市草湖黄土——泥岩滑坡为研究对象,取样于草湖滑坡滑带出露地段,在将滑带附近的黄土和泥岩经过烘干过筛等一系列处理之后,按照一定比例将两者掺拌混合,并通过控制设计干密度、含水量以及不同黄土与泥岩配比,得到不同重塑样并进行直剪实验,以期研究这三个因素对滑带土强度影响效果,试验结果表明:含水量和配比相同时,试样在较高干密度条件下会发生应力跌落现象,并在高含水量时消失;应力跌落的幅度在其他条件相同下随着黄土所占比例的降低而逐渐变小;黏聚力与内摩擦角随着含水量的增加而减小,且黏聚力下降的幅度较内摩擦角为大且泥岩与黄土的配比对抗剪强度参数影响作用规律并不明显;在剔除个别比较离散的实验数据后,在配比与含水量相同的条件下,干密度较大的试样抗剪参数相对要大。

实验结论为滑坡治理提供依据,为制定研究区域防灾减灾对策提供坚实的科学性建议和技术基础。

1.1选题背景及研究意义1.1.1选题背景地质灾害是指人类赖以生存的地质环境(如山脉、丘陵、平原、海洋、河流、湖泊、地下水、矿产、地形、地貌、地质构造等)由于遭受自然或人类活动的严重而恶化,造成了人畜的伤亡和物质财富的损毁的灾害现象[1]。

地质灾害就其成因而言,可以分为两类:一类是由于人类活动造成的,例如修建水库引发滑坡灾害,开挖坡脚导致已趋于稳定的边坡再次滑动;一类是由于自然因素作用导致的,例如强降雨导致大面积滑坡、塌方、泥石流等。

坡脚开挖引发的边坡变形破坏机理研究—以宜君县万寿广场边坡为例

坡脚开挖引发的边坡变形破坏机理研究—以宜君县万寿广场边坡为例

坡脚开挖引发的边坡变形破坏机理研究—以宜君县万寿广场边坡为例摘要:坡脚开挖、坡面堆载、不合理灌溉等人类活动诱发的工程性黄土边坡失稳现象频频发生。

本文以宜君县万寿广场边坡为研究对象,在工程地质勘测的基础上,研究其基本特征及导致边坡失稳的关键因素。

根据对开挖时序与边坡失稳破坏条件的分析,结合Geo-studio中的SIGMA模块进行数值模拟,从不同时期边坡形态的角度,对其变形破坏演化过程进行分析。

结果表明,开挖是诱发滑坡的主要因素。

关键词:坡脚开挖,变形破坏机理,SIGMA1引言黄土地区边坡失稳现象发生频率呈增加的趋势,对人民的生命财产安全构成严重威胁。

边坡地质灾害引发因素主要有四类:流水侵蚀、降雨、地震和人类工程活动。

其中人类工程活动是最为重要的因素,一方面人类工程活动引发灾害,另一方面灾害又限制人类工程活动。

本文以宜君县万寿广场边坡为研究对象,以边坡变形破坏的地质环境条件、特征分析、形成机理等角度展开分析研究,为此类边坡灾害的监测预报奠定基础、为防灾减灾措施提供建议。

2边坡地质环境条件边坡所处地貌单元属于残塬沟壑区,地形上整体东南高西北低,坡体由东南向西北呈阶梯状,形成有三级平台,坡体局部陡立。

整个场区高差极值近36m,整体坡度约为23°。

主要出露的地层有人工填土、坡残积土、风积黄土、泥岩互层;地下水类型可分为基岩裂隙水和松散覆盖层孔隙水。

3边坡特征万寿广场边坡平面形态不规则,上窄下宽,坡脚宽约75m,坡顶宽约38m,边坡整体坡度约20°,局部近直立,坡向约295°。

整体边坡可见三级平台,坡体前缘为基坑开挖区,平面形态近似矩形。

坡面上裂缝广泛分布,裂缝的张开度和深度大小不一,裂缝自上而下依次命名为LF1-LF6。

LF1裂缝长约20m,最大宽约12cm;LF2、LF3裂缝长6~10m,宽5~15cm;LF4裂缝群最大长度约11m,深度未揭露,宽约2~9cm;LF5裂缝最大长度约35m,宽30~80cm;LF6裂缝宽约2~5cm。

黄土离心机振动台试验方案

黄土离心机振动台试验方案

黄土斜坡地震动力响应及液化机制研究的离心机振动台试验方案1、试验目的黄土斜坡在下部充分浸水和地震作用条件下,观察坡体不同部位动孔隙水压力的变化规律,结合坡体的变形破坏特征,研究黄土斜坡的地震动力响应特性,及地震液化对黄土斜坡稳定性的影响。

2、试验准备工作2.1 试验模型设计如图1所示,黄土斜坡的离心机振动台试验模型采用单面直线坡,坡角为60°。

模型总高为70cm ,其中坡体高度50cm ,下伏基础深度20cm 。

模型底部长为100cm ,宽为60cm (未减去防水膜厚度)。

图1 黄土斜坡概念模型及传感器布置图 (单位:cm )2.2 试验相似关系设计本试验模型采用原型材料,材料物理力学参数的相似常数均取值为1.0。

离心加速度拟采用20g ,即模型与原型加速度的相似系数为20。

由此对应的模型与原型几何尺寸的相似系数为1/20。

也就是说,本试验模型高度为0.7m ,模拟的原型高度为14m 。

表1还列出了离心机振动台试验涉及其它关键参数的相似系数。

表1 离心机振动台试验相似系数(a)侧视图孔隙水压力计(a)俯视图加速度计激振方向X46.924.22.3 试验设备及测试系统(待补充详细)表2 土工离心机振动台技术参数2.4 试验材料试验模型材料均采用黄土原型材料,取样地点为甘肃省兰州市永靖县盐锅峡镇黑方台黄土地区。

材料从现场取回后,在室内做了密度、孔隙比、液限和塑限以及颗粒级配分布试验,结果见表3。

依据图1所示的设计模型尺寸,估算模型总质量为672kg。

表3 试验用黄土的物理力学参数2.5 模型制备及饱水斜坡模型采用现场制作,从下到上逐层均匀压实的方式。

基本流程如下:(1)在模型箱内壁量好模型几何尺寸,制作一个标尺,以便建模时可以方便地控制每一层装样的高度,同时保证传感器埋设位置的精确度。

(2)将准备好的材料倒入模型箱中,采用压实工具进行人工压实。

为保证压实密实度,每层碾压厚度控制在5~10cm。

黄土滑坡类型及变形破坏机制

黄土滑坡类型及变形破坏机制

黄土滑坡类型及变形破坏机制 (图文)时间:2011-04-22 12:02:49 科技小论文作者:秩名论文导读:虽然黄土滑坡研究取得了一系列成果,但在治理过程依然存在着很多困难,主要原因是由于建设工期短,许多在一线工作的同志缺乏经验,因此,这里选取对不同类型的黄土滑坡进行分类,并且对破坏机制进行分析,希望能为广大滑坡工作者有所帮助和借鉴意义。

根据滑坡体物质组成及滑面的发育位置,可将其进一步划分为黄土层内滑坡、黄土接触面滑坡、黄土—泥岩顺层滑坡和黄土—泥岩滑坡四种基本类型(表1)。

其中黄土层内滑坡和黄土接触面滑坡一般为这种变形破坏模式。

这种拉裂面的形成机制与压应力作用下格里菲斯裂纹的形成扩展规律近似,所以它属压致拉裂。

关键词:黄土滑坡,类型,变形破坏,机制随着西部经济的快速发展,黄土地区成为新的经济增长点,工程建设项目日益增多,伴随着的边坡失稳现象也日益增多,其中黄土滑坡是黄土边坡失稳破坏的最主要类型。

据不完全统计仅陕西就已经发生黄土滑坡1131处[1,2],兰州地区1300余处,甘肃东部4576处[3],且这一数字随着黄土地区经济的发展不断增加而继续增长。

黄土滑坡因其具有频发性、广泛性、复杂性、灾难性而威胁人民生命财产和水、电、交通等工农业设施安全,已经成为黄土地区一种典型的、至今依然不能有效根治的灾害现象[4]。

由于黄土滑坡严重限制了黄土地区经济发展,威胁黄土地区人民的生命财产安全,因此,黄土滑坡灾害受到了空前重视。

众多学者、专家、工程技术人员在黄土滑坡的类型、机理、成因、预测预报、防治措施等方面做了大量研究,取得了一系列成果[5-8]。

论文参考网。

虽然黄土滑坡研究取得了一系列成果,但在治理过程依然存在着很多困难,主要原因是由于建设工期短,许多在一线工作的同志缺乏经验,因此,这里选取对不同类型的黄土滑坡进行分类,并且对破坏机制进行分析,希望能为广大滑坡工作者有所帮助和借鉴意义。

1 黄土滑坡的基本类型地层岩性是滑坡发育的物质基础,也是滑坡研究和防治中首先查清的问题。

《崩滑地质灾害稳定性评价方法研究》

《崩滑地质灾害稳定性评价方法研究》

社.
刘悦,黄强兵.2007.开挖和堆载作用下黄土边坡变形特征离心试验研究[J].工程勘察,(5):10~13.
牟太平,张嘎,张建民.2006.土坡破坏过程的离心模型试验研究[J].清华大学学报,46(9):1522~1525.
濮家骝.1996.土工离心模型试验及其应用的发展趋势[J].岩土工程学报,18(5):92~94.
王庚荪.2000.边坡的渐进破坏及稳定性分析[J].岩石力学与工程学报,19(1):29~33.
王敏强,许原.2001.有限元分析中开挖释放荷载计算的讨论[J].武
汉大学学报,34(1):56~59.
徐张建,林在贯,张茂省.2007.中国黄土与黄土滑坡[J].岩石力学与工程学报,26(7):1297~1312.
姚裕春,姚令侃,袁碧玉.2006.边坡开挖迁移式影响离心模型试验研究[J].岩土工程学报,28(1):76~80.
张嘎,王爱霞,牟太平,等.2008.边坡破坏过程离心模拟试验的应力位移场研究[J].岩土力学,29(10):2637~2641.
张茂省,李同录.2011.黄土滑坡诱发因素及其形成机理研究[J].工程地质学报,19(4):530~540.
檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵。

黄土边坡变形破坏机理研究综述

黄土边坡变形破坏机理研究综述

应 变局部 化与 固体 介 质尤 其 是 岩 土材 料 中 的塑 性
流 动和破 损有 关 , 岩 土体 的软化 性状可视 为 岩土体 的局
部化 变形 的结 构反 映 。应 变局 部 化现 象 是 材料 不 稳 定
性 的重要表 现形 式 , 是材 料 破坏 的先 兆 , 应 变局 部 化 理 论 已成为 岩土 界热点 之一 。
1 9 6 5 E ; 李朝 奎等 [ , 1 9 9 9 等) , 更多 是基 于粘 弹性 理 论
的元 件组合 模 型 。
周 德培 等l _ 7 ( 1 9 9 5 ) 通 过 黄 土滑 坡 滑动 带 土 体 的蠕
变实验 研究 , 根据 不平衡 剪应 力与长期 强度 提 出了滑坡
Ha d a ma r ] ( 1 9 0 3 ) 最 早 提 出应 变局部 化 理 论 , 认
论、 渐 进性破 坏理 论 、 突 变理 论 、 震 害理 论 、 水 害理 论 等
方面 。 1 蠕 变理论 .
为土 体破坏 时其 应 变集 中 于某 局 部 窄 小 区 域 ( 即 剪 切 带) 。Vi g g i a n i 等 ] ( 1 9 9 3 ) 研 究 了硬 粘 土 剪 切 带对 土 力学 性状 的影 响 ; S a a d a 等E ] ( 1 9 9 4 ) 对 裂缝 土体破 坏过
等_ 1 ( 2 0 0 4 )  ̄ 用分数 线性蠕 变方 程来 模 拟 了黄 土 的蠕 变 规律 ; 杨 军 等_ _ 1 。 ] ( 2 0 0 6 ) 分 析 了流 变力 学 在 黄 土 滑坡
中应 用 的可行 性 。
2 应变 局部化 理论
土边 坡变形 破 坏机理 浅谈其 研究 现状 和展望 。 边坡 自形 成开始 , 坡 体 就处 在 不 断 变形 中 , 直 到 坡

黄土边坡开挖与支护效应的离心模拟试验研究_龚成明

黄土边坡开挖与支护效应的离心模拟试验研究_龚成明

第31卷第11期 岩 土 力 学 V ol.31 No. 11 2010年11月 Rock and Soil Mechanics Nov. 2010收稿日期:2009-08-16基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划项目)(No.2008CB425801);国家自然科学基金项目(No.401820937)资助。

第一作者简介:龚成明,男,1963年生,博士研究生,副研究员,从事边坡与地下工程研究。

E-mail: sctkgcm@文章编号:1000-7598 (2010) 11-3481-06黄土边坡开挖与支护效应的离心模拟试验研究龚成明,程谦恭,刘争平(西南交通大学 土木工程学院,成都 610031)摘 要:黄土边坡在开挖卸载过程中的稳定性分析及其防护在边坡工程中占有重要地位。

采用西南交通大学土工离心机进行了1组非支护边坡和2组土钉支护边坡的离心模型试验,研究了开挖卸载过程中黄土边坡的变形特性、稳定性变化规律及土钉的加固效应。

离心模型试验研究表明,土钉能够显著提高黄土边坡的稳定性。

土钉支护的边坡土体,因土钉的锚固效应,边坡的变形范围更大,但变形量较小,最大变形量并不在坡面,而是发生在坡面下的锚固区域内,非支护黄土边坡的潜在滑移面产生于距坡顶约40 cm 处,土钉支护后,黄土边坡基本不会发生破坏。

对于抵抗边坡发生变形而言,不等长土钉支护的效果要优于等长土钉支护,研究成果为黄土边坡的开挖与防护提供了参考。

关 键 词:黄土;开挖;土钉支护;离心模型试验 中图分类号:TU 411.93 文献标识码:ACentrifuge model tests on excavation and reinforcement effect of loess slopeGONG Cheng-ming ,CHENG Qian-gong ,LIU Zheng-ping(School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China )Abstract: The stability analysis and its protection in the excavation and unloading course of loess slope occupy an important position in the slope engineering. One centrifugal model test of non-reinforcement slope and two centrifugal model tests of soil nailing reinforcement slopes are performed on the centrifuge at Southwest Jiaotong University. The deformation characteristics, reinforcement effect of soil nailing and the stability in the excavation and unloading course of loess slopes are studied. Results of centrifuge model tests show that soil nailing can greatly increase the stability of loess slopes. Due to the anchoring effect of soil nailing, the range of deformation is wider, but magnitude is smaller, and the largest deformation is not in the surface, but in the anchor region of the nailed slope. Non-reinforcement loess slope has the potential failure surface of about 40cm below its crest. The models were substantially stable against failure and deformation due to soil nailing. The reinforcement with unequal length of soil nails is superior to that of equal length of soil nails for the resistance to slope failure. The research results provide references for excavation and reinforcement of loess slopes.Key words: loess; excavation; soil nailing reinforcement; centrifuge model test1 引 言随着国民经济的发展及西部大开发的推进,越来越多的工程项目在黄土地区进行,而在该区的工程建设中,遇到的一个重要问题就是黄土边坡的稳定问题,尤其是公路和铁路工程建设中切坡开挖引起的黄土边坡变形破坏现象频繁发生,造成重大经济损失,甚至人员伤亡事故,因此,黄土边坡开挖与支护影响下的变形特性和稳定性变化规律的分析研究就显得尤为重要。

土质边坡离心机模型试验综述

土质边坡离心机模型试验综述

土质边坡离心机模型试验综述摘要:土工离心模拟实验技术已愈来愈受到岩土工程界的关注,它是研究小比例尺模型由于在离心试验机所形成的超加速度场中能达到与原型相同的应力水平,而得到与原型相同的应力状态、位移变化,相似的塑性区发展和变形破坏过程,以获取全比例尺模型的变形破坏机理的模拟试验技术。

本文主要介绍了土工离心机的的发展概况和其在土质边坡中应用和其误差分析及存在问题。

关键词:土质边坡离心机模型试验一、土工离心机概述1.土工离心机国内外发展历程土工离心模型试验技术是国内外广为关注和竞相采用的一项物理模拟技术,但其发展历程却相当坎坷和漫长。

早在1869年,英籍法国人Phillis[1]首先提出了离心模拟概念,以弹性介质平衡方程推导了模型与原型之间的相似关系,并提议利用该项模型试验技术对横跨英吉利海峡的钢桥该工程的可行性进行研究,但由此引起了强烈的争论,被认为不可行。

一直到60年代后,离心模型试验技术分别有美国和前苏联学者重新提出。

1931年,美国哥伦比大学Bucky[2]以小比例模型在很小的离心机上研究了煤矿坑道顶的稳定问题,并与1940年将离心模型试验引入光测弹性力学实验。

1932年,苏联ПokpoBckИЙ在莫斯科水利设计院土力学实验室内首先用离心机研究土工建筑物的稳定问题,并对这项实验技术进一步给予研究开发,取得很大进展。

截至20世纪70年代,前苏联在不同研究或设计机构中建置土工离心模型20余台,对离心模拟相似理论,设备设计技术和试验方法等都做出了卓有成效的工作。

20世纪60年代后期,英国,美国和日本等国才开始建置土工离心试验模型。

虽然较前苏联晚了近30年,但发展较快。

进入20世纪80年代,土工离心模型试验又有了进一步发展,法国,丹麦,德意志联邦共和国,意大利和荷兰也相继建立土工离心模型试验室。

这时,在世界范围内,土工离心机的载荷容量和数量大为增加,土工离心模拟技术也有了长足的进步,几乎应用到岩土工程的所有领域。

黄土-泥岩滑坡渐进滑动失稳的模型试验研究

黄土-泥岩滑坡渐进滑动失稳的模型试验研究

黄土-泥岩滑坡渐进滑动失稳的模型试验研究下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!黄土泥岩滑坡渐进滑动失稳的模型试验研究1. 引言地质灾害中的滑坡是造成人员伤亡和财产损失的重要原因之一。

土质路堑高边坡变形特性的离心模型试验研究

土质路堑高边坡变形特性的离心模型试验研究

第35卷 第5期成都理工大学学报(自然科学版)V ol.35No.5 2008年10月JOU RN AL OF CHENGDU UNIVERSITY OF T ECH NOL OGY (Scienc e &Technolog y Edi t i o n)Oct.2008[文章编号]1671 9727(2008)05 0532 05土质路堑高边坡变形特性的离心模型试验研究[收稿日期]2007 11 06[作者简介]陈景(1970-),女,工程师,从事地质工程的教学与研究工作,E mail:chenjing 70117@y aho o.co 。

陈 景1 唐茂颖2 罗 强3(1.贵州大学职业技术学院,贵阳550003; 2.国电大渡河流域水电开发有限公司,成都610041;3.西南交通大学,成都610031)[摘要]通过离心模型试验揭示了土质路堑高边坡在开挖卸载过程中的变形特性及坡体应力变化特点,分析了土质路堑高边坡土体参数(密实度、含水量)变化对坡体变形特性和虚拟力(人为控制坡面变形而产生的力)的影响,以及两者之间的关系;讨论了在坡体的开挖卸载过程中,正在开挖卸载的坡面对上、下坡面的影响(通过坡面的变形及虚拟力的变化反映出来)规律。

试验结果表明,坡体含水量的增加和密实度的减小均会改变坡体的应力状态,增大边坡侧向位移,降低边坡的稳定性。

[关键词]离心模型试验;土质路堑高边坡;变形特性[分类号]T U 411.93 [文献标识码]A边坡是自然或人工形成的斜坡,是人类工程活动中最基本的地质环境之一,也是工程建设中最常见的工程形式。

作为全球性三大地质灾害之一的边坡失稳坍塌严重危及国家财产和人们的生命安全[1]。

随着中国基础建设的大力发展,使得边坡工程研究在公路、铁路、水利、市政、土建、矿山等工程中占有极其重要的地位,特别是在地质条件复杂、人工边坡和自然边坡环境较为恶劣的西部地区,各类工程建设遇到的边坡工程问题尤为突出[2]。

黄土动力塑性变形特性的试验研究及定量分析

黄土动力塑性变形特性的试验研究及定量分析
第 39卷 第 4期 2019年 8月
地 震 工 程 与 工 程 振 动
EARTHQUAKEENGINEERINGANDENGINEERINGDYNAMICS
Vol.39No.4 Aug.2019
文章编号:1000-1301(2019)04-0139-09
DOI:10.13197/j.eeev.2019.04.139.suny.014
黄土动力塑性变形特性的试验研究及定量分析
孙 昱1,张炜超2,任 浩2,孙军杰3,张创军1
(1.陕西省地震局 乾陵地震台,陕西 咸阳 713300;2.陕西省地震局 应急中心,陕西 西安 710068; 3.中国地震局 兰州地震研究所,甘肃 兰州 730000)
摘 要:根据室内动三轴试验结果,得到了黄土的含水量、孔隙比、试验振次、固结应力比等关键参量 对黄土震陷变形的影响特性;通过对黄土震陷的时程曲线进行分析,描绘了黄土在发生塑性变形过 程时的发展规律;在原状非饱和黄土的残余变形定量研究中对黄土震陷的几个基本参数及其主要影 响因素进行了分析,实现了不同含水量下原状非饱和黄土震陷残余应变数学模型的建立,并对黄土 体塑性破坏的力学机制进行了分析。 键词:非饱和黄土;动荷载;残余应变;动三轴试验 中图分类号:TU411;TU435;P315.9 文献标志码:A
非饱和土的力学特性一直是岩土地震工程研究的核心问题,土的力学性质的研究对于岩土工程、结构工 程和地震工程等均具有很大的现实意义。非饱和黄土的变形特性是其重要力学性质。因此,研究动荷载作 用下黄土残余变形并提出相应的处理措施是减轻黄土地震灾害需要解决的一个迫切问题。国内方面,王兰 民[2-3]、孙军杰[4-7]、骆亚生等[8-10]学者对黄土的变形特性进行了较为全面、深入的研究,积累了丰富的成 果资料[11-16];国外方面,学者对土的动力变形进行了大量的数值研究,但由于黄土分布不广泛,有关黄土震 陷(残余应变)的研究较少,主要集中在俄罗斯、日本等国家。

基于离心模型试验的前坪水库坝体变形研究

基于离心模型试验的前坪水库坝体变形研究

基于离心模型试验的前坪水库坝体变形研究作者:历从实钱亚俊葛爽来源:《人民黄河》2020年第11期摘要:根据前坪水库工程砂砾石黏土心墙坝的设计分区、陡峻岸坡等不利地形条件以及覆盖层的土层分布,采用离心模型试验对主坝不同特征时段的变形特性及黏土心墙内土压力分布特性和孔压分布特性等进行了研究,并对大坝的填筑及蓄水过程进行模拟计算,研究竣工期、满蓄期大坝的应力、变形特性。

结果表明:坝体沉降变形主要发生在施工期,蓄水引起的坝体沉降不大。

坝体在满蓄状态下,运行管理期存在一定的长期变形。

离心模型试验结果显示,在试验条件下,坝体运行管理期沉降增量较竣工期增长10.9 cm,该变形可能会导致坝顶公路、防浪墙等附属结构发生差异变形而出现局部开裂,应引起管理方重视。

同时揭示,在长期水荷载作用下,心墙未出现裂缝,在模拟历时3 000 d过程中,坝体上游水位未发生变化,下游区域未见明显渗水,表明黏土心墙有很好的防渗性能,心墙未发生渗流破坏。

关键词:黏土心墙;砂砾石坝;协调变形;前坪水库中图分类号:TV62;TV882.1 文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2020.11.017Abstract:Based on the unfavorable terrain conditions and soil layer distribution of overburden of the designed zoning of sand-gravel clay core wall and steep slope of Qianping Reservoir, byusing the centrifugal model test, the deformation characteristics of unsteadying infiltration characteristics of different time periods and distribution features of the clay core wall in earth pressure and pore pressure distribution characteristics were studied. It also simulated and calculated the filling and storage process of the dam and studied the time of completion and the characteristics of stress and deformation of the dam in the full storage period. The results show that the main subsidence deformation of the dam occurs during the construction period and the subsidence caused by water storage is not large. Under the condition of full storage, the dam body has long-term deformation in operation and management. The centrifugal model test results show that under the test conditions,the settlement increment during the operation management period of the dam body increases by 10.9 cm comparing with that during the completion period, and the deformation may lead to the differential deformation of the auxiliary structures such as the highway at the top of the dam and the wave wall, resulting in local cracking, which should be paid attention to by the management. At the same time, it is revealed that under the action of long-term water load, there is no crack in the core wall. During the simulation lasting for 30 00 days, the upstream water level of the dam body does not change and there is no obvious water seepage in the downstream area, indicating that the clay core wall has good impermeability and the core wall has no seepage failure.Key words: clay core wall; gravel dam; coordinated deformation; Qianping Reservoir土工離心模型试验方法、设备日益完善和成熟[1-2],能满足模型与原型应力水平相同的要求,被国内外专家公认为是目前研究岩土工程问题最为有效、最为先进的研究方法和试验技术,得到广泛应用。

黄土滑坡运动特征及其铲刮作用研究

黄土滑坡运动特征及其铲刮作用研究

黄土滑坡运动特征及其铲刮作用研究目录第一章绪论 (1)1.1研究背景、目的和意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3主要研究内容和技术路线 (4)1.3.1研究内容 (4)1.3.2技术路线 (4)第二章泾河南岸黄土滑坡地质背景 (6)2.1地理位置 (6)2.2气象水文 (6)2.3地形地貌 (8)2.4地层岩性 (9)2.5构造背景 (11)2.6地下水 (12)2.7人类活动 (12)第三章泾河南岸黄土滑坡内部结构 (14)3.1泾河南岸黄土滑坡分布 (14)3.2泾河南岸黄土滑坡典型剖面及内部结构分析 (15)3.3研究区滑坡的力学模型 (20)第四章黄土塬边滑坡阶地地层推挤变形破坏模型试验 (23) 4.1泾河南岸滑坡阶地变形破坏模型试验设计方案 (23) 4.1.1概化模型 (23)4.1.2实验方案与试验过程 (24)4.2模型内部裂缝发展特征 (25)4.3滑坡内部裂缝发育规律分析 (33)4.4泾河南岸黄土滑坡运动过程中的铲刮模式 (34)第五章黄土滑坡运动过程的数值分析 (37)5.1黄土塬边滑坡阶地模型设计 (37)5.2离散单元法基本原理 (38)5.2.1作用力-位移定理 (38)5.2.2运动定理 (40)5.3土体颗粒细观参数标定和校正 (40)5.3.1黄土状土的颗粒细观参数标定 (42)5.3.1砂土的细观参数标定 (42)5.4裂缝扩展的数值模型试验 (44)第六章结论和展望 (49)6.1主要研究成果及结论 (49)6.2进一步研究与展望 (50)参考文献 (51)致谢 (54)第一章绪论第一章绪论1.1研究背景、目的和意义我国黄土分布面积为631 000 km2,约占我国陆地面积的6.6%,主要分布于甘肃的中部和东部,陕西的中部和北部,内蒙古伊克昭盟的南部和西部,山西的大部分,河南西北部以及山东西部等地[1]。

近些年来,随着人类的工程活动的影响范围和规模逐渐增大,边坡破坏问题的发生也越来越频繁。

黄土的动变形特性及模型研究

黄土的动变形特性及模型研究

黄土的动变形特性及模型研究石娇;张希栋【期刊名称】《长江科学院院报》【年(卷),期】2018(035)009【摘要】利用SDT-20型双向动三轴仪对原状黄土和重塑黄土的动变形特性进行研究,定性分析了不同试验参数对原状和重塑黄土动剪切模量和动剪切应变累积特性的影响.基于小应变前提,忽略试样在加载过程中的径向应变,并利用其轴向动应变推算出试样在动力加载过程中的孔隙比变化,作出e-σd曲线并分析了黄土试样的动力压缩特性.分析发现,和静力压缩不同,黄土的结构性在动力压缩过程中并没有表现出来,原状黄土和重塑黄土在动荷载作用下经历相似的形变过程,其e-σd曲线均存在明显的拐点,原状和重塑黄土均存在临界动应力σdc.当σd<σdc时,黄土的动变形发展缓慢;而当σd>σdc时,黄土的动变形急剧增大并迅速发生破坏.此外,提出双曲模型对黄土在循环荷载作用下的动应变累积特性进行了描述,并利用差分进化法求得模型参数,发现双曲模型可以较好地描述黄土在动荷载作用下的应变累积特性.【总页数】7页(P114-120)【作者】石娇;张希栋【作者单位】山西农业大学城乡建设学院,山西晋中 030801;新南威尔士大学土木与环境工程学院,澳大利亚悉尼2052【正文语种】中文【中图分类】TU444【相关文献】1.基于动变形试验的黄土剪切带特性研究 [J], 李浩东;骆亚生;王志杰;程大伟2.双向循环荷载耦合下黄土动模量和动变形特性研究 [J], 张希栋;骆亚生;王鹏程3.双向循环荷载耦合下黄土动模量和动变形特性研究 [J], 张希栋;骆亚生;王鹏程;4.双向循环荷载下黄土的动变形特性研究 [J], 张希栋;骆亚生5.初始主应力方向角对黄土动变形特性影响研究 [J], 王志杰;骆亚生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

灌溉作用下浅表层黄土滑坡变形破坏机理实验研究

灌溉作用下浅表层黄土滑坡变形破坏机理实验研究

灌溉作用下浅表层黄土滑坡变形破坏机理实验研究王刚;孙萍;吴礼舟;石伦炎;祝恩珍【期刊名称】《地质力学学报》【年(卷),期】2017(023)005【摘要】In order to effectively reduce the enormous losses to society and economy caused by shallow loess landslides triggered by irrigation in large area of Jingyang, it is of great realistic significance to carry out laboratory experimental study on irrigation-induced landslides and to study the effects of slope gradient on deformation and failure process of loess slope under irrigation condition. Irrigation rig used for slope surface and slope top irrigation was designed. In the meanwhile, two groups of indoor physical model experiments respectively with slope of 45 degrees and slope of 60 degrees were conducted, and three kinds of sensors namely volume moisture sensors, matric suction sensors and pore water pressure sensors were buried inside the slopes to record the internal changes. Based on the analysis and the comparison of the experimental procedures and results of two groups, the deformation and failure law of shallow loess landslide under irrigation condition is disclosed, and the failure mode and the triggering mechanism of this kind of landslides are summarized. The experimental results show that, at the early stage of the experiments, with the continuous increases of volume moisture, the matric suction of the loess decreased gradually and maintained stable in the end while thestrength reduced accordingly at the later stage, the upper loess of the slope reached the saturation stage, excess pore water pressure was generated by the slope deformation and poor drainage of the loess, which decreased the effective stress and the strength of the loess. As a result, the strength reached the minimum, which resulted in landslides. And meanwhile, the steeper a slope is, the greater probability of landslide occurrence is, and the smaller the depth of sliding surface and sliding distance are.%为有效减少泾阳地区大面积灌溉活动诱发黄土滑坡对社会和经济带来的巨大损失,开展灌溉型滑坡室内实验研究,研究坡度在灌溉条件下对黄土滑坡变形破坏过程影响,具有重大的现实意义.本次实验设计了可用于坡顶和坡面的灌溉装置,同时进行了45°斜坡和60°斜坡的两组室内灌溉模型实验,且每组斜坡内埋设体积含水率传感器、基质吸力传感器和孔隙水压力传感器三种传感器记录其内部变化.通过对两组实验过程及结果进行对比分析,进而得出灌溉条件下浅表层黄土滑坡的变形破坏规律,总结出该类滑坡的破坏模式及其诱发机理.实验结果表明,实验前期随着体积含水率不断增大,基质吸力逐渐减小至基本稳定,土体强度随之减小;实验后期上部土体饱和,斜坡产生的变形和土体排水不畅产生了超孔隙水压力,有效应力随之减小,土体强度减小至最小,导致滑坡产生.同时,坡度越大,滑坡越易发生,滑面深度和滑动距离越小.【总页数】10页(P778-787)【作者】王刚;孙萍;吴礼舟;石伦炎;祝恩珍【作者单位】中国地质科学院地质力学研究所, 北京100081;国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室, 北京100081;中国地质科学院地质力学研究所, 北京100081;国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室, 北京100081;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;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;中国地质科学院地质力学研究所, 北京100081;中国地质大学 (北京) 地球科学与资源学院, 北京100083【正文语种】中文【中图分类】P642.22【相关文献】1.甘肃永靖黑方台地区灌溉诱发作用与黄土滑坡响应 [J], 董英;贾俊;张茂省;孙萍萍;朱立峰;毕俊擘2.地下水诱发渐进后退式黄土滑坡成因机理研究——以甘肃黑方台灌溉型黄土滑坡为例 [J], 亓星;许强;彭大雷;董秀军;陶叶青3.降雨诱发浅表层黄土滑坡机理实验研究 [J], 王刚;孙萍;吴礼舟;石伦炎;祝恩珍4.不同干湿作用下斜坡表层千枚岩劣化实验研究 [J], 崔凯;王珮;谌文武;吴国鹏5.地壳浅部(低温-低压条件下)卤水-安山质火山岩作用实验研究及其地质意义 [J], 李建平; 陈华勇; 张婷; 张世涛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

_多级旋转黄土滑坡形成机理及失稳模式

_多级旋转黄土滑坡形成机理及失稳模式

第42卷 第3期2012年05月吉林大学学报(地球科学版)Journal of Jilin University(Earth Science Edition)Vol.42 No.3May 2012  多级旋转黄土滑坡形成机理及失稳模式李 滨1,2,殷跃平3,吴树仁1,2,石菊松1,21.国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京 1000812.中国地质科学院地质力学研究所,北京 1000813.中国地质调查局,北京 100037摘要:我国黄土高原面积广阔,地质灾害频繁发生。

多级旋转黄土滑坡因其特征和成因复杂成为一种特殊的灾害类型。

在野外详细调查、工程勘察的基础上,分析宝鸡渭北台塬边和永靖黑方台塬边多级旋转滑坡基本特征,认为渭北台塬大型黄土-红层多级旋转滑坡主要受新构造运动、河流的侧蚀、地层岩性等因素控制形成,黑方台的浅层旋转黄土层内滑坡和黄土-泥岩多级旋转滑坡则是长期黄土塬大面积漫灌的结果。

同时首次建立了多级旋转黄土滑坡的3种形成演化模式:扩展式旋转滑坡、渐灭式旋转滑坡和复合式旋转滑坡,并进行滑坡实例分析,提出多级旋转滑坡局部蠕动挤压、滑坡加速剧滑失稳、滑坡调整稳定、后缘新滑坡孕育变形和滑后稳定调整5个变形阶段,为这类滑坡的稳定性评价奠定了基础。

关键词:多级旋转黄土滑坡;变形特征;失稳模式;滑坡中图分类号:P642.22 文献标志码:A 文章编号:1671-5888(2012)03-0760-10收稿日期:2011-08-19基金项目:国家“十一·五”科技支撑项目(2006BAC04B00);国家自然科学基金项目(41102164)作者简介:李滨(1980—),男,助理研究员,博士,主要从事地质灾害防灾减灾研究,E-mail:libin1102@163.com。

Failure Mode and Formation Mechanism ofMultiple Rotational Loess LandslidesLi Bin1,2,Yin Yue-ping3,Wu Shu-ren1,2,Shi Ju-song1,21.Key Laboratory of Neotectonic and Goehazard,Ministry of Land Resources,Beijing 100081,China2.Institute of Geomechanics,Chinese Academy of Geological Science,Beijing 100081,China3.China Geological Survey,Beijing 100037,ChinaAbstract:The loess plateau covers a vast area in China and is suffered from frequent geologicalhazards.Multiple rotational loess landslide is a special type of geological hazards owing to its basiccharacteristics and complicated causes.On the basis of field investigation and engineering geologicalsurvey,basic characteristics of landslides in Weibei loess tableland edge and Heifangtai loess tablelandedge are analyzed.The formation of large loess-red mudstone multiple rotational landslides in Weibeitableland that is mainly affected by neotectonic movement,river lateral erosion and lithology,whilemultiple rotational shallow loess landslides and loess-red mudstone landslides in Heifangtai tableland arethe result of a long-term excessive irrigation.Three formation and evolution modes of multiple rotationalloess landslides are first built which are extensional rotational landslide,gradually extinct rotationallandslide,compound rotational landslide.Examples of respective modes are introduced and analyzed.Furthermore,failure mechanism of multiple rotational loess landslides is put forward.The wholedeformation process of multiple rotational loess landslides includes five phases,namely,regional creepand squeeze,accelerated sliding,temporary self-stabilizing,new landslide initializing in crown,self-stabilizing.All these works build a foundation for stability evaluation of multiple rotational loesslandslides.Key words:multiple rotational loess landslide;deformation characteristics;failure mode;landslide0 引言多级旋转滑坡的研究始于20世纪60年代,国外学者[1]对英国东南海岸带的多级旋转型滑坡问题进行了研究,将旋转滑坡按移动次序或重复性分为单一、多级和连续3种滑坡类型。

多级旋转型黄土滑坡形成演化机理研究的开题报告

多级旋转型黄土滑坡形成演化机理研究的开题报告

多级旋转型黄土滑坡形成演化机理研究的开题报告
一、研究背景与意义
黄土滑坡是我国西北地区常见的一种地质灾害类型,具有规模大、危害度高等特点,对于生命财产和生态环境具有重大影响。

尤其是多级旋转型黄土滑坡,由于滑体
发展比较隐蔽,容易导致发现滑坡时已经造成了较大的损失。

因此,研究多级旋转型
黄土滑坡的形成演化机理,对于预防和减轻黄土滑坡灾害具有重要科学意义和实际应
用价值。

二、研究现状与存在问题
目前,国内外学者对于黄土滑坡的形成演化机理已经开展了较为深入的研究。

但是,针对多级旋转型黄土滑坡的形成机理研究相对较少,国内外相关文献也较为稀少。

另外,现有的研究大多注重于黄土滑坡形成机理的初级阶段,即岩土体的破坏和变形
等方面,对于多级旋转型黄土滑坡形态和机制的探究还不够深入。

三、研究内容和方法
本研究将从多级旋转型黄土滑坡的形态和机制两个方面展开研究。

首先,通过对大量黄土滑坡现场调查和分析,梳理多级旋转型黄土滑坡的形态特征,明确其演化过
程和阶段,并对其机制进行深入解析。

其次,基于细观尺度下的黄土力学性质和变形
特征,采用数值仿真方法,结合真实场地数据,模拟多级旋转型黄土滑坡的力学过程,探究其演化机理和成因。

四、预期成果和意义
本研究预期能够深入探究多级旋转型黄土滑坡的形态和机制,为预测和预防黄土滑坡提供科学依据和技术支持。

同时,本研究还将对黄土力学性质和变形机制等相关
领域的探究提供有益启示,对于深入理解黄土力学和黄土地质学的研究有重要意义。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

【 摘
要 】在 黑 方 台地 区 , 自1 9 6 8年 开始人 工大规模 农 田灌溉之 后 , 随 着灌 溉量 的 不断增 加 ,
台塬 面上 陆续 出现 了大 面积 沉 降湿 陷 , 相 继发 生数 十 次 大规模 的 黄 土滑坡 , 在 台塬 周边 形 成 了黄
土滑坡群 。本 文 以黑方 台焦 家 1 3 #滑坡 为地质 原 型 , 利 用原状 黄土 制成 1 : 2 0 0室 内灌溉模 型 , 采 用 成 都理 工 大学 5 0 0 g ・ t 大型 土工 离心机进 行 离心试 验 ,模 拟 和 实 时监 测 灌溉诱 发 黄 土滑坡 变形破 坏 过程 。对 区域边 坡预 测预报 、 现 场 防治施 工等具 有一 定的指 导 意义 。

从2 0世 纪 6 0年 代 开始 进 行 大 规模 的提 水 灌
溉, 灌溉 工 程 虽提 高 了 当地 的农 业 生 产 水平 , 但 诱
发 了一 系列 的成 群分 布 的泥 流滑坡 。近年来 , 滑坡 灾 害 的规模 变 大 , 频 率 也越 来 越 高 , 引 起 了 大量 专
家 的高 度 重 视 : 王家鼎等n 圳通 过 对 甘肃 地 区黄 土 滑坡 实例 的分析 , 结 合室 内试 验认 为 饱水 层 的长期
c O n S T R U C T I O n S A F E T Y
建筑盔 金 2 0 1 5 年 第 5 期
基坑及支护 安全
灌溉型黄土滑坡变形破坏特征的 离心机模型研究
吴 昊宇 , 裴 向军 , 崔 圣华
( 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 6 1 0 0 5 9 )
黑方 台隶属 甘肃省 永靖县 , 距 兰州市 约 4 0 k m, 为 黄河 Ⅳ级 阶地 。黑方 台原为 无人 居住 的旱 台 , 现 今 为 刘家 峡 、 盐锅峡、 八 盘 峡库 区的 移 民安 置 区之

至2 0 1 0年滑 坡壁 后移 侵蚀 速 率进 行 了计算 ;蔺晓
燕 以黑方 台黄土 为研 究 对象 , 对 不 同深 度 的黄 土 试 样进 行不 同压力 下 土的 固结一 渗 透试 验 ,对 比分
价 高 。设 计 过 程 中可 采用 不 同预 应 力 数值 进 行 试
合理 , 锚 索长度 减小 , 并 降低施工难 度 、 节约 了造价 。
3 深基坑锚拉式支挡结构的优化设计指导方法
算, 将地 表 沉 降量 与 规范 要 求 进行 对 比 , 确定 既 符
合 安全 要求 , 又能 适 当降低造 价 的计算 设计 结果 。
基 坑及支护 安全
监 测斜坡 各部 位土 压力 变化及 差异 。
( 2 ) 以模 型 中轴 为界 , 在 粘 土层 内 , 由前 至 后 , 左 右各 布置 3个孔 隙水压 力传 感器 , 间距 1 3 0 m m, 用 以监测 灌溉 水入 渗过 程及 大小变 化 。 ( 3 ) 以模 型 中轴 为 界 , 于坡 顶 左 右各 布 置 1个
【 关键词 】 滑坡
黑方台 灌溉 离心模型试验
破坏机制
【 文献 标志码 】 A
【 中 图分 类号 】 T U 4 7 5 . 3
前 言
蠕 动变 形进 而产 生液 化 ; 薛强 等 建 立 了在 A r c G I S
平 台下基 于 D E M 的滑坡变 形 分析模 型 , 从 1 9 7 7年
析 了土的变 形及 渗透 特征 。
土工 离 心模 型试 验 由于 能再 现 自重 应力 场 以
及 与 自重有 关 的变形 过 程而具 有 独特 的优 点 , 从 而 在边 坡 工程 中得到 越来 越 广泛 的应 用 _ 7 ] 。F u g l s a n g 和O v e s e n ( 1 9 8 8 ) 哺 已总 结 了若 干工 程 问题 中 常见
加, 沉 降速 度 不 断增 加 , 两 个 传感 器 检 测 到 的位 移 变化基 本上 是 同步 的 , 说 明坡 体沉 降 比较 均匀 。在

差 动位移 传感 器 , 用 以监 测坡 顶沉 降及 张拉变 形 。
( 4 ) 多 角 度摄 像 头 , 实 时对 斜 坡 变 形 实行 高 清
摄像 ; 斜 坡 纵 向标 记 点 和 网格 纸 , 作 斜 坡 断 面位 移
矢 量监 测 。
图 4 坡 顶 沉 降 , 使黄土的 C 、 中值 降低 , 从 而 也 降低 了 黄 土
的抗 剪强 度 , 使 高 陡边坡 斜 坡体 在重 力作 用下 产 生
参数 的 比尺关 系 。简单 的说 , 土 工离 心模 型试 验是
将模 型进行 一 定 比例缩 尺后 置 于离 心机 中 , 再 按 相
可 以看 出本预应 力值方案对 地表沉 降控制 比较
规范[ s ] . 北京 : 中 国计 划 出版 社 , 2 0 0 9 .
( 本 文收稿 : 2 0 1 5 - 0 1 — 1 2 )
大则 导致 锚索截 面 过大 、 长度 过长 , 施 工难 度大 、 造
史筑盔 金 2 0 1 5 年 第 5 期
坡脚 , 左右各 布置 3个 土压力传 感器 , 间距 1 3 0 mm,
参考 文献 :
在 既有 建筑 临近 开挖 深基 坑 , 在需 满足 整体 稳
定 和抗倾 覆 的 同时 , 需 要对 基 坑周 边地 表沉 降量 进
行 严格 控制 。
[ 1 ]I G1 1 2 0 — 2 0 1 2 建 筑 基 坑 支 护 技 术 规 程 [ s ] . 北京: 中 国建 筑工 业 出版 社 , 2 0 1 2 .
『 2 ]G B 5 0 4 9 7 — 2 0 0 9 建筑 基坑 工程 监 测技 术
锚 拉 式 支 挡结 构 锚 索 的 长度 及 所 施 加 预应 力 值是控 制周 边沉 降量 的最 重 要 因素 , 预 应 力值 过小
时沉 降过 大会危 及周 边 既有 建筑 安全 ; 预 应力值 过
相关文档
最新文档