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间歇型降雨对堆积层斜坡变形破坏的物理模拟研究

发布时间:2021-08-17 01:07
  为研究间歇型降雨作用下缓倾堆积层斜坡的变形破坏特征,以樱桃沟滑坡为例,进行了降雨作用下斜坡变形破坏的物理模拟研究。试验结果表明:前期降雨作用下坡体变形特征表现为前缘滑移沉陷、中部滑移、后缘沉陷、坡体裂缝生成,且前缘裂缝扩张明显,后期降雨作用下坡脚区域首先发生滑塌,然后依次向后缘传递发生逐阶滑塌破坏;降雨入渗易在基岩面上储存,形成暂态地下水位、高孔隙水压力区域和坡向渗流场,基岩面附近土体饱水时间长,软化程度高,抗剪强度弱化显著,边坡易沿基覆界面土层发生滑坡;坡体滑动易发生在降雨间歇期,触发特征表现为雨后坡体暂态饱和区水分和坡表积水持续下渗,导致地下水位上升滞后于降雨,造成坡体内浮托力、渗透力和孔隙水压力增大,有效应力降低,诱发滑坡。 

【文章来源】:岩土力学. 2020,41(12)北大核心EICSCD

【文章页数】:10 页

【部分图文】:

间歇型降雨对堆积层斜坡变形破坏的物理模拟研究


滑坡剖面图Fig.1Landslideprofile

拟合曲线,木质,格栅,基岩


,将相似比LC和C定为基本量,其他物理相似比随之而定,考虑试验场地条件和模型箱尺寸限制等因素,确定几何相似比为=20LC,重度相似比C=1,另外==ECC===20RcyCCC,===1vCCC。3.2试验装置及模型尺寸本次模型试验采用中国科学院成都山地所自制模型试验台,如图4所示,箱体尺寸为长×宽×高为2.30m×0.52m×1.20m,低板和立板之间采用丁基灰防水胶带进行缝隙粘贴处理,防止孔隙水压力从缝隙流失。基岩面采用木质格栅填充粉质黏土的形式制作(见图5)。试验台具有转轴和拉升装置,可根据试验需求自由调整坡度。其监测设备主要包括应变数据采集仪和SCJM振弦测试仪(见图6),供水设备主要包括空气压缩机和压力罐(见图7)。根据樱桃沟滑坡的形态特征对滑坡模型进行概化,基岩面设置成直线形,整体坡度14o。根据相似比,边坡模型尺寸为长×宽×高为2.30m×0.52m×0.30m。图4模型试验台Fig.4Modeltestbench图5基岩面处理Fig.5Bedrocksurfacetreatment3.3相似材料选取通过直剪试验获取不同含水率下现场土体、基覆界面的抗剪强度参数,并对参数数据进行拟合获取拟合曲线和拟合函数,如图8、9所示,其中,基覆界面抗剪强度参数是由上盒土体下盒圆柱岩样沿着基覆界面进行直剪获得。从图中可看出,当含水玻璃挡板木质挡板粉质黏土木质格栅木质格栅拉升装置外部脚手架箱体外框内框侧板转轴混凝土台座振动台顶撑支架内框低板基岩面1234567891011120255075100125150175200225250降雨量/mm月份多年月均降雨量03060901201501802

模型图,模型,相似比,木质


0个物理量,8个无量纲量,得相似准则如下:1=c/(L),2,3E/(L),4v,5R/(L),6/(L),7,8y/L。根据参数的物理意义,将相似比LC和C定为基本量,其他物理相似比随之而定,考虑试验场地条件和模型箱尺寸限制等因素,确定几何相似比为=20LC,重度相似比C=1,另外==ECC===20RcyCCC,===1vCCC。3.2试验装置及模型尺寸本次模型试验采用中国科学院成都山地所自制模型试验台,如图4所示,箱体尺寸为长×宽×高为2.30m×0.52m×1.20m,低板和立板之间采用丁基灰防水胶带进行缝隙粘贴处理,防止孔隙水压力从缝隙流失。基岩面采用木质格栅填充粉质黏土的形式制作(见图5)。试验台具有转轴和拉升装置,可根据试验需求自由调整坡度。其监测设备主要包括应变数据采集仪和SCJM振弦测试仪(见图6),供水设备主要包括空气压缩机和压力罐(见图7)。根据樱桃沟滑坡的形态特征对滑坡模型进行概化,基岩面设置成直线形,整体坡度14o。根据相似比,边坡模型尺寸为长×宽×高为2.30m×0.52m×0.30m。图4模型试验台Fig.4Modeltestbench图5基岩面处理Fig.5Bedrocksurfacetreatment3.3相似材料选取通过直剪试验获取不同含水率下现场土体、基覆界面的抗剪强度参数,并对参数数据进行拟合获取拟合曲线和拟合函数,如图8、9所示,其中,基覆界面抗剪强度参数是由上盒土体下盒圆柱岩样沿着基覆界面进行直剪获得。从图中可看出,当含水玻璃挡板木质挡板粉质黏土木质格栅木质格栅拉升装置外部脚手架箱体外框


本文编号:3346748

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