基于河谷下切面与软弱层关系的顺向坡破坏机理
发布时间：2021-11-27 19:32
为弄清河谷下切面和软弱层组合特征对顺层斜坡的破坏失稳模式和成因机制的影响,采用UDEC建立了相应的数值模型,结合该区域内顺层滑坡的工程地质特征进行了深入探讨。研究结果表明:顺层斜坡坡脚河谷下切面与坡脚处软弱夹层的空间位置关系造成了滑坡失稳的3种变形破坏模式,滑移-剪切、滑移-剪断、滑移-弯曲-溃屈。得出了在坡脚河谷不同下切深度下岩质顺层斜坡变形破坏模式的转化过程及成因机制,并结合三峡库区实际案例验证了相应的变形破坏模式和成灾机制。
【文章来源】：人民长江. 2020,51(09)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
3种河谷切割类型
初始重力场平衡后,再进行30 000时步运算。数值结果显示,在滑体内部出现了明显的错动滑移现象,上覆硬质岩层沿软弱层向下蠕滑(图2)。位移云图显示,滑坡前缘的位移量小于滑坡后缘的位移量,滑体的滑动位移量从后缘至前缘依次减小。同时,前后缘的位移量差值较大,显示出顺层滑坡的重力推移性质。重力的推移会导致滑动面(破裂面)的逐步贯通。滑带为滑坡中最大剪切发生区域。因此,在数值模型中最大剪切应变图显示了模型的(潜在)滑带位置(图3)。经过130 000时步的运算,以应变值在1×10-5～7×10-5的梯度范围为参考,得出高剪应变值集中区在该范围内的影响长度约为123 m。这一应变区的起始位置为前缘,延展方向为后缘,展示出剪切应变区由前缘向后缘贯通的趋势。软弱夹层带为剪切带,滑带的贯通是剪切带的贯通过程。
重力的推移会导致滑动面(破裂面)的逐步贯通。滑带为滑坡中最大剪切发生区域。因此,在数值模型中最大剪切应变图显示了模型的(潜在)滑带位置(图3)。经过130 000时步的运算,以应变值在1×10-5～7×10-5的梯度范围为参考,得出高剪应变值集中区在该范围内的影响长度约为123 m。这一应变区的起始位置为前缘,延展方向为后缘,展示出剪切应变区由前缘向后缘贯通的趋势。软弱夹层带为剪切带,滑带的贯通是剪切带的贯通过程。模型运算至130 000时步,模型的滑带并未贯通。重力的推移最终会导致滑动面(破裂面)的贯通。随着滑带的延展,前后缘的位移量差值将不断缩小。滑带的贯通也意味着滑带剪切过程的完成。滑带贯通后,得益于坡脚剪出口临空,整个滑体将以近整体的方式沿滑带向坡脚河谷临空面滑移,从而出现整体滑移的破坏现象。在工程实践中,整体滑移现象较为清晰的是大岭滑坡(图4),它的部分滑体几乎较为完整的留在公路上方。
【参考文献】：
期刊论文
[1]三峡工程库区岩溶岸坡消落带岩体劣化特征研究[J]. 黄波林,殷跃平,张枝华,王健,秦臻,闫国强. 岩石力学与工程学报. 2019(09)
[2]Reservoir-induced landslides and risk control in Three Gorges Project on Yangtze River,China[J]. Yueping Yin,Bolin Huang,Wenpei Wang,Yunjie Wei,Xiaohan Ma,Fei Ma,Changjun Zhao. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016(05)
[3]顺层斜坡溃屈机制与早期识别研究[J]. 汤明高,马旭,张婷婷,黄润秋,李九乾. 工程地质学报. 2016(03)
[4]基于UDEC数值模拟的滑动型地裂缝发育规律[J]. 刘辉,刘小阳,邓喀中,雷少刚,卞正富. 煤炭学报. 2016(03)
[5]三峡库区千将坪滑坡高速滑动机制研究[J]. 肖诗荣,刘德富,胡志宇. 岩土力学. 2010(11)
[6]岩体结构对三峡库区岸坡变形失稳模式的影响[J]. 黄波林,陈立德,刘广宁,陈小婷. 人民长江. 2010(19)
[7]溃曲软硬相间顺层斜坡滑移-弯曲破坏机制分析[J]. 魏玉峰,聂德新,吕生弟,杨永明,赵海营. 成都理工大学学报(自然科学版). 2009(03)
[8]大型基岩顺层滑坡滑带形成演化过程与模式[J]. 李守定,李晓,吴疆,刘艳辉. 岩石力学与工程学报. 2007(12)
[9]三峡水库水位上升对香溪河流域典型滑坡的影响分析[J]. 黄波林,许模. 防灾减灾工程学报. 2006(03)
[10]三峡库区滑坡灾害与地质环境关系分析[J]. 温铭生,李铁锋,王连俊. 水文地质工程地质. 2006(04)
本文编号：3522913
【文章来源】：人民长江. 2020,51(09)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
3种河谷切割类型
初始重力场平衡后,再进行30 000时步运算。数值结果显示,在滑体内部出现了明显的错动滑移现象,上覆硬质岩层沿软弱层向下蠕滑(图2)。位移云图显示,滑坡前缘的位移量小于滑坡后缘的位移量,滑体的滑动位移量从后缘至前缘依次减小。同时,前后缘的位移量差值较大,显示出顺层滑坡的重力推移性质。重力的推移会导致滑动面(破裂面)的逐步贯通。滑带为滑坡中最大剪切发生区域。因此,在数值模型中最大剪切应变图显示了模型的(潜在)滑带位置(图3)。经过130 000时步的运算,以应变值在1×10-5～7×10-5的梯度范围为参考,得出高剪应变值集中区在该范围内的影响长度约为123 m。这一应变区的起始位置为前缘,延展方向为后缘,展示出剪切应变区由前缘向后缘贯通的趋势。软弱夹层带为剪切带,滑带的贯通是剪切带的贯通过程。
重力的推移会导致滑动面(破裂面)的逐步贯通。滑带为滑坡中最大剪切发生区域。因此,在数值模型中最大剪切应变图显示了模型的(潜在)滑带位置(图3)。经过130 000时步的运算,以应变值在1×10-5～7×10-5的梯度范围为参考,得出高剪应变值集中区在该范围内的影响长度约为123 m。这一应变区的起始位置为前缘,延展方向为后缘,展示出剪切应变区由前缘向后缘贯通的趋势。软弱夹层带为剪切带,滑带的贯通是剪切带的贯通过程。模型运算至130 000时步,模型的滑带并未贯通。重力的推移最终会导致滑动面(破裂面)的贯通。随着滑带的延展,前后缘的位移量差值将不断缩小。滑带的贯通也意味着滑带剪切过程的完成。滑带贯通后,得益于坡脚剪出口临空,整个滑体将以近整体的方式沿滑带向坡脚河谷临空面滑移,从而出现整体滑移的破坏现象。在工程实践中,整体滑移现象较为清晰的是大岭滑坡(图4),它的部分滑体几乎较为完整的留在公路上方。
【参考文献】：
期刊论文
[1]三峡工程库区岩溶岸坡消落带岩体劣化特征研究[J]. 黄波林,殷跃平,张枝华,王健,秦臻,闫国强. 岩石力学与工程学报. 2019(09)
[2]Reservoir-induced landslides and risk control in Three Gorges Project on Yangtze River,China[J]. Yueping Yin,Bolin Huang,Wenpei Wang,Yunjie Wei,Xiaohan Ma,Fei Ma,Changjun Zhao. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016(05)
[3]顺层斜坡溃屈机制与早期识别研究[J]. 汤明高,马旭,张婷婷,黄润秋,李九乾. 工程地质学报. 2016(03)
[4]基于UDEC数值模拟的滑动型地裂缝发育规律[J]. 刘辉,刘小阳,邓喀中,雷少刚,卞正富. 煤炭学报. 2016(03)
[5]三峡库区千将坪滑坡高速滑动机制研究[J]. 肖诗荣,刘德富,胡志宇. 岩土力学. 2010(11)
[6]岩体结构对三峡库区岸坡变形失稳模式的影响[J]. 黄波林,陈立德,刘广宁,陈小婷. 人民长江. 2010(19)
[7]溃曲软硬相间顺层斜坡滑移-弯曲破坏机制分析[J]. 魏玉峰,聂德新,吕生弟,杨永明,赵海营. 成都理工大学学报(自然科学版). 2009(03)
[8]大型基岩顺层滑坡滑带形成演化过程与模式[J]. 李守定,李晓,吴疆,刘艳辉. 岩石力学与工程学报. 2007(12)
[9]三峡水库水位上升对香溪河流域典型滑坡的影响分析[J]. 黄波林,许模. 防灾减灾工程学报. 2006(03)
[10]三峡库区滑坡灾害与地质环境关系分析[J]. 温铭生,李铁锋,王连俊. 水文地质工程地质. 2006(04)
本文编号：3522913
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