基于非饱和土理论的黄土滑坡降雨预警模型
发布时间：2022-01-09 04:21
基于非饱和土理论,以不同的前期累积降雨量为变量进行有限元数值模拟,模拟了堡只村黄土滑坡坡体内部孔隙水压力以及坡体位移变化。以降雨量作为预警指标,以稳定性系数为预警边界,拟合出每一级预警曲线,从而确定相对应的降雨阈值,建立了前期降雨-当日降雨的红色预警、橙色预警、黄色预警、蓝色预警4种预警模型,为滑坡防治工程设计及当地财产安全保障提供了一种新的预警方案。
【文章来源】：水力发电. 2020,46(08)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
上层土体渗透系数
滑坡所在自然斜坡总体上NE高，SW低。滑坡体左侧为采矿弃渣堆载区，坡体后缘较陡，侧缘冲沟不发育，整体上呈现不规则的漏斗状。滑坡主轴长100 m，宽150 m，展布面积1.5×104m2，陡坡前缘高程875 m，后缘最高处975 m，坡体平均层厚6～10 m。通过对堡只村滑坡现场调查工作，滑坡边界明显。该滑坡后缘大致沿土质陡坡延伸至两侧冲沟处，出露地层为Q3粉土并夹有碎石土，坡度一般在40°～50°之间。后缘发育宽约1 m的裂缝，裂缝呈羽状展布，深约60 cm，延伸10 m多。滑坡左侧边界出露明显，沿堆积体坡脚延伸至坡体前缘;右侧边界以坍塌的窑洞为界，窑洞顶板倒塌，洞体变形。滑坡前缘以省道224线为界，在滑坡初次滑动及堆积后，形成一阶地平台。堡只村滑坡平面见图1。根据本次勘查情况及出露地层特性可知，边坡上覆地层主要由第四系上更新统(Q3)粉土和中更新统(Q2)粉质粘土组成，下伏地层由石炭系上统太原组(C3t)砂泥岩组成。Q3粉土呈灰黄色，土质松散，内部孔隙大，具有垂直节理，透水性良好，层厚5～20 m，平均厚度12 m。Q2粉质粘土为棕黄色，土体主要呈硬塑状态，土质不均一，干强度和韧性适中。C3t砂泥岩呈灰黑色，产状270°∠4°，平均层厚72 m。堡只村滑坡1-1"剖面见图2。
根据本次勘查情况及出露地层特性可知，边坡上覆地层主要由第四系上更新统(Q3)粉土和中更新统(Q2)粉质粘土组成，下伏地层由石炭系上统太原组(C3t)砂泥岩组成。Q3粉土呈灰黄色，土质松散，内部孔隙大，具有垂直节理，透水性良好，层厚5～20 m，平均厚度12 m。Q2粉质粘土为棕黄色，土体主要呈硬塑状态，土质不均一，干强度和韧性适中。C3t砂泥岩呈灰黑色，产状270°∠4°，平均层厚72 m。堡只村滑坡1-1"剖面见图2。滑坡后缘可见明显下挫，表面形成数条拉裂缝，后缘可看见下挫形成的小路。沿主滑方向看，滑坡左侧以坍塌的窑洞为界，洞体已发生倾斜，顶板坍塌。滑坡前缘可见多处树木倾倒现象，地面发生张裂变形，坡表层为耕植土所覆盖。因前缘切坡卸荷的影响，滑体中部耕地可见明显横向裂缝。
【参考文献】：
期刊论文
[1]陕西泾阳“3·8”蒋刘黄土滑坡成因及运动特征分析[J]. 马鹏辉,彭建兵,李同录,汪发武,王启耀,朱兴华. 工程地质学报. 2018(03)
[2]基于有效降雨强度的滑坡灾害危险性预警[J]. 吴益平,张秋霞,唐辉明,肖威. 地球科学(中国地质大学学报). 2014(07)
[3]考虑前期降雨过程的边坡稳定性分析[J]. 唐栋,李典庆,周创兵,方国光. 岩土力学. 2013(11)
[4]黄土滑坡发育类型及其空间预测方法[J]. 李同录,龙建辉,李新生. 工程地质学报. 2007(04)
[5]缓倾角层状边坡变形破坏机制及整治措施[J]. 冯学钢. 公路. 2005(06)
[6]非饱和土边坡稳定的安全分析及进展[J]. 郭璇,赵成刚,于威威. 中国安全科学学报. 2005(01)
硕士论文
[1]基于三轴压缩试验的山西原状马兰（Q3）黄土抗剪强度各向异性的研究[D]. 张涛.太原理工大学 2018
[2]降雨入渗条件下万兴路隧道出洞口边坡稳定性研究[D]. 杨明昆.重庆交通大学 2017
[3]冉家沟4号滑坡形成机理及稳定性研究[D]. 陈元勇.长安大学 2017
[4]宝兰客专王家墩滑坡形成机理与稳定性研究[D]. 罗浩.西南交通大学 2017
[5]降雨诱发堆积体滑坡预警模型研究[D]. 匡野.成都理工大学 2014
[6]六盘水月照机场西南端高填方边坡稳定性研究[D]. 翟小平.成都理工大学 2009
本文编号：3577949
【文章来源】：水力发电. 2020,46(08)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
上层土体渗透系数
滑坡所在自然斜坡总体上NE高，SW低。滑坡体左侧为采矿弃渣堆载区，坡体后缘较陡，侧缘冲沟不发育，整体上呈现不规则的漏斗状。滑坡主轴长100 m，宽150 m，展布面积1.5×104m2，陡坡前缘高程875 m，后缘最高处975 m，坡体平均层厚6～10 m。通过对堡只村滑坡现场调查工作，滑坡边界明显。该滑坡后缘大致沿土质陡坡延伸至两侧冲沟处，出露地层为Q3粉土并夹有碎石土，坡度一般在40°～50°之间。后缘发育宽约1 m的裂缝，裂缝呈羽状展布，深约60 cm，延伸10 m多。滑坡左侧边界出露明显，沿堆积体坡脚延伸至坡体前缘;右侧边界以坍塌的窑洞为界，窑洞顶板倒塌，洞体变形。滑坡前缘以省道224线为界，在滑坡初次滑动及堆积后，形成一阶地平台。堡只村滑坡平面见图1。根据本次勘查情况及出露地层特性可知，边坡上覆地层主要由第四系上更新统(Q3)粉土和中更新统(Q2)粉质粘土组成，下伏地层由石炭系上统太原组(C3t)砂泥岩组成。Q3粉土呈灰黄色，土质松散，内部孔隙大，具有垂直节理，透水性良好，层厚5～20 m，平均厚度12 m。Q2粉质粘土为棕黄色，土体主要呈硬塑状态，土质不均一，干强度和韧性适中。C3t砂泥岩呈灰黑色，产状270°∠4°，平均层厚72 m。堡只村滑坡1-1"剖面见图2。
根据本次勘查情况及出露地层特性可知，边坡上覆地层主要由第四系上更新统(Q3)粉土和中更新统(Q2)粉质粘土组成，下伏地层由石炭系上统太原组(C3t)砂泥岩组成。Q3粉土呈灰黄色，土质松散，内部孔隙大，具有垂直节理，透水性良好，层厚5～20 m，平均厚度12 m。Q2粉质粘土为棕黄色，土体主要呈硬塑状态，土质不均一，干强度和韧性适中。C3t砂泥岩呈灰黑色，产状270°∠4°，平均层厚72 m。堡只村滑坡1-1"剖面见图2。滑坡后缘可见明显下挫，表面形成数条拉裂缝，后缘可看见下挫形成的小路。沿主滑方向看，滑坡左侧以坍塌的窑洞为界，洞体已发生倾斜，顶板坍塌。滑坡前缘可见多处树木倾倒现象，地面发生张裂变形，坡表层为耕植土所覆盖。因前缘切坡卸荷的影响，滑体中部耕地可见明显横向裂缝。
【参考文献】：
期刊论文
[1]陕西泾阳“3·8”蒋刘黄土滑坡成因及运动特征分析[J]. 马鹏辉,彭建兵,李同录,汪发武,王启耀,朱兴华. 工程地质学报. 2018(03)
[2]基于有效降雨强度的滑坡灾害危险性预警[J]. 吴益平,张秋霞,唐辉明,肖威. 地球科学(中国地质大学学报). 2014(07)
[3]考虑前期降雨过程的边坡稳定性分析[J]. 唐栋,李典庆,周创兵,方国光. 岩土力学. 2013(11)
[4]黄土滑坡发育类型及其空间预测方法[J]. 李同录,龙建辉,李新生. 工程地质学报. 2007(04)
[5]缓倾角层状边坡变形破坏机制及整治措施[J]. 冯学钢. 公路. 2005(06)
[6]非饱和土边坡稳定的安全分析及进展[J]. 郭璇,赵成刚,于威威. 中国安全科学学报. 2005(01)
硕士论文
[1]基于三轴压缩试验的山西原状马兰（Q3）黄土抗剪强度各向异性的研究[D]. 张涛.太原理工大学 2018
[2]降雨入渗条件下万兴路隧道出洞口边坡稳定性研究[D]. 杨明昆.重庆交通大学 2017
[3]冉家沟4号滑坡形成机理及稳定性研究[D]. 陈元勇.长安大学 2017
[4]宝兰客专王家墩滑坡形成机理与稳定性研究[D]. 罗浩.西南交通大学 2017
[5]降雨诱发堆积体滑坡预警模型研究[D]. 匡野.成都理工大学 2014
[6]六盘水月照机场西南端高填方边坡稳定性研究[D]. 翟小平.成都理工大学 2009
本文编号：3577949
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