黄土-基岩滑坡滑带土蠕变本构模型研究
发布时间：2022-02-24 20:38
低速蠕动型黄土-基岩滑坡的形成演化过程受滑带土力学性质影响较大,所以研究滑带土的蠕变性质及建立相应的蠕变本构模型对研究滑坡整体运动机制有着重要意义。该文选择延安某一典型黄土-基岩滑坡为研究对象,通过对该滑坡滑带土的饱和原状土样进行直剪蠕变试验,分析它的蠕变特性,并在其蠕变试验的基础上,建立了Burgers模型、Singh-Mitchell模型、广义Kelvin模型及自建经验模型四种蠕变模型,对比分析四种模型,结果表明:广义Kelvin模型和自建经验模型较为适合描述此类滑坡滑带土的蠕变特性;Burgers模型适用于描述较高剪应力下的滑带土蠕变特征;Singh-Mitchell模型对于Dr∈（0.2,0.8）较为适用。
【文章来源】：灾害学. 2020,35(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
滑坡工程地质剖面图
表1 滑带土基本物理性质指标 天然含水率/% 干密度/(g/cm3) 比重 饱和度/% 孔隙比 液限/% 塑限/% 塑性指数 14.04 1.76 2.65 82.57 0.5 35.54 18.3 17.34目前,该滑坡已发生滑动,且在拉张应力作用下,坡体已出现多条裂缝。如果遇见暴雨天气,地表水会由滑坡后缘裂缝和坡体中部裂缝及落水洞渗入基岩表面,最终致滑带土接近饱和状态,所以本文蠕变试验采用饱和试样,通过真空饱和缸对原状样进行抽气饱和。总共制定四组试样,每组为两个平行样,在蠕变试验前需开展常规直剪试验确定土样在不同正应力下(100、200、300、400 kPa)的最大剪应力,确定分级加载的剪应力大小,然后再对饱和原状土样进行不同应力下的直剪蠕变试验。根据玻尔兹曼线性叠加原理对试验数据进行处理,得到滑带土在不同正应力下的剪切位移-时间曲线(图2)。
为了更好的反应滑带土的经验蠕变模型建立过程,本文选用σ=300 kPa的原状饱和样为例,由试验数据参数绘制出t/ε(t)与t的关系曲线图(图3)。由图4可以看出黄土蠕变t/ε(t)与t呈线性关系,所以假设方程为:
【参考文献】：
期刊论文
[1]低速缓动滑坡滑带土剪切蠕变特性[J]. 周静静,赵法锁,祝艳波,吴博,陈沛,宋飞,杨一帆. 中国地质灾害与防治学报. 2020(01)
[2]基于非线性损伤理论的改进CVISC模型及其在FLAC3D中实现[J]. 蒋树,文宝萍,蒋秀姿,李瑞冬,赵成. 水文地质工程地质. 2019(01)
[3]黄土–基岩滑坡滑带土特性及其演化过程[J]. 吴博,赵法锁,王雷,吴韶艳,贺子光. 煤田地质与勘探. 2018(04)
[4]软岩非线性蠕变损伤模型及其试验研究[J]. 黄海峰,巨能攀,黄敏,张成强,朱俊霖. 水文地质工程地质. 2017(03)
[5]黄土基岩接触面滑坡滑带土物理力学特性及微观结构[J]. 王雷,赵法锁,程晓辉,齐笛,王瑞. 地球科学与环境学报. 2017(03)
[6]残余强度状态下原状滑带土蠕变特性试验研究[J]. 刘清秉,王顺,夏冬生,项伟,苏爱军,王菁莪,刘晓. 岩土力学. 2017(05)
[7]非饱和滑带土非线性Burgers蠕变模型[J]. 刘汉东,李梦姿,杨继红. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2017(02)
[8]滑坡滑带土非饱和蠕变特性模型研究[J]. 占清华,王世梅,赵代鹏. 人民长江. 2016(17)
[9]清江古树包滑坡滑带土的 Mesri 蠕变模型[J]. 陈晶晶,王世梅. 灾害与防治工程. 2004(02)
[10]清江古树包滑坡滑带土的 Mesri 蠕变模型[J]. 陈晶晶,王世梅. 灾害与防治工程. 2004 (02)
博士论文
[1]巨型低速滑坡滑带土蠕变行为与非线性本构模型研究[D]. 蒋秀姿.中国地质大学(北京) 2015
本文编号：3643472
【文章来源】：灾害学. 2020,35(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
滑坡工程地质剖面图
表1 滑带土基本物理性质指标 天然含水率/% 干密度/(g/cm3) 比重 饱和度/% 孔隙比 液限/% 塑限/% 塑性指数 14.04 1.76 2.65 82.57 0.5 35.54 18.3 17.34目前,该滑坡已发生滑动,且在拉张应力作用下,坡体已出现多条裂缝。如果遇见暴雨天气,地表水会由滑坡后缘裂缝和坡体中部裂缝及落水洞渗入基岩表面,最终致滑带土接近饱和状态,所以本文蠕变试验采用饱和试样,通过真空饱和缸对原状样进行抽气饱和。总共制定四组试样,每组为两个平行样,在蠕变试验前需开展常规直剪试验确定土样在不同正应力下(100、200、300、400 kPa)的最大剪应力,确定分级加载的剪应力大小,然后再对饱和原状土样进行不同应力下的直剪蠕变试验。根据玻尔兹曼线性叠加原理对试验数据进行处理,得到滑带土在不同正应力下的剪切位移-时间曲线(图2)。
为了更好的反应滑带土的经验蠕变模型建立过程,本文选用σ=300 kPa的原状饱和样为例,由试验数据参数绘制出t/ε(t)与t的关系曲线图(图3)。由图4可以看出黄土蠕变t/ε(t)与t呈线性关系,所以假设方程为:
【参考文献】：
期刊论文
[1]低速缓动滑坡滑带土剪切蠕变特性[J]. 周静静,赵法锁,祝艳波,吴博,陈沛,宋飞,杨一帆. 中国地质灾害与防治学报. 2020(01)
[2]基于非线性损伤理论的改进CVISC模型及其在FLAC3D中实现[J]. 蒋树,文宝萍,蒋秀姿,李瑞冬,赵成. 水文地质工程地质. 2019(01)
[3]黄土–基岩滑坡滑带土特性及其演化过程[J]. 吴博,赵法锁,王雷,吴韶艳,贺子光. 煤田地质与勘探. 2018(04)
[4]软岩非线性蠕变损伤模型及其试验研究[J]. 黄海峰,巨能攀,黄敏,张成强,朱俊霖. 水文地质工程地质. 2017(03)
[5]黄土基岩接触面滑坡滑带土物理力学特性及微观结构[J]. 王雷,赵法锁,程晓辉,齐笛,王瑞. 地球科学与环境学报. 2017(03)
[6]残余强度状态下原状滑带土蠕变特性试验研究[J]. 刘清秉,王顺,夏冬生,项伟,苏爱军,王菁莪,刘晓. 岩土力学. 2017(05)
[7]非饱和滑带土非线性Burgers蠕变模型[J]. 刘汉东,李梦姿,杨继红. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2017(02)
[8]滑坡滑带土非饱和蠕变特性模型研究[J]. 占清华,王世梅,赵代鹏. 人民长江. 2016(17)
[9]清江古树包滑坡滑带土的 Mesri 蠕变模型[J]. 陈晶晶,王世梅. 灾害与防治工程. 2004(02)
[10]清江古树包滑坡滑带土的 Mesri 蠕变模型[J]. 陈晶晶,王世梅. 灾害与防治工程. 2004 (02)
博士论文
[1]巨型低速滑坡滑带土蠕变行为与非线性本构模型研究[D]. 蒋秀姿.中国地质大学(北京) 2015
本文编号：3643472
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3643472.html
