粘粒含量对浅层滑坡形成机制及运移范围影响

发布时间：2018-04-14 01:31

本文选题：启动机制 + 超孔隙水压力　；参考：《成都理工大学》2015年硕士论文

【摘要】：“5.12”地震触发大量的滑坡、崩塌等地质灾害,并且产生了大量的松散堆积体。据统计,地震共触发各类具有一定规模的崩塌滑坡总计约3500处(仅四川灾区)。因此,可以估算出由地震崩塌滑坡所形成的固体松散物质总体积约为:52.5×108m3。由于这些松散堆积体自身稳定性较差,因此在降雨等外界条件下,极易形成浅层滑坡,触发泥石流等次生灾害。因此,对于浅层滑坡的形成机制以及发生滑动后,对后续泥石流的影响不仅具有重大的科学意义,更具有巨大的实际应用价值。滑坡转化为泥石流,涉及滑坡的形成机制,同时滑坡的影响范围对后续可能产生的泥石流产生巨大影响。该问题处于滑坡动力学与泥石流形成学的交叉点。本文在野外勘察的基础上,以震后松散堆积体为研究对象,采用室内物理试验方法,深入研究震后松散堆积体引发浅层滑坡的形成机制。通过大量室内水槽试验,考虑粘粒的影响,获得了不同粘粒含量下,浅层滑坡的启动模式、滑动影响范围。主要研究成果如下:(1)粘粒是浅层滑坡形成的必要条件。在粘粒含量为0%的试验中,由于缺少粘粒使得堆积体渗透性强,持水能力差,保水性弱,容易形成稳定的渗流通道,从而使得孔隙水压力容易消散。同时由于粘粒具有降低摩擦、润滑的作用。粗颗粒之间缺少粘粒,使得堆积体内摩擦角大,整体稳定性强,不能产生浅层滑坡。(2)粘粒含量过大的堆积体直接诱发泥石流而不是浅层滑坡。当堆积体内粘粒含量过大时,其粗颗粒与粗颗粒之间存在的孔隙,大部分被粘粒所充填,使得堆积体自身渗透性差。试验过程中,堆积体后缘流入的水远远大于水的渗透速度,从而堆积体后缘产生积水,随着积水面积的不断扩大,在坡度的影响下,产生地表径流,从而形成稳定的沟道。因此粘粒含量较大时,堆积体没有形成浅层滑坡,而是泥石流。(3)浅层滑坡的形成机制为“静力液化”过程。水在渗透的过程中,带走大量的粘粒含量,导致堆积体后缘产生沉降。由于水中含有大量的粘粒,当渗透到坡脚位置,粘粒堵塞堆积体前缘的排水通道,使得堆积体内含水量不断增高,产生超孔隙水压力,导致土体有效应力减小,抗剪强度降低,堆积体稳定性变差,形成浅层滑坡。(4)不同粘粒含量下浅层滑坡启动模式不同。粘粒含量较少时,堆积体后缘沉降小,同时少量的粘粒不足以完全堵塞前缘的排水通道,前缘有水流出。由于前缘流出的水量小于后缘入渗的水量,使得堆积体内含水量整体还是处于不断增大状态,最终导致滑坡。堆积体粘粒含量较多时,后缘沉降大,同时大量的粘粒聚集在坡脚能完全堵塞住前缘排水通道,使得堆积体孔隙水压力不断增大,最终导致滑坡。(5)在不同粘粒含量试验中,用超孔隙水压力判断浅层滑坡下滑情况。浅层滑坡产生的原因是由于超孔隙水压力的激增,导致土体有效应力减小,抗剪强度降低。超孔隙水压力越高,颗粒间有效应力越小,稳定性越差,外界因素相同的情况下,发生浅层滑坡时,影响范围越广。根据堆积体底部整体超孔隙水孔压的变化,得出不同位置处,土体稳定性的情况。根据靠近前缘的超孔隙水压力来判断在滑动发生过程中,滑出土体的稳定性,推断出滑坡的下滑情况。(6)不同粘粒含量下浅层滑坡滑动后影响范围不同。粘粒在堆积体发生滑动时,能降低土体之间的摩擦,减少能量损失,因此粘粒含量越多滑动距离越远。同时粘粒还具有增强土体粘聚力和胶结程度,粘粒含量较多时,滑动距离趋于稳定而滑动方量以及堆积厚度却呈直线增长。
[Abstract]:This paper deals with the formation mechanism of landslide and its influence on the subsequent debris flow . The results are as follows : ( 1 ) The formation mechanism of landslide and the formation mechanism of landslide . ( 4 ) When the content of clay particles is too large , the water content in the pile is much larger than that of water . ( 5 ) In the test of different clay content , the water pressure of ultra - pore water is used to judge the slide of shallow landslide . The reason of the shallow landslide is that the effective stress of the soil decreases and the shear strength decreases .

【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P642.22

【参考文献】