大型岩质滑坡底部滑带摩擦行为试验研究

发布时间：2018-05-23 12:49

本文选题：滑带岩土体 + 摩擦强度试验　；参考：《成都理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：滑坡灾害是世界上最为主要的地质灾害之一,对人类的环境和生产生活带来了巨大损失。对滑坡体来说,滑带是滑坡体的重要组成部分,滑带强度的确定是研究滑坡稳定性的关键基础。大型滑坡底部滑带的摩擦强度对滑坡的启动发生、运移过程和影响范围有重大影响,因此对滑坡滑带的强度研究具有十分重大的现实意义。作者进行野外实地调查并在滑坡体滑带部位分别取得鸡尾山滑坡滑带泥与滑带岩体、垮梁子滑带土与滑带岩体、大光包滑带破碎岩体与底部岩体,并以此作为研究对象,对大光包滑带和鸡尾山滑带进行滑带泥与底部岩体摩擦试验,滑带岩体摩擦试验;对垮梁子滑带分别进行滑带土摩擦试验,滑带泥与底部岩体摩擦试验,滑带岩体摩擦试验以及应力路径试验。对滑坡滑带摩擦强度特性进行试验研究。具体研究内容和认识如下:(1)首先对滑坡滑带进行现场调查,取得现场滑带土以及底部滑带岩体,对其物质成分以及物理化学性质进行分析,对底部滑带进行描述,从滑面擦痕以及镜面现象可以推测滑坡体的运动方向,对不同岩体的滑动擦痕进行对比。(2)分别对鸡尾山滑带泥与底部岩体、垮梁子滑带土与滑带岩体、大光包滑带破碎岩体进行匀速摩擦试验。从摩擦强度、摩擦应力比、残余摩擦角、声发射信号强度等方面进行对比,滑带土的摩擦强度低于滑带土与滑带岩体之间得摩擦强度,滑带岩体相互摩擦的摩擦强度最高。在饱和状态下,滑带的摩擦强度低于干燥状态下摩擦强度。对滑带进行变速试验研究,从0.08mm/min速度分5级提高到120mm/min的速度,当速度增加时滑带摩擦强度提高,摩擦应力比增加。在相同试验条件下,当岩体岩性越硬时,滑带摩擦强度越高。(3)对摩擦试验进行声发射信号采集,无损检验岩体结构在试验过程中的缺陷状态。声发射对外力作用下产生的结构缺陷更为敏感,试样本身的不稳定缺陷不会产生声发射信号。通过试验可以得出:在饱和状态下声发射信号强度大于干燥状态下,饱和状态下岩体摩擦更加紧密,相互碰撞破碎情况突出,产生更剧烈信号。滑带土的摩擦信号比滑带岩体摩擦信号更密集,滑带土表面自身颗粒在摩擦过程中进行破碎重排列产生大量声发射信号,滑带岩体摩擦过程中表面部分破碎产生声发射信号,随着位移增大破碎过程逐渐趋于平缓,声发射信号减少。在高速摩擦过程中摩擦信号能量大于低速摩擦过程,高速摩擦过程滑面颗粒碰撞次数增加,破碎程度提高,产生更强烈信号,慢速摩擦过程表面颗粒以定向位移为主,使滑面强度降低,声发射信号密集程度较低。(4)对垮梁子滑带土进行应力路径试验。模拟在不同滑面倾角情况下,基础正应力为200kPa或300kPa,以滑面倾角为2°、4°、6°、8°、10°同时增加滑面剪应力和正应力,模拟降雨过程中滑面运动状态。随着滑面倾角增大滑动位移增大,滑动速度也随滑面倾角增大而增大,滑面倾角小于6°时滑动速度最终降为0,稳定系数大于1,当滑面倾角大于6°时,滑动速度会在一段位移之后明显增加,稳定系数小于1并不断下降,进入破坏状态。说明当降雨入渗并未达到滑面,仅改变上部滑体重度时,对滑坡运动有重要影响,滑坡稳定性对滑面倾角改变也非常敏感。
[Abstract]:The sliding belt is one of the most important geological disasters in the world . The sliding belt is an important part of landslide . The friction strength of sliding belt is the key to study the stability of landslide . In the process of high - speed friction , the friction signal energy is greater than the low - speed friction process .
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P642.22

【参考文献】