顺层古滑坡降雨及切坡诱发复活机制模型试验研究

发布时间：2020-07-12 05:30

【摘要】：伴随着我国西南山区的各类工程建设不断深入开展,以及特殊的地形地貌等原因,致使该区域滑坡灾害频发,其中不乏存在顺层古滑坡复活致灾事件。而古滑坡复活是一个坡体由稳定状态逐渐发展为不稳定状态的复杂变化过程,时至今日,人们并不十分清楚切坡及降雨诱发顺层古滑坡复活机制。因此本论文依托国家科技支撑计划课题(编号2015BAK09B01),针对“李家湾”古滑坡工程为依托,通过建立物理模型试验,研究切坡及降雨诱发古滑坡复活机制。论文主要的研究工作及结论如下:(1)为了开展物理模型试验,应结合原型工程研究其相似材料配合比并建立试验模型。通过相似理论,并结合“李家湾”古滑坡原型,设计出本次模型试验装置和试验方案;通过抗压强度特性试验及抗剪强度特性试验对本次模型试验中的相似材料进行配比试验,并利用正交试验原理,分析出各种组成材料含量的敏感性,同时得出岩体及软弱夹层的相似材料最佳配合比;根据设计的试验方案,布置监测点并建立相应的边坡试验模型。(2)开展了“李家湾”古滑坡东、西滑坡模型试验在切坡及不同降雨量下的研究,分析切坡作用下边坡模型的位移及应力分布和降雨作用下边坡模型的位移及含水量变化。结果显示边坡模型在切坡过程中产生较小位移,并使应力重新分布,在切坡坡脚处出现应力集中现象;在降雨过程中,根据降雨量的不同,模型含水量的变化趋势相同,但是滑坡变形会经历不同阶段,最终变形情况也不相同。(3)基于物理模型试验结果,分析、总结“李家湾”古滑坡的复活机制。通过物理模型试验结果与工程原型相结合,进一步分析切坡及降雨诱发“李家湾”古滑坡(东、西滑坡)的复活机制;其主要原因为切坡过程在坡脚处产生高应力区,随之在降雨过程中,雨水入渗弱化软弱夹层,使滑坡下滑力大于抗滑力,所以滑坡沿软弱夹层在切坡坡脚处剪出,并引起滑坡区坡体出现张拉裂隙,最后诱发“李家湾”古滑坡(东、西滑坡)复活。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV223
【图文】：

古滑坡,坍塌变形,松散物质,垮塌

侧陡坡出露基岩，地层整体北倾，且岩层倾角由南向北由陡变缓，为典型的向斜翼部特征。图2-1 “李家湾”古滑坡所在区域2008 年 11 月中下旬，李家湾古滑坡区在完成切坡后，受强降雨影响，易家屋场李家湾滑坡范围坡面出现坍塌变形，坡脚处剪出口明显，坡体上松散物质垮塌，后缘裂缝贯通，已延伸至较远距离；山坡后部坡面形成多条拉张裂缝，大部分民房也出现拉张变形，并且变形范围内池塘漏水严重。随后在 2012 年 11 月，即历经雨季后，易家屋场李家湾滑坡坡体再次出现变形，变形范围位于滑坡中级，以前变形的裂缝再次被拉开，部分房屋变形严重以致垮塌，已施工抗滑桩部分发现倾斜变形迹象

示意图,古滑坡,滑坡区,分块

边坡多处出现垮塌，形成多条贯通的拉张裂缝（拉裂带）。依据地貌及坡体结构特征将滑坡群分为东滑坡和西滑坡，各滑坡又可分为前级、中级和后级三块，如图2.2。图2-2 “李家湾”古滑坡滑坡区分级分块示意图可以看出，李家湾古滑坡区存在岩体较为破碎，节理裂隙较为发育，风化夹层较严重，并且中前部高陡边坡在进行切坡后，形成新的临空面，再经历降雨作用，雨水入渗至风化层，进一步弱化风化夹层的参数，最后使得古滑体沿风化夹层（软弱夹层）滑动，并在切坡坡脚处剪出，使后缘形成拉裂带，前缘凸显挤压鼓涨变形。2.2 地质资料2.2.1 气象特征“李家湾”古滑坡地处亚热带湿润季风气候区，其特点是春早、夏热、秋凉、冬暖多雾，四季分明，无霜期长，光照充沛，风速较小。多年平均气温 16.5℃，历年最高气温 43.1℃（7 月）

冲沟,平台

中部冲沟及西侧冲沟

【参考文献】