滑体细粒含量与滑面粗糙度对滑坡运动特征影响研究

发布时间：2020-12-07 04:17

　　滑体材料剪切强度和滑面摩擦系数对滑坡的运动过程及特征有着十分深刻的影响。为进一步深入研究滑体细粒含量和滑面粗糙度对滑坡运动特征的影响,本文利用直接剪切试验对不同细粒含量的混合粒组试样和不同粗糙度界面上的界面力学行为进行探究,通过滑坡物理模拟试验模拟不同条件下的滑坡运动,利用3D扫描仪等试验设备对滑坡运动特征数据进行提取,研究不同条件下滑坡运动特征参数的变化规律,并将界面力学行为参数和滑坡运动特征参数相联系,利用非线性回归分析方法进行定量研究,最终得到主要研究成果如下:(1)通过对室内直剪试验结果分析发现,随着法向应力或滑面粗糙度的增加,各界面力学行为特征基本随之增大;各参数随滑体细粒含量的变化趋势大多以5%、10%和20%细粒含量为转折点。(2)通过分析滑坡物理模拟试验数据发现,随着滑体细粒含量的增加,滑体离散性逐渐增加,滑体前缘和主体部分不均匀分散现象更为明显。当细粒含量较大时滑体主体表现出块状崩解现象,分批下滑。(3)随着滑体细粒含量的增加,堆积体长度先增大后减小,宽度变化趋势与面积基本相同,与平均厚度基本成反比。随着滑面粗糙度的增加,堆积体长度、峰值厚度和平均厚度总体上均随之增加... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

试验材料及标定仪器

西安科技大学硕士学位论文10量化测定，如表2.2所示。表2.2滑面模拟材料表面特性滑面材料编号凸起高度h/mm凸起面积比a/%有机玻璃H100亚光纹H20.368细条纹H30.679.62a.有机玻璃b.亚光纹c.细条纹图2.3不同粗糙度滑面模拟材料（比例尺：1mm）2.2直剪试验设计本文利用南京土壤仪器厂ZLB-1型自动三联直剪仪进行直剪试验。将混合粒组中细粒含量和接触界面类型作为两个变量，正交开展试验，按照接触面类型分为四组（Z1~Z4），考虑到已有试验条件，每组选定25kPa、50kPa、100kPa和200kPa共4个不同的法向应力，直剪试验方案见表2.3。表2.3直剪试验方案表编号接触界面类型混合粒组细粒含量/%Z1试样内部05102040Z2试样-H1（有机玻璃）界面05102040Z3试样-H2（亚光纹）界面05102040Z4试样-H3（细条纹）界面05102040直接剪切试验原理如图2.4所示，剪切盒内径为61.8mm，将有机玻璃制成如图2.3a中圆形薄片，将按尺寸裁剪的PVC壁纸分别固定在有机玻璃片上，并根据试验组别放入下盒中模拟不同粗糙度的剪切界面。根据相关资料，选定1.5g/cm3为本试验的设计干密度，在通过销钉固定的上盒中分次定量放入各混合粒组试样并分层压实至标准体积，最后一次装样后将上表面整平，保证法向应力能够均布施加。直剪试验相关参数如表2.4所示。

间的摩擦变为滑动摩擦，因此颗粒在运动过程中受到的摩擦力 f 成为阻碍颗粒运动的主要原因，下部颗粒提供的支撑力和法向压力可以看作一组平衡力，其运动方式和力学分析如图 3.4b 所示，此时保证试样维持匀速剪切速率所需剪切应力相对较小。 a. 竖向翻滚


本文编号：2902608