黄土滑坡流滑机理的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文黄土滑坡流滑机理的研究姓名：周永习申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：张得煊;陈军20090101上海交通大学硕士学位论文中文摘要黄土滑坡流滑机理的研究摘要由地震或者灌溉等因素诱发的黄土滑坡后的流滑行为是造成重大滑坡灾害的主要原因，所以对黄土滑坡流滑机理的研究有着十分重要的意义。在研究黄土滑坡的流滑机理时，发现残余强度（稳态强度）是流滑是否发生的关键因素，评价饱和黄土的残余强度就需要很好的了解饱和黄土的不排水剪切性能。通过对原状和重塑黄土试样不排水固结三轴试验，可以研究饱和黄土的稳态特性，根据试验结果建立饱和黄土孔隙比与有效侧向应力之间的

2、关系曲线即稳态线可以用来判断黄土滑坡局部是否会发生流滑破坏。为了研究整个滑坡体的稳定性，需要对黄土滑坡整体进行数值分析。本文以陕西省华县滑坡和宁夏西吉滑坡为背景，通过对这两个地区的土样进行不排水三轴试验来研究饱和黄土的稳态特性。结合数值模拟系统地分析了黄土滑坡的流滑机理。主要内容和研究成果如下：（1）对饱和黄土进行了大量的不排水固结三轴试验，试验结果表明饱和黄土表现出了两种不同的典型剪切特性：稳态特性和准稳态特性。对于砂土经常出现的加工硬化特性在黄土剪切试验中没有出现。大多数试样在试验中表现为稳态特性，只有孔隙比大于1.01且围压相对较小的情况下才会出现准稳态特性。（

3、2）通过试验结果分析了能够描述饱和黄土稳态特性的参数，本文认为这些参数是稳态内摩擦角φ′和稳态时的粘聚力(即土体变形最终可ss动用的有效内摩擦角与粘聚力)。建立了原状黄土和重塑黄土的稳态线与稳态强度线。稳态线把不同有效应力作用下的饱和黄土分为2个区域，I上海交通大学硕士学位论文中文摘要分别代表土体可能发生流滑和不可能发生流滑的密度-应力状态，即潜在流滑区和无流滑区，稳态线是其分界线。（3）分析了黄土滑坡流滑破坏产生的条件：状态条件、触发条件、驱动剪应力条件。总结了用稳态理论判断黄土滑坡局部是否会发生流滑破坏的步骤，并用于华县滑坡和西吉滑坡的流滑破坏判断。（4）对于地震

4、导致的黄土滑坡，触发条件是地震过程中黄土边坡局部土体强度下降导致应力重分布，是否会发生流滑的关键因素是土体在地震后的残余强度是否大于土体的静驱动剪应力；对于灌溉引起的滑坡触发条件是静驱动剪应力是否能够大于饱和土体的峰值强度，如果触发条件满足，那么黄土边坡肯定会发生滑坡。此时残余强度就不那么重要了。（5）根据上述方法判别的只是滑坡局部是否会发生流滑破坏，最终边坡整体是否发生流滑破坏，需要根据实际条件，分不同的触发因素取峰值强度或者稳态强度对边坡进行整体稳定性分析，判断整体是否会发3D生流滑破坏。本文采用了Flac数值分析软件对华县滑坡做了数值模拟，模拟的结果与实际情况比

5、较吻合。关键词：黄土滑坡，流滑机理，三轴试验，稳态线，数值模拟II上海交通大学硕士学位文ABSTRACTARESEARCHONTHEMECHANISMOFFLOWSLIDEOFLOESSLANDSLIDESABSTRACTTheflowslidebehavioroftheloesslandslidesinducedbyearthquakeorirrigationistheprimaryreasonoftheloesslandslidesdisaster.Astudyonthemechanismofflowslideofloesslandslideshasimporta

6、ntsignificance.Whenthemechanismofflowslideofloesslandslidesisdiscussed,itcanfindthesteadystatestrength(residualstrength)playsamajorrole.Theevaluationofresidualstrengthrequiresabetterunderstandingofsaturatedloessundrainedbehavior.Thesteadystrengthofsaturatedloessisdiscussedunderstress-co

7、ntrolledundrainedconsolidationtriaxialtest.Accordingtothetestresults,Steadystatelineofsaturatedloessisestablished.Theselinescanbeusedtoanalysisthemechanismofflowslide.Inordertostudytheresistancetooverturningofloessslop,numericalsimulationbeneeded.ThisarticletakesHuaxianlandslid