管道漏水引起黄土滑坡失稳机理研究

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1、第11卷第2期南水北调与水利科技V01．11No．22013年4月South-to-NorthWaterTransfersandWaterScience&TechnologyApr．2013doi：10．3724／SP．J．1201．2013．02049管道漏水引起黄土滑坡失稳机理研究刘朋飞，李滨，高扬(1．长安大学地质工程与测绘学院，西安710054；2．中国地质科学院地质力学研究所，北京100081)摘要：2011年3月2号，甘肃东乡县城发生重大地质灾害——滑坡，威胁县城2／3安全。通过对东乡县城“3·2”滑坡的现场勘察，分析了滑坡的发育特征，并对非饱和黄土进行土水特征曲线吸湿测试，运用

2、饱和非饱和渗流理论，进行了管道漏水滑坡渗流场模拟，探讨了管道漏水引起的黄土滑坡渗流场变化规律。最后，对原始边坡与管道漏水边坡的稳定性进行了对比，认为管道漏水是滑坡发生的诱发因素。关键词：黄土；滑坡；非饱和渗流；强度折减中图分类号：P642．22文献标识码：A文章编号：1672—1683(2013)02—0049—03StudyontheInstabilityMechanismofLoessLandslideCausedbyPipelineLeakageLIEPeng-fei，LIBinz，GAOYang(1．SchoolofGeologicalEngineeringandSurveyingE

3、ngineering，Chang’anUniversity，Xi’an710054，China；2．InstituteofGeomechanics，ChineseAcademyofGeologicalScience，Beijing100081，China)Abstract：AmajorgeologicaldisasteroflandslidehappenedinDongxiangCountyofGansuProvinceonMarch2nd，2011，whichthreatenedthesafetyoftwothirdsofthetotalpopulation．Thelandslidesur

4、veywasperformedtoanalyzethedevelopmentchar——acteristicsoflandslide．Themoistureabsorptionofsoi~watercharacteristiccurvetestwasconductedontheunsaturatedloess，andtheseepagefieldoflandslidecausedbythepipelineleakagewassimulatedbasedonthesaturatedandunsaturatedtheory．Thevariationofseepagefieldofloesslan

5、dslidecausedbythepipelineleakagewasanalyzed．Finally，theoriginalslopestabilitywascomparedwithandtheslopestabilitycausedbythepipelineleakage，whichconfirmedthatthepipelineleakageinducesloesslandslide．Keywords：loess；landslide；unsaturatedseepage；strengthreduction甘肃省东乡族自治县(以下简称东乡县)地处陇中黄土形，剖面形态为直线形或阶梯形，坡向

6、155。。上部坡度一般高原西部，属深切割黄土覆盖的丘陵沟壑区，区内坡陡谷深，在35。～38。，下部坡度在3O。左右，最大可达4O。以上。该斜沟壑密集，地形破碎，地质灾害频发l_】]。2011年3月2日坡从上至下由人工填土、马兰黄土、离石黄土构成，基底为新18时55分，甘肃省东乡族自治县县城撒尔塔文体广场西北近系泥岩[4]。人工填土位于坡体顶部与坡腰部位，分布范围角突然发生滑坡(以下简称东乡县“3·2”滑坡)，威胁县城大，根据不同时期地形图对比，其厚度一般在4．5～26．0m，2／3安全，直接经济损失约4．6亿元，属特大型滑坡灾害。本见图1、图2。文通过对该滑坡体进行资料收集、现场勘察、实验及

7、有限元滑坡后缘平行于坡面，为该县城污水管道，见图3。2010模拟，探讨了该滑坡是失稳机理。年3月污水管道开裂，流量为8t／d，流人土体，造成坡体含水量升高。从管道破裂到滑坡发生，持续一年时间。1滑坡发育特征2管道漏水引起的坡体孔隙水压力变化“3·2”滑坡发育于县城撒尔塔文体广场的北侧。撒尔塔文体广场修建于黄土丘陵地貌冲沟的沟脑部位，是由人工2．1土水特征曲线测试堆填土方整平修筑而成的。广场北侧及东侧都为人工堆