新庄滑坡的形成机理研究

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1、分类号:P64210710-2015226060专业硕士学位论文新庄滑坡的形成机理研究姜骞导师姓名职称倪万魁教授专业学位类别申请学位级别工学硕士地质工程及领域名称论文提交日期2018年4月20日论文答辩日期2018年5月30日学位授予单位长安大学StudyontheFormationMechanismofXinzhuangLandslideAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:JiangQianSupervisor:Prof.NiWankuiChang’anUniversity,Xi’an

2、,China摘要1920年海原发生8.5级大地震，如此强烈的震动使海原地震震中范围内出现了各种各样的构造变形带和大规模的地质灾害。本文以新庄滑坡为研究对象，通过现场勘察和室内常规试验及动三轴试验对滑坡的工程地质特征和黄土的力学特性进行了分析，采用定性分析、抗液化剪应力法、FLAC3d数值模拟和PFC2d颗粒流模拟法对该滑坡的液化可能性和运动过程进行了深入研究，为低角度黄土地震液化滑坡形成机理的研究提供了典型例证。通过研究得到以下几点结论：1.从滑坡体的物质组成和规模看，该滑坡属于大型土质滑坡，坡体物质主要由黄土状土、粉细砂组成，滑床为泥岩，滑

3、带位于泥岩与粉土的接触面上。在强烈地震作用下，土体结构遭到破坏，颗粒间大孔隙坍塌导致孔隙水压力迅速上升，从而导致土体液化，强度降低，滑体沿着岩土接触面发生滑移，形成波浪状流滑地貌，滑坡后缘拉裂下陷，前缘推挤形成鼓丘。2.从场地条件、黄土的物性指标和震动荷载等三方面可判定该滑坡具有液化可能性。抗液化剪应力分析结果表明，该滑坡在地震烈度Ⅸ度时就具有液化的可能性，而滑坡形成时的实际地震烈度为Ⅹ度。3.数值模拟结果表明，地震波持续5s时孔隙水压力急剧上升，坡体前缘和中部孔压比达到1.032和0.986，产生液化。当地震波持续到25s时，坡体内产生贯通

4、的滑动面，坡体发生大规模的流滑。4.基于颗粒流的数值模拟分析发现，地震液化的黄土层在地震力作用下沿着滑动面发生整体流滑，表现为加速-减速-稳定的运动过程，坡体前缘相对位移最大，后缘位移较小，部分滑动土体在前缘沟谷内堆积。关键词：地震滑坡，黄土，成因机理，液化，颗粒流iAbstractThe8.5magnitudeearthquakeoccurredinHaiyuanCountyin1920.Suchstrongvibrationshascausedavarietyoftectonicdeformationandlarge-scalegeolo

5、gicaldisastersintheepicenteroftheHaiyuanearthquake.ThisarticletakestheXinzhuanglandslideastheresearchobject,theengineeringgeologicalcharacteristicsoflandslideandthemechanicalpropertiesofloesswasanalyzedbysitesurveyandindoorroutinetestanddynamictriaxialtest.Qualitativeanalys

6、isandanti-liquefactionshearstressmethodandFLAC3dnumericalsimulationandPFC2dparticleflowsimulationmethodwereusedtostudytheliquefactionpossibilityandmotionprocessofthelandslide.Itprovidesatypicalexamplefortheanalysisoftheformationmechanismofthelow-angleloessliquefactionlandsl

7、idecausedbytheearthquake.Thefollowingconclusionsareobtainedthroughthestudy.1.Fromthematerialcompositionandscaleofthelandslide,itcanbeseenthatthislandslideisalarge-scalelandslide.Slopebodymaterialismainlycomposedofloess-likesoilandsiltysandandslidebedismudstoneandslidebeltis

8、locatedontheinterfacebetweenmudstoneandsiltysoil.Undertheactionofstrongearthquake,