降雨诱发顺层岩质及土质滑坡动态预警力学模型.pdf

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1、第3O卷第3期灾害学v01．30N0．32015年7月JOURNALOFcATAsTROPH0L0GYJul_2015亓星，许强，郑光，等．降雨诱发顺层岩质及土质滑坡动态预警力学模型[J]．灾害学，2015，30(3)：038—042．[QiXing，xuQiang，ZhengGuang，eta1．Dynamicmechanicsearlywarningmodelofrainfallinducedbeddingrockandsoillandslide[J]．JournalofCatastrophology，2015，

2、30(3)：038—042．]降雨诱发顺层岩质及土质滑坡动态预警力学模型亓星，许强，郑光，胡泽铭(成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都610059)摘要：对于降雨诱发的顺层岩质滑坡，当滑坡后缘有裂隙存在时，水通过裂隙渗入坡体内部导致滑带土的软化和抗剪强度减小，同时，由于裂隙水的静水压力以及扬压力的影响，滑坡体稳定性随降雨而动态变化；对于降雨诱发的土质滑坡，坡体的增重和滑面的抗剪强度降低使滑坡体稳定性不断变化。通过考虑岩质滑坡后缘裂隙静水压力、扬压力、滑面软化的动态变化过程以及土质滑坡浸润面高

3、度、软化作用的动态变化过程建立了这两类滑坡的稳定性系数预警模型，并验证了模型在顺层岩质滑坡中的准确性。关键词：滑坡；降雨；顺层岩质；土质力学模型；预警中图分类号：P642．22；X43文献标志码：A文章编号：1000—811X【2015)03—0038—05doi：10．3969／j．issn．1000—811X．2015．03．008岩质滑坡与土质滑坡的坡体结构不同，降雨压力的实际最大值。但降雨是一个动态过程，往诱发的这两类滑坡机理也有明显差别。岩质滑坡往持续多天，在整个降雨过程中，岩质滑坡地下的竖向张裂缝为重要导

4、水通道，降雨通过裂缝进水压力究竟是如何动态变化的，滑动面上由于降入坡体内部和滑动面，并分别在后缘竖向裂缝和雨浸润作用导致的随抗剪强度参数随时间减小的底滑面静水压力和扬压力，由此影响斜坡的稳定特征对斜坡稳定性的影响研究也较少。对于岩质性；土质滑坡中降雨主要通过影响地下水位和坡和土质滑坡，滑动面的抗剪强度可能随着浸水时体的增重对斜坡稳定性产生影响。E．Hoek⋯在对间产生软化效应，其稳定性随降雨的动态变化过后缘有张裂缝的楔形岩质边坡做破坏分析时，对程并未在静态的极限平衡法力学模型中体现出来。滑面处水压力分布模式作了假设，

5、最早提出了裂因此，本文通过考虑滑坡体c、值随降雨入渗隙水压力和扬压力的分布，国内外诸多学者对平缓岩层滑坡的成因机理也进行了探讨，王兰而变化的特征，结合极限平衡法得到滑坡稳定性随生等对平缓顺层岩质滑坡提出了“平推式滑坡”降雨的动态变化过程，建立单体滑坡预警的稳定性理论，认为岩体裂缝中充水的静水压力和沿滑移力学概化模型。面空隙水的扬压力对滑坡起了非常重要的作用。黄润秋¨进一步提出对于缓倾地层产生的大规模1顺层岩质滑坡力学模型滑坡，裂隙水压力和地下水的双重作用是主要诱发因素。许强¨通过分析四川省南江县兴马中学在降雨作用下，

6、水对顺层岩质滑坡的主要影响滑坡和大河中学滑坡，提出了板梁状滑坡滑动机为降雨沿滑坡后缘裂隙渗入并对裂隙壁面产生的制，认为在强降雨条件下，平行于坡面的张裂缝静水压力，也对潜在滑动面产生扬压力，随着降雨被快速充水至某一临界高度后，强大的静水压力持续，滑坡体裂缝中的水位不断积聚上升，裂隙中将外侧岩体整体平推出去。这类岩质滑坡均为降的水在底滑面位置由后缘向前方不断渗透，呈动态雨导致后缘拉裂充水，在后缘静水压力和滑移面变化，而裂隙水的高度也随时间不断变化，滑坡体处的浮托力联合作用下，推动滑坡平移，一般情况下，裂隙水压力分布模式假

7、设为一个静态的水的稳定性也由于裂隙水和底部扬压力的影响而变文条件，可能仅代表在特大暴雨条件下斜坡中水化。同时，滑带岩土体随雨水的浸润而产生抗剪强收稿日期：2015一Ol一15修回日期：2015—03—20基金项目：国家重点基础研究发展计划(2013CB733200)；中国地质调查局地质调查项目(水[2014]02—028—004)；四川省科技支撑计划(2012SZ0066)作者简介：亓星(1988一)，男，四川成都人，博士研究生，主要从事地质工程相关研究．E—mail：qixing2009@163．COB3期亓星，等

8、：降雨诱发顺层岩质及土质滑坡动态预警力学模型39度随时间增长减小的软化特性，使滑坡体的整体稳1Pw：=G-r凡。(4斗)定性不断降低。带入以上参数后可得到坡体的稳定性系数K值这类滑坡的形成机制可简化为单个裂缝的顺为：层岩质滑坡，采用极限平衡法进行解析计算，分析(rhLc。s一÷r^一—：1r^sin)ta“+c￡滑坡体稳定性随整个降雨过程的变化