石碑塬滑坡黄土液化特征及其影响因素研究.pdf

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1、第35卷第3期岩土力学Vbl_35No．32014年3月RockandSollMechanicsMar．2Ol4文章■号I1000-7598(2014)O3—8Ol—lO石碑塬滑坡黄土液化特征及其影响因素研究张晓超，黄润秋1，许模，裴向军1，韩祥森，宋丽娟1，张帆宇2(1．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，成都6100592．兰州大学土木工程与力学学院，兰州730000)摘要：石碑塬滑坡是1920年海原地震触发的大型黄土流滑，认识其破坏特征与发生机制对于黄土边坡长距离液化失稳机制的研究非常重要。对石碑塬黄

2、土滑坡的调查和研究表明，饱和黄土或高含水率黄土具有很高的液化势和流态破坏势，在强震作用下，饱和黄土易发生液化或流滑。对石碑塬滑坡的7组原状黄土样品进行振动三轴剪切试验，并结合其微观特征分析，探讨了循环振动荷载作用下的饱和黄土孔隙水压力一应变增长模型，分析了振动液化过程中液化应力比与黄土粒度组成、土体微观结构参数及饱和度之间的关系。结果表明：黏粒含量越低，振动作用下饱和黄土孔隙水压力响应越快，液化应力比越低；黄土孔隙比越大，孔隙结构分形维数越大，液化应力比越低，振动液化后黄土孔隙分形维数降低，结构较液化之前更为致密；饱和度对黄

3、土粒间胶结物质的赋存状态及黄土结构强度影响很大，同一土体饱和度越高，溶滤于孔隙水中的离子浓度越高，土体粒间接触点(或胶结点)越容易发生断裂，使得黄土结构强度降低，液化应力比降低。关键词：石碑塬黄土滑坡；黄土液化特性；微观结构；液化应力比中图分类号：P642．22；TU435文献标识码#ALoessliquefactioncharacteristicsanditsinfluentialfactorsofShibeiyuanlandslideZHANGXiao．chao，HUANGRun．qiu，XUMo，PEIXiang-ju

4、n，HANXiang．sen，SONGLi-juan，ZHANGFan．yu(1．StateKeyLaboratoryofGeohazardPreventionandGeoenvironmentProtection，ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059，China；2．SchoolofCivilEngineeringandMechanics，LanzhouUniversity,Lanzhou730000，China)Abstract：TheShibeiyuanlandslid

5、eisatypicallylarge1oessflowslidewhichwas~iggeredbyHaiyuanearthquakein1920．Understandingitsbehaviorandmechanismisveryimportanttostudyliquefiedslopefailureswithlongtraveldistanceintheloessarea．Thein—situinvestigationoftheShibeiyuanlandslideshowsthatthesaturatedloesso

6、rtheloesswithhighwatercontenthashi【曲liquefactionanddestructivepotentialwhichcouldcauseliquefactionorflowslideunderstrongearthquake．Thedynamictriaxialsheartestsareperformedonsevenintactsoilspecimenstakenfromthreeplacesatthe1andslide．Inaddition，thescanningelectronmic

7、roscope(SEM)microscopiccharacteristicsofthesoilspecimensareusedtoclarifytheshearbehaviorsofthesesoilspecimens．Accordingtotheresults，therelationbetweenwaterporepressureandstrain，aswellastherelationsbetweenliquefiedstressratioandparticlesize，microstructureparameter，a

8、nddegreeofsaturationareanalyzed．Theanalyticalresultsrevealthattheliquefiedstressratiodecreasesandporepressureresponseisstrongerwiththeincreasingo