滑坡碎屑流运动特征的模型试验研究

运动距离、速度变化及堆积体厚度是滑坡致灾区域和致灾强度的主要评价指标,其复杂的运动机制使灾害预防十分困难。通过开展室内滑坡模型试验,研究了岩土体类型、斜坡坡度和滑体体积对其运动特征的影响。试验结果表明:滑坡碎屑流的运动距离受控于岩土体类型,且随着碎屑粒径的增大而增大。且随着斜坡坡度的增大,滑坡由分级启动向整体启动转变,撞击坡脚引起的持速特征,是造成同等规模下滑坡运动距离和堆积厚度差异的原因。同时,滑坡规模越大,其运动距离越远,符合滑坡的规模效应。     

不同颗粒级配柱体堆积范围研究

碎屑流具有冲程远、危害范围大等特性,难以进行有效预测防范。颗粒级配被认为是影响碎屑流运动距离的重要因素之一。开展了一系列基于单面临空不同颗粒级配颗粒柱体崩塌运动的物理模型试验研究。结果表明:颗粒柱体崩塌后,颗粒运动斜向箱体外,水平板上的颗粒运动呈放射状,堆积平面形式为圆形态,颗粒静止轮廓可分别用抛物线、圆的方程拟合,效果较好;颗粒类型相同时,随着颗粒柱体高度的增加,崩塌后颗粒堆积成圆形态的圆心位置有沿着y轴向前移动趋势;颗粒柱体高度相同时,小颗粒的运动距离比大颗粒的运动距离远;颗粒粒径小时,松散堆积区范围小,颗粒的影响区域为密集堆积区范围;反之,颗粒的影响区域为密集堆积区范围+松散堆积区范围。试验研究成果对预测碎屑流堆积区范围具有一定的参考价值。     

滑坡碎屑流运动及堵江堰塞体堆积特性模型试验

滑坡堰塞体形成机制复杂,掌握堰塞体堆积特征对其溃决风险评估具有重要意义。通过开展物理模型试验,研究了滑床坡度、滑体物质组成与体积对滑体特性及堰塞体堆积特性的影响。试验结果表明：滑体运动时间随颗粒粒径增大、坡度变陡而变短;单粒径滑体在滑槽前段速度的影响因素重要性排序为粒径、坡度、体积,中后段则为粒径、体积、坡度;分层多粒径滑体在滑槽前后两段的速度主要受坡度影响。单粒径堰塞体长度随着滑体体积增大而增加,且增加速率在陡坡下更快;堰塞体宽度随着体积及颗粒粒径增大而增加,且在陡坡下更敏感。试验数据的逻辑回归分析结果表明：影响堰塞体高度的因素其重要性排序由高到低依次为粒径、体积、坡度;分层多粒径堰塞体长度与坡度无明显相关关系,宽度和高度则随坡度增大而增大。     

颗粒反序现象及对滑坡碎屑流冲击作用的影响

滑坡碎屑流的堆积形态、运动速度及冲击力影响着滑坡碎屑流的致灾程度。颗粒反序现象是滑坡碎屑流动力行为的典型特征,探究反序现象的成因机制、反序堆积过程中冲击力变化的主控因素是滑坡碎屑流防灾减灾工作的重要切入点。运用三维离散元素法,结合模型试验的结果,以控制粒径d_(60)为参数,探索了滑体颗粒运动过程中的反序分离对滑体的堆积形态、运动速度及冲击力的影响,并对滑坡碎屑流颗粒反序现象的成因机制进行了讨论。研究表明,滑坡碎屑流运动过程中的颗粒分选能大大增强滑体的流动性、平均速度峰值及最大冲击力,滑体最终形成反序堆积结构。对于单一粒径滑体模型,粒径为14 mm时滑体流动性最差,滑体平均速度峰值和冲击力峰值随着粒径的增大而增大;对于混合粒径滑体模型,滑体流动性、平均速度峰值和冲击力峰值随控制粒径d_(60)尺寸的增大而增大;颗粒反序现象的形成是由消散压力、振动筛分、大颗粒碰撞分离、小颗粒率先停积等因素共同作用的结果。     

偏转角度和颗粒级配对碎屑流前缘运动的影响

为了研究碎屑流的运动物性,通过室内模型试验研究了不同偏转角度和颗粒级配对碎屑流运动参数的影响。研究结果表明:在偏转作用下,相同颗粒级配的碎屑流前缘速度的减小比例和能量的消耗随偏转角度的增大而增大;持速阶段的平均速度、运动距离及减速阶段的初始速度、运动距离均随偏转角度的增大呈抛物线变化特征;偏转角θ为20°时各运动参数指标最大;相同偏转角度下,岩土体的中值粒径越小,碎屑流的前缘物质受到的阻止效应越明显,持速阶段的平均速度、运动距离越小;减速阶段的运动距离与初始速度和底部摩擦效应有关。最后,提出了偏转作用下碎屑流的能量线模型。     

边坡滑动的试验研究及模型滑动破坏的定时预报

本文采用地质力学模型试验方法对具有同倾向不同倾角软弱夹层的边坡在顶部不断增加外荷载作用下的滑动破坏机理进行了研究．并采用统计分析的预报方法对该边坡模型的破坏时间进行了预报、结果表明：用统计分析方法预报的滑动时间同模型试验的滑动时间非常接近。由此可知，两种方法结合起来，有助于指导试验，使其结果更合理、更接近实际。     

滑坡模型试验研究现状

介绍滑坡模型试验在滑坡研究中的现状,包括滑坡现场模型试验、滑坡底摩擦模型试验、滑坡框架式模型试验、滑坡离心模型试验和滑坡综合模型试验在滑坡方面的研究威果以及模拟滑坡特性的优点与局限性,最后对滑坡模型试验研究提出了几点建议。     

粗粒土渗透系数影响因素试验研究

粗粒土的渗透系数大小与土体类型、物质成分、颗粒级配、颗粒形状、密实度等因素相关.通过室内试验研究了土体颗粒形状、颗粒级配和试样密实度对粗粒土渗透系数的影响.采用正交法设计了9组常水头渗透试验,通过对试验结果进行极差及方差分析,确定了渗透系数随3种影响因素的变化情况.试验结果表明,渗透系数随颗粒级配特征值d20和曲率系数的增大而增大,随干密度的增大而减小,随颗粒球形度的增大而减小.     

滑坡微型桩单桩加固工程室内物理模型试验研究

通过微型桩与滑坡体相互作用的室内物理模型试验研究,为微型桩设计提供一定的依据。实验室内采用长3m,宽1．8m,高2．2m模型箱,模型箱中黄土分层填筑、夯实模拟滑床及滑体,圆弧状滑带采用双层塑料薄膜模拟,微型桩采用钢筋？昆凝土浇注,用压力盒与位移计观测压力与位移,滑体上部分级施加4kPa荷载,加载24kPa后,滑坡发生失稳。试验结果表明：微型桩加固滑坡后,滑坡的稳定系数由L10提高到1．29;微型桩所受的滑坡推力呈三角形分布,桩前滑体抗力主要分布于埋深约1／3桩长的范围内,近似呈抛物线形分布;滑床抗力呈两个相对的三角形分布;试验中所用微型桩的破坏模式为滑面附近的弯曲与剪切相结合的破坏。     

岩屑组成对高位滑坡-碎屑流运动特性影响离散元模拟研究

采用三维颗粒离散元模拟方法,对4种由不同粒径碎屑颗粒组成的岩屑滑坡运动过程进行全程数值模拟,研究了碎屑粒径组成对于岩石碎屑滑坡的运动特性影响。结果表明:碎屑颗粒粒径组成对岩石碎屑滑坡的运动总时间和达到速度最大值的时刻没有影响;物源碎屑粒径的组成对滑坡运动速度、破坏力和滑动距离影响大。粒径组成越不均匀,滑坡运动速度和破坏力越大,滑动距离也越远;碎屑流物源前缘部分是滑坡-碎屑流灾害影响范围大小的控制性因素。成果可为岩石碎屑滑坡灾害的预测和评估提供参考。     

强震触发大型滑坡抛石运动特征研究

大光包滑坡是2008汶川地震触发的最大滑坡。滑坡位于四川省绵阳市安县高川乡,与汶川地震发震断裂直线距离5 km,滑坡最大长度4.6 km、最大高差0.73 km、规模近12亿m~3,改变了近10 km~2地形地貌。大光包滑坡除了具有超强动力与远程运动特征外,还表现出大规模块石高速抛射现象。在对大光包滑坡边界特征、运动和堆积特征分析基础上,研究了大光包滑坡抛石运动特征。结果表明:大光包滑坡抛石发生在滑坡南侧滑体,堆积于门槛石沟;坡体结构、大光包滑坡主滑体与对岸山梁相撞后产生的"刹车效应",以及门槛石沟开阔地形为抛石产生提供了条件;理论计算得出抛石速度平均值为99 m/s。     

三峡库区新构造运动与滑坡耦合关系探讨

长江三峡工程库区滑坡众多,据调查,大于100万m^3以上的滑坡干支流共计320处(其中干流136处),滑坡的年代学研究表明,其活动主要集中在中、晚更新世(几万年至30万年),而此时也正是三峡地区新构造运动比较强烈的时期。滑坡分布高程研究、滑带物质测年资料、滑坡与河流阶地的关系等,都表明三峡地区新构造运动的强弱与滑坡活动的成生具有紧密的联系,两者具有较好的耦合关系。     

三峡库区滑坡地质力学模型试验技术研究

在三峡库区滑坡地质力学模型试验研究基础上,阐述了滑坡地质力学模型试验的研究现状。指出时间相似比在滑坡模型相似判据研究中须慎重选择;提出以重晶石粉系相似材料能较好模拟软土体滑坡;并介绍了模型相似材料测试中低参数指标测试存在的问题以及模型试验测试技术中的最新进展。     

库岸滑坡稳定性物理模拟研究

库水位升降与降雨是库岸滑坡发生的主要诱因。以三峡库区塘角村2号滑坡为例,在室内建立了滑坡地质力学模型。试验结果表明:水库水位升降对滑坡前缘涉水部分影响较大,对中部和后缘影响较小;降雨对滑坡前缘、中部、后缘影响相对显著,主要表现在土压力及孔隙水压力与降雨过程呈现同步并略滞后于降雨的特征;降雨及库水位变化联合作用下,前缘变形破坏最大,前缘部分的变形破坏牵引中部发生变形。     

台子上滑坡深部位移监测及成因研究

分析了台子上滑坡深部位移监测成果和滑坡影响因素的敏感性,在此基础上探讨了滑坡成因。分析认为：滑坡发育的基本条件有软硬相间的有利地层结构、有利的地质构造条件等;滑坡发育的诱发因素有降雨、前缘江水的冲蚀及人类活动等。     

降雨型堆积体滑坡渗流稳定性研究进展

从非饱和降雨入渗特性、堆积体滑坡稳定性评价方法、降雨诱发堆积体滑坡失稳机理三方面,综述了国内外降雨型堆积体滑坡渗流稳定性的研究进展。针对目前降雨型堆积体滑坡渗流稳定性研究中存在的不足,指出今后应明确降雨型堆积体滑坡的地质结构特征,深入研究渗流与径流的耦合机制及渗流-地质结构-力学参数的互馈耦合作用机制,加强降雨型堆积体滑坡的动态灾变机制研究,完善降雨型堆积体滑坡的安全性评价方法。     

新滩滑坡非线性动力学模型方法研究

 利用非线性动力学模型方法的动态特性，结合实测资料和数值计算，构建了滑坡时间预测问题的滑坡非线性灰色预测模型和非线性混沌预测模型， 通过反演和优化而得出滑坡预测问题的计算的结果。经实例验证，效果较好。     

不同库水消落方式下动水压力型滑坡变形与稳定性响应研究

水库滑坡灾害是大型水库运行调度工作中备受关注的问题.为了科学指导汛期水库运行调度中的滑坡灾害风险防控,基于库水动力作用效应及类型分析,通过大型离心模型试验和数值模拟研究了库水下降诱发滑坡变形破坏机理,重点分析了库水持续性下降、不同间歇期下降、相同间歇期多阶段下降三种消落方式下的滑坡稳定性响应规律.研究表明:在库水下降末...