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1、多級(jí)旋轉(zhuǎn)型黃土滑坡因其特殊性、遞進(jìn)性和復(fù)雜性成為我國(guó)黃土高原地區(qū)典型的滑坡災(zāi)害類型,本文在概要論述多級(jí)旋轉(zhuǎn)滑坡國(guó)內(nèi)外進(jìn)展的基礎(chǔ)上,依托國(guó)家科技支撐項(xiàng)目課題“特大型滑坡早期識(shí)別及空間預(yù)測(cè)研究”和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目“陜西寶雞地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查”,以陜西省寶雞金臺(tái)區(qū)和甘肅永靖黑方臺(tái)多級(jí)旋轉(zhuǎn)型黃土滑坡為例,采用遙感解譯、野外調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)勘查、室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值模擬等方法,重點(diǎn)研究多級(jí)旋轉(zhuǎn)型黃土滑坡的形成條件、基本特征、分布規(guī)律、破壞模式、成災(zāi)機(jī)理和
2、穩(wěn)定性評(píng)價(jià),進(jìn)而探索多級(jí)旋轉(zhuǎn)型黃土滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)測(cè)方法。 主要研究成果包括: (1)多級(jí)旋轉(zhuǎn)滑坡多分布于河流和溝谷侵蝕強(qiáng)烈的黃土塬邊地帶,其形成條件包括:新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、河流側(cè)蝕作用、高陡斜坡結(jié)構(gòu)和巖土特性;主要誘發(fā)因素包括:降雨、灌溉、地震以及季節(jié)性凍融作用,其中地下水的作用是最主要的影響因素。 (2)典型多級(jí)旋轉(zhuǎn)型黃土滑坡特征表現(xiàn)為:規(guī)模大、滑帶深、3-5級(jí)滑面分層疊置、單個(gè)滑面成后緣高陡-中部平緩-前緣微翹的“
3、犁式”結(jié)構(gòu)特征;其變形破壞方式表現(xiàn)為:蠕滑-滑移-拉裂-塊體滑動(dòng)-旋轉(zhuǎn)-逐級(jí)擴(kuò)展,其擴(kuò)展方式主要包括:擴(kuò)展式旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)、漸滅式旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)和復(fù)合式旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)。 (3)對(duì)多級(jí)旋轉(zhuǎn)滑坡的滑帶地層上新世硬粘土進(jìn)行綜合試驗(yàn)研究。 上新世硬粘土粘粒含量高,粘土礦物以蒙脫石或伊利石/蒙脫石混層礦物為主,有效蒙脫石含量比較高,因而具有很高的物理化學(xué)活性,這些特性成為硬粘土不良工程特性的基礎(chǔ),而硬粘土的的裂隙性、超固結(jié)性和膨脹性,加之層間剪切帶
4、的發(fā)育,是災(zāi)害發(fā)生的主要原因; 無(wú)側(cè)限抗壓試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)、三軸試驗(yàn)和流變?cè)囼?yàn)結(jié)果顯示,上新世硬粘土是一種硬土-軟巖的過渡類型,其應(yīng)力應(yīng)變曲線呈強(qiáng)軟化-軟化型,呈脆性破壞,含水量對(duì)硬粘土的強(qiáng)度影響十分明顯,峰值、殘余強(qiáng)度間存在明顯的差值,由加速蠕變到破壞蠕變時(shí)間短暫,因此滑坡發(fā)生時(shí),突然損失的峰殘差值形成下滑推力,導(dǎo)致滑體沿著滑床面瞬間劇烈滑動(dòng)。 (4)提出了多級(jí)旋轉(zhuǎn)滑坡“最小滑坡穩(wěn)定系數(shù)”和“分級(jí)疊加”的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法,
5、利用Fellennius法、Bishop法和Sarma法,從滑坡前緣滑體開始依次向后進(jìn)行疊加,進(jìn)行塊體組合分析,確定最危險(xiǎn)滑動(dòng)塊體組合,同時(shí)根據(jù)穩(wěn)定性的計(jì)算結(jié)果可以判斷滑坡的運(yùn)動(dòng)形式。計(jì)算結(jié)果顯示,Bishop法和Sarma法計(jì)算結(jié)果相對(duì)接近。 (5)利用有限元強(qiáng)度折減法對(duì)多級(jí)旋轉(zhuǎn)滑坡各個(gè)階段的破壞演化過程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算分析,得到滑坡失穩(wěn)及塑性區(qū)的發(fā)展過程,同時(shí)與“分級(jí)疊加”極限平衡法的計(jì)算結(jié)果對(duì)比耦合,認(rèn)為實(shí)際工程中可以采用有限
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