降雨誘發(fā)順層巖質(zhì)及土質(zhì)滑坡動(dòng)態(tài)預(yù)警力學(xué)模型.pdf

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1、第3O卷第3期災(zāi)害學(xué)v01．30N0．32015年7月JOURNALOFcATAsTROPH0L0GYJul_2015亓星，許強(qiáng)，鄭光，等．降雨誘發(fā)順層巖質(zhì)及土質(zhì)滑坡動(dòng)態(tài)預(yù)警力學(xué)模型[J]．災(zāi)害學(xué)，2015，30(3)：038—042．[QiXing，xuQiang，ZhengGuang，eta1．Dynamicmechanicsearlywarningmodelofrainfallinducedbeddingrockandsoillandslide[J]．JournalofCatastrophology，2015，

2、30(3)：038—042．]降雨誘發(fā)順層巖質(zhì)及土質(zhì)滑坡動(dòng)態(tài)預(yù)警力學(xué)模型亓星，許強(qiáng)，鄭光，胡澤銘(成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610059)摘要：對(duì)于降雨誘發(fā)的順層巖質(zhì)滑坡，當(dāng)滑坡后緣有裂隙存在時(shí)，水通過裂隙滲入坡體內(nèi)部導(dǎo)致滑帶土的軟化和抗剪強(qiáng)度減小，同時(shí)，由于裂隙水的靜水壓力以及揚(yáng)壓力的影響，滑坡體穩(wěn)定性隨降雨而動(dòng)態(tài)變化；對(duì)于降雨誘發(fā)的土質(zhì)滑坡，坡體的增重和滑面的抗剪強(qiáng)度降低使滑坡體穩(wěn)定性不斷變化。通過考慮巖質(zhì)滑坡后緣裂隙靜水壓力、揚(yáng)壓力、滑面軟化的動(dòng)態(tài)變化過程以及土質(zhì)滑坡浸潤(rùn)面高

3、度、軟化作用的動(dòng)態(tài)變化過程建立了這兩類滑坡的穩(wěn)定性系數(shù)預(yù)警模型，并驗(yàn)證了模型在順層巖質(zhì)滑坡中的準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞：滑坡；降雨；順層巖質(zhì)；土質(zhì)力學(xué)模型；預(yù)警中圖分類號(hào)：P642．22；X43文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1000—811X【2015)03—0038—05doi：10．3969／j．issn．1000—811X．2015．03．008巖質(zhì)滑坡與土質(zhì)滑坡的坡體結(jié)構(gòu)不同，降雨壓力的實(shí)際最大值。但降雨是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，往誘發(fā)的這兩類滑坡機(jī)理也有明顯差別。巖質(zhì)滑坡往持續(xù)多天，在整個(gè)降雨過程中，巖質(zhì)滑坡地下的豎向張裂縫為重要導(dǎo)

4、水通道，降雨通過裂縫進(jìn)水壓力究竟是如何動(dòng)態(tài)變化的，滑動(dòng)面上由于降入坡體內(nèi)部和滑動(dòng)面，并分別在后緣豎向裂縫和雨浸潤(rùn)作用導(dǎo)致的隨抗剪強(qiáng)度參數(shù)隨時(shí)間減小的底滑面靜水壓力和揚(yáng)壓力，由此影響斜坡的穩(wěn)定特征對(duì)斜坡穩(wěn)定性的影響研究也較少。對(duì)于巖質(zhì)性；土質(zhì)滑坡中降雨主要通過影響地下水位和坡和土質(zhì)滑坡，滑動(dòng)面的抗剪強(qiáng)度可能隨著浸水時(shí)體的增重對(duì)斜坡穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。E．Hoek?在對(duì)間產(chǎn)生軟化效應(yīng)，其穩(wěn)定性隨降雨的動(dòng)態(tài)變化過后緣有張裂縫的楔形巖質(zhì)邊坡做破壞分析時(shí)，對(duì)程并未在靜態(tài)的極限平衡法力學(xué)模型中體現(xiàn)出來?；嫣幩畨毫Ψ植寄Ｊ阶髁思僭O(shè)，

5、最早提出了裂因此，本文通過考慮滑坡體c、值隨降雨入滲隙水壓力和揚(yáng)壓力的分布，國內(nèi)外諸多學(xué)者對(duì)平緩巖層滑坡的成因機(jī)理也進(jìn)行了探討，王蘭而變化的特征，結(jié)合極限平衡法得到滑坡穩(wěn)定性隨生等對(duì)平緩順層巖質(zhì)滑坡提出了“平推式滑坡”降雨的動(dòng)態(tài)變化過程，建立單體滑坡預(yù)警的穩(wěn)定性理論，認(rèn)為巖體裂縫中充水的靜水壓力和沿滑移力學(xué)概化模型。面空隙水的揚(yáng)壓力對(duì)滑坡起了非常重要的作用。黃潤(rùn)秋¨進(jìn)一步提出對(duì)于緩傾地層產(chǎn)生的大規(guī)模1順層巖質(zhì)滑坡力學(xué)模型滑坡，裂隙水壓力和地下水的雙重作用是主要誘發(fā)因素。許強(qiáng)¨通過分析四川省南江縣興馬中學(xué)在降雨作用下，

6、水對(duì)順層巖質(zhì)滑坡的主要影響滑坡和大河中學(xué)滑坡，提出了板梁狀滑坡滑動(dòng)機(jī)為降雨沿滑坡后緣裂隙滲入并對(duì)裂隙壁面產(chǎn)生的制，認(rèn)為在強(qiáng)降雨條件下，平行于坡面的張裂縫靜水壓力，也對(duì)潛在滑動(dòng)面產(chǎn)生揚(yáng)壓力，隨著降雨被快速充水至某一臨界高度后，強(qiáng)大的靜水壓力持續(xù)，滑坡體裂縫中的水位不斷積聚上升，裂隙中將外側(cè)巖體整體平推出去。這類巖質(zhì)滑坡均為降的水在底滑面位置由后緣向前方不斷滲透，呈動(dòng)態(tài)雨導(dǎo)致后緣拉裂充水，在后緣靜水壓力和滑移面變化，而裂隙水的高度也隨時(shí)間不斷變化，滑坡體處的浮托力聯(lián)合作用下，推動(dòng)滑坡平移，一般情況下，裂隙水壓力分布模式假

7、設(shè)為一個(gè)靜態(tài)的水的穩(wěn)定性也由于裂隙水和底部揚(yáng)壓力的影響而變文條件，可能僅代表在特大暴雨條件下斜坡中水化。同時(shí)，滑帶巖土體隨雨水的浸潤(rùn)而產(chǎn)生抗剪強(qiáng)收稿日期：2015一Ol一15修回日期：2015—03—20基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2013CB733200)；中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(水[2014]02—028—004)；四川省科技支撐計(jì)劃(2012SZ0066)作者簡(jiǎn)介：亓星(1988一)，男，四川成都人，博士研究生，主要從事地質(zhì)工程相關(guān)研究．E—mail：qixing2009@163．COB3期亓星，等

8、：降雨誘發(fā)順層巖質(zhì)及土質(zhì)滑坡動(dòng)態(tài)預(yù)警力學(xué)模型39度隨時(shí)間增長(zhǎng)減小的軟化特性，使滑坡體的整體穩(wěn)1Pw：=G-r凡。(4斗)定性不斷降低。帶入以上參數(shù)后可得到坡體的穩(wěn)定性系數(shù)K值這類滑坡的形成機(jī)制可簡(jiǎn)化為單個(gè)裂縫的順為：層巖質(zhì)滑坡，采用極限平衡法進(jìn)行解析計(jì)算，分析(rhLc。s一÷r^一—：1r^sin)ta“+c￡滑坡體穩(wěn)定性隨整個(gè)降雨過程的變化