【摘要】：堆積體滑坡是滑坡中分布最為廣泛、規(guī)模大、暴發(fā)頻率高、突發(fā)性強(qiáng)、持續(xù)危害性較大的一類致災(zāi)體,該類滑坡通常發(fā)生在第四系及近代松散堆積層中,其滑體物質(zhì)一般由次生堆積體,如崩積物、崩坡積物及沖積與崩坡積混合物堆積而成。河南省嵩縣花花巖組滑坡是典型的堆積體滑坡,其坡體由含石量較高的塊石土組成。在暴雨侵襲下,該滑坡坡體發(fā)生破壞。堆積體滑坡坡體的蠕變特性對滑坡的預(yù)警、失穩(wěn)判斷等具有重要意義。為此,針對塊石土組成的坡體物質(zhì)進(jìn)行蠕變試驗(yàn)研究具有重要意義。本文以花花巖組滑坡的坡體組成物質(zhì)為研究對象,采用室內(nèi)試驗(yàn)的方法,開展了不同固結(jié)壓力下的直剪蠕變試驗(yàn),研究堆積體滑坡的蠕變特性,建立適用于該堆積體滑坡的蠕變模型,分析了滑坡坡體組成物質(zhì)的長期強(qiáng)度變化規(guī)律,并將蠕變模型參數(shù)代入FLAC~(3D)軟件中進(jìn)行數(shù)值模擬,對滑坡的長期穩(wěn)定性進(jìn)行了評估。本文主要研究內(nèi)容如下:1)試驗(yàn)研究了花花巖組滑坡的變形破壞機(jī)理:通過室內(nèi)基本物性試驗(yàn)和直剪試驗(yàn)分析了塊石土剪切過程中的變形破壞機(jī)理,研究結(jié)果表明在剪切過程中塊石土主要發(fā)生顆粒間的翻越滑移和顆粒破碎,且隨固結(jié)壓力增大,顆粒的翻越滑移能力逐步減小,剪切面間滑擦增多。顆粒的破碎情況隨固結(jié)壓力增大逐漸增多,大粒徑顆粒從棱角摩擦破碎向部分大粒徑顆粒整體剪斷發(fā)展。應(yīng)力應(yīng)變曲線隨固結(jié)壓力增大從弱軟化型向弱硬化形變化。2)進(jìn)行不同固結(jié)壓力下的直剪蠕變試驗(yàn),得到了分級加載蠕變曲線和應(yīng)力應(yīng)變等時(shí)曲線。分析發(fā)現(xiàn),塊石土在蠕變過程中具體分為四個(gè)階段:初始階段,衰減階段,穩(wěn)態(tài)階段,破壞階段。在每一級水平荷載下均有初始階段和衰減階段出現(xiàn)。當(dāng)水平荷載增加到一定數(shù)值,才會出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)階段和破壞階段。在100kPa和200kPa固結(jié)壓力下,隨著時(shí)間增長,前三級荷載下的應(yīng)力應(yīng)變曲線逐漸重合,最后一級荷載下的應(yīng)力應(yīng)變曲線先逐漸集合后又逐漸分散.等時(shí)曲線隨應(yīng)力變化逐漸向豎向坐標(biāo)軸偏移,曲線斜率逐漸增大。蠕變應(yīng)力應(yīng)變等時(shí)曲線應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系由線性向非線性變化。3)采用Burgers模型、改進(jìn)的Burgers模型、Singh-Mitchell模型分別對加載曲線進(jìn)行擬合,確定各個(gè)模型的參數(shù),對比三種模型的擬合結(jié)果可知元件模型擬合結(jié)果優(yōu)于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ�。在破壞階段,改進(jìn)的Burgers模型擬合結(jié)果優(yōu)于Burgers模型。通過應(yīng)力應(yīng)變速率等時(shí)曲線求出滑坡塊石土長期強(qiáng)度約為瞬時(shí)剪切強(qiáng)度的48%。4)采用FLAC~(3D)軟件對花花巖組滑坡進(jìn)行了考慮流變特性的滑坡穩(wěn)定性分析,計(jì)算結(jié)果表明滑坡下部基巖處于受壓狀態(tài),在滑坡后緣有拉應(yīng)力出現(xiàn)。隨時(shí)間變化滑坡后緣拉應(yīng)力逐漸消失。滑坡后緣和滑坡中部出現(xiàn)塑性張拉破壞區(qū)。從監(jiān)測點(diǎn)位移可知滑坡進(jìn)入衰減和穩(wěn)態(tài)蠕變階段。
【圖文】：

巖組滑坡特征與形成機(jī)理村滑坡概況上河村花花巖屬于河南省嵩縣，在 2010 年連續(xù)遭受 3 次特大暴。該滑坡體直接危害到白河鄉(xiāng)上河村花花巖組 41 戶 153 人生命災(zāi)害危害程度等級劃為三級�；聻樾⌒屯临|(zhì)滑坡，滑坡長 127 6m～12m，平均厚度約 8.5m，體積 6500m3，面積 0.925×104m59.6″，北緯 33°40′15.7″，地勢北西高，南東低。周界及形態(tài)特征滑坡的現(xiàn)場勘查，整個(gè)勘查區(qū)內(nèi)大多為第四系殘坡積塊石土、殘積部和頂部有基巖出露，是一典型的堆積體滑坡。在干旱少雨的情本穩(wěn)定狀態(tài)，雨季斜坡體會發(fā)生蠕動(dòng)變形，產(chǎn)生滑移。區(qū)內(nèi)最低高8m，，最大高差約 82m�？傮w為一斜坡地形，坡向南東，平均坡度。滑坡后壁上部有明顯的擦痕和斷裂塊石，如圖 2.1 所示�；陆媳毕蜓由臁；逻吔缑黠@，平面為上窄下寬的橢圓狀如圖

10圖 2.2 花花巖組滑坡工程地質(zhì)平面圖Fig. 2.2Engineering geological plan for landslide of Huahuayanzu變形特征續(xù)強(qiáng)降雨引起滑動(dòng)以來，在坡體后緣上留有變形裂縫；斜坡后剪切裂隙發(fā)育，中部、前緣出現(xiàn)鼓脹，后緣出現(xiàn)裂縫（拉張），斜坡變形的特征和演變歷史判斷，該斜坡體仍有形成滑坡地質(zhì)一推移式滑坡，其推力來源于坡體中上部，在中部、前緣受到脹。在該隆起帶上局部樹木向外歪斜嚴(yán)重,如圖 2.3 所示�；麦w的后緣，寬 20~45cm，長約 44m，裂縫總體走向 256°
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P642.22

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2667621