基于河谷下切面與軟弱層關(guān)系的順向坡破壞機理
發(fā)布時間:2021-11-27 19:32
為弄清河谷下切面和軟弱層組合特征對順層斜坡的破壞失穩(wěn)模式和成因機制的影響,采用UDEC建立了相應(yīng)的數(shù)值模型,結(jié)合該區(qū)域內(nèi)順層滑坡的工程地質(zhì)特征進(jìn)行了深入探討。研究結(jié)果表明:順層斜坡坡腳河谷下切面與坡腳處軟弱夾層的空間位置關(guān)系造成了滑坡失穩(wěn)的3種變形破壞模式,滑移-剪切、滑移-剪斷、滑移-彎曲-潰屈。得出了在坡腳河谷不同下切深度下巖質(zhì)順層斜坡變形破壞模式的轉(zhuǎn)化過程及成因機制,并結(jié)合三峽庫區(qū)實際案例驗證了相應(yīng)的變形破壞模式和成災(zāi)機制。
【文章來源】:人民長江. 2020,51(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
3種河谷切割類型
初始重力場平衡后,再進(jìn)行30 000時步運算。數(shù)值結(jié)果顯示,在滑體內(nèi)部出現(xiàn)了明顯的錯動滑移現(xiàn)象,上覆硬質(zhì)巖層沿軟弱層向下蠕滑(圖2)。位移云圖顯示,滑坡前緣的位移量小于滑坡后緣的位移量,滑體的滑動位移量從后緣至前緣依次減小。同時,前后緣的位移量差值較大,顯示出順層滑坡的重力推移性質(zhì)。重力的推移會導(dǎo)致滑動面(破裂面)的逐步貫通;瑤榛轮凶畲蠹羟邪l(fā)生區(qū)域。因此,在數(shù)值模型中最大剪切應(yīng)變圖顯示了模型的(潛在)滑帶位置(圖3)。經(jīng)過130 000時步的運算,以應(yīng)變值在1×10-5~7×10-5的梯度范圍為參考,得出高剪應(yīng)變值集中區(qū)在該范圍內(nèi)的影響長度約為123 m。這一應(yīng)變區(qū)的起始位置為前緣,延展方向為后緣,展示出剪切應(yīng)變區(qū)由前緣向后緣貫通的趨勢。軟弱夾層帶為剪切帶,滑帶的貫通是剪切帶的貫通過程。
重力的推移會導(dǎo)致滑動面(破裂面)的逐步貫通;瑤榛轮凶畲蠹羟邪l(fā)生區(qū)域。因此,在數(shù)值模型中最大剪切應(yīng)變圖顯示了模型的(潛在)滑帶位置(圖3)。經(jīng)過130 000時步的運算,以應(yīng)變值在1×10-5~7×10-5的梯度范圍為參考,得出高剪應(yīng)變值集中區(qū)在該范圍內(nèi)的影響長度約為123 m。這一應(yīng)變區(qū)的起始位置為前緣,延展方向為后緣,展示出剪切應(yīng)變區(qū)由前緣向后緣貫通的趨勢。軟弱夾層帶為剪切帶,滑帶的貫通是剪切帶的貫通過程。模型運算至130 000時步,模型的滑帶并未貫通。重力的推移最終會導(dǎo)致滑動面(破裂面)的貫通。隨著滑帶的延展,前后緣的位移量差值將不斷縮小;瑤У呢炌ㄒ惨馕吨瑤Ъ羟羞^程的完成。滑帶貫通后,得益于坡腳剪出口臨空,整個滑體將以近整體的方式沿滑帶向坡腳河谷臨空面滑移,從而出現(xiàn)整體滑移的破壞現(xiàn)象。在工程實踐中,整體滑移現(xiàn)象較為清晰的是大嶺滑坡(圖4),它的部分滑體幾乎較為完整的留在公路上方。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三峽工程庫區(qū)巖溶岸坡消落帶巖體劣化特征研究[J]. 黃波林,殷躍平,張枝華,王健,秦臻,閆國強. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2019(09)
[2]Reservoir-induced landslides and risk control in Three Gorges Project on Yangtze River,China[J]. Yueping Yin,Bolin Huang,Wenpei Wang,Yunjie Wei,Xiaohan Ma,Fei Ma,Changjun Zhao. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016(05)
[3]順層斜坡潰屈機制與早期識別研究[J]. 湯明高,馬旭,張婷婷,黃潤秋,李九乾. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2016(03)
[4]基于UDEC數(shù)值模擬的滑動型地裂縫發(fā)育規(guī)律[J]. 劉輝,劉小陽,鄧喀中,雷少剛,卞正富. 煤炭學(xué)報. 2016(03)
[5]三峽庫區(qū)千將坪滑坡高速滑動機制研究[J]. 肖詩榮,劉德富,胡志宇. 巖土力學(xué). 2010(11)
[6]巖體結(jié)構(gòu)對三峽庫區(qū)岸坡變形失穩(wěn)模式的影響[J]. 黃波林,陳立德,劉廣寧,陳小婷. 人民長江. 2010(19)
[7]潰曲軟硬相間順層斜坡滑移-彎曲破壞機制分析[J]. 魏玉峰,聶德新,呂生弟,楊永明,趙海營. 成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(03)
[8]大型基巖順層滑坡滑帶形成演化過程與模式[J]. 李守定,李曉,吳疆,劉艷輝. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2007(12)
[9]三峽水庫水位上升對香溪河流域典型滑坡的影響分析[J]. 黃波林,許模. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2006(03)
[10]三峽庫區(qū)滑坡災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境關(guān)系分析[J]. 溫銘生,李鐵鋒,王連俊. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2006(04)
本文編號:3522913
【文章來源】:人民長江. 2020,51(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
3種河谷切割類型
初始重力場平衡后,再進(jìn)行30 000時步運算。數(shù)值結(jié)果顯示,在滑體內(nèi)部出現(xiàn)了明顯的錯動滑移現(xiàn)象,上覆硬質(zhì)巖層沿軟弱層向下蠕滑(圖2)。位移云圖顯示,滑坡前緣的位移量小于滑坡后緣的位移量,滑體的滑動位移量從后緣至前緣依次減小。同時,前后緣的位移量差值較大,顯示出順層滑坡的重力推移性質(zhì)。重力的推移會導(dǎo)致滑動面(破裂面)的逐步貫通;瑤榛轮凶畲蠹羟邪l(fā)生區(qū)域。因此,在數(shù)值模型中最大剪切應(yīng)變圖顯示了模型的(潛在)滑帶位置(圖3)。經(jīng)過130 000時步的運算,以應(yīng)變值在1×10-5~7×10-5的梯度范圍為參考,得出高剪應(yīng)變值集中區(qū)在該范圍內(nèi)的影響長度約為123 m。這一應(yīng)變區(qū)的起始位置為前緣,延展方向為后緣,展示出剪切應(yīng)變區(qū)由前緣向后緣貫通的趨勢。軟弱夾層帶為剪切帶,滑帶的貫通是剪切帶的貫通過程。
重力的推移會導(dǎo)致滑動面(破裂面)的逐步貫通;瑤榛轮凶畲蠹羟邪l(fā)生區(qū)域。因此,在數(shù)值模型中最大剪切應(yīng)變圖顯示了模型的(潛在)滑帶位置(圖3)。經(jīng)過130 000時步的運算,以應(yīng)變值在1×10-5~7×10-5的梯度范圍為參考,得出高剪應(yīng)變值集中區(qū)在該范圍內(nèi)的影響長度約為123 m。這一應(yīng)變區(qū)的起始位置為前緣,延展方向為后緣,展示出剪切應(yīng)變區(qū)由前緣向后緣貫通的趨勢。軟弱夾層帶為剪切帶,滑帶的貫通是剪切帶的貫通過程。模型運算至130 000時步,模型的滑帶并未貫通。重力的推移最終會導(dǎo)致滑動面(破裂面)的貫通。隨著滑帶的延展,前后緣的位移量差值將不斷縮小;瑤У呢炌ㄒ惨馕吨瑤Ъ羟羞^程的完成。滑帶貫通后,得益于坡腳剪出口臨空,整個滑體將以近整體的方式沿滑帶向坡腳河谷臨空面滑移,從而出現(xiàn)整體滑移的破壞現(xiàn)象。在工程實踐中,整體滑移現(xiàn)象較為清晰的是大嶺滑坡(圖4),它的部分滑體幾乎較為完整的留在公路上方。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三峽工程庫區(qū)巖溶岸坡消落帶巖體劣化特征研究[J]. 黃波林,殷躍平,張枝華,王健,秦臻,閆國強. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2019(09)
[2]Reservoir-induced landslides and risk control in Three Gorges Project on Yangtze River,China[J]. Yueping Yin,Bolin Huang,Wenpei Wang,Yunjie Wei,Xiaohan Ma,Fei Ma,Changjun Zhao. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016(05)
[3]順層斜坡潰屈機制與早期識別研究[J]. 湯明高,馬旭,張婷婷,黃潤秋,李九乾. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2016(03)
[4]基于UDEC數(shù)值模擬的滑動型地裂縫發(fā)育規(guī)律[J]. 劉輝,劉小陽,鄧喀中,雷少剛,卞正富. 煤炭學(xué)報. 2016(03)
[5]三峽庫區(qū)千將坪滑坡高速滑動機制研究[J]. 肖詩榮,劉德富,胡志宇. 巖土力學(xué). 2010(11)
[6]巖體結(jié)構(gòu)對三峽庫區(qū)岸坡變形失穩(wěn)模式的影響[J]. 黃波林,陳立德,劉廣寧,陳小婷. 人民長江. 2010(19)
[7]潰曲軟硬相間順層斜坡滑移-彎曲破壞機制分析[J]. 魏玉峰,聶德新,呂生弟,楊永明,趙海營. 成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(03)
[8]大型基巖順層滑坡滑帶形成演化過程與模式[J]. 李守定,李曉,吳疆,劉艷輝. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2007(12)
[9]三峽水庫水位上升對香溪河流域典型滑坡的影響分析[J]. 黃波林,許模. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2006(03)
[10]三峽庫區(qū)滑坡災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境關(guān)系分析[J]. 溫銘生,李鐵鋒,王連俊. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2006(04)
本文編號:3522913
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