【摘 要】
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滑坡的产生主要与地形地貌、物质组成、断裂构造,大气降雨、人类工程活动等因素相关。研究区滑坡主要为坡积、残积和冲积等形成的结构较为松散的含碎石土滑坡,其滑坡失稳的主要诱因为大气降雨入渗。由于滑坡的变形破坏是一个动态的变化过程,其滑体结构和土体物质组成具有复杂性和的特殊性。因此,开展降雨条件下滑坡失稳研究是十分必要的。本文针对降雨条件下含碎石滑坡的失稳问题,以滑坡物理模型为基础,利用尖点突变理论推导滑
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滑坡的产生主要与地形地貌、物质组成、断裂构造,大气降雨、人类工程活动等因素相关。研究区滑坡主要为坡积、残积和冲积等形成的结构较为松散的含碎石土滑坡,其滑坡失稳的主要诱因为大气降雨入渗。由于滑坡的变形破坏是一个动态的变化过程,其滑体结构和土体物质组成具有复杂性和的特殊性。因此,开展降雨条件下滑坡失稳研究是十分必要的。本文针对降雨条件下含碎石滑坡的失稳问题,以滑坡物理模型为基础,利用尖点突变理论推导滑坡失稳判据,采用DH3816N系统监测不同降雨条件下滑坡的孔隙水压力值与土压力值的变化,运用饱和-非饱和渗流理论分析不同降雨条件下滑坡渗流场的变化特性。采用GEO-Studio对滑坡降雨入渗进行数值分析,将数值分析与模拟试验进行对比,综合评价滑坡的稳定性。主要研究内容及成果如下:（1）通过建立土质滑坡尖点突变模型,分析了土质滑坡失稳的力学机制以及外部诱因对滑坡稳定性的影响,推导出滑坡失稳的外部条件判据。（2）在滑坡模拟试验过程中发现:随着降雨的持续,雨水由坡体表面渗入坡体内部,坡体由较浅的细沟逐步发展为冲刷沟;由于雨水侵蚀作用的加强,坡体呈现过饱和状态,土的抗剪强度逐渐降低,其塑性区域向后上方发展,剪切面与受拉塑性区贯通,产生滑移面。（3）从坡体变化阶段分析,模型破坏主要分为三个阶段,第一阶段为降雨量5mm时,雨水在表面形成径流层汇聚于坡脚,形成塑性区,坡土体应力状态开始发生改变,此时滑坡处于蠕滑阶段;第二阶段为降雨量15-30mm时,由于雨水侵蚀作用的加剧,塑性区向后上方扩展,持续发育,使得坡体有较为明显的拉张破坏,此时滑坡处于塑性拉张阶段;第三阶段降雨量达到45mm时滑坡前缘临空,土体应力达到屈服极限,后缘张裂缝急剧张开,坡体两侧坍塌,坡体处于缓慢稳定破坏阶段。（4）从滑坡整体稳定性分析,边坡表层土体受降雨的影响最大,在不同降雨条件下孔隙水压力与土压力随时间的推移呈非线性变化。运用GEO-Studio进行数值分析时,滑坡同样分为三个阶段,即蠕滑阶段、塑性拉张破坏阶段以及稳定破坏阶段,其模拟结果与物理模拟试验结果基本一致,进一步验证了研究方法的可行性。
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