高速远程黄土滑坡触发机理及运动模拟

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黄土滑坡是我国黄土地区的主要地质灾害之一,其中高速远程黄土滑坡又因其速度快、运动距离远等特点,危害巨大,为此,开展其形成机理及运动特点的研究,对该类灾害的预测和防治具有重要意义。本文选取泾阳南塬大堡子滑坡和东风滑坡作为典型高速远程黄土滑坡分析案例;通过地形测量获得用于模型建立的基础数据;利用常规土工试验和三轴试验获得有限元模拟所需的抗剪强度指标等参数,利用环剪实验获得运动模拟所需的有效残余摩擦角r;运用以有限元方法模拟滑坡触发过程,三维运动模拟分析滑坡运动过程,揭示高速黄土滑坡触发机理和运动特征。分析结果表明,该类滑坡原始边坡较高且坡度较大,具有较高的势能。滑坡的主要控制地层Q2黄土具有较高的峰值强度并且在达到峰值强度后土体强度急剧下降,当滑坡变形破坏时,该层土达到峰值强度后强度迅速下降,为滑体运动提供了较快的初速度。此类滑坡通常发育在河流一级阶地后缘,一级阶地地下水位很浅,且分布有松散的砂砾石层。滑体迅速滑落至阶地上使阶地土层内孔隙水压力上升,有效应力降低,导致阶地砂卵石层的液化,从而滑体运动距离远、速度快。对高速远程黄土滑坡进行二维有限元及三维运动模拟可以直观反映此类滑坡的发育和运动过程。
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