滑动带作为滑坡中最关键的结构要素,滑坡的产生以及发展过程相紧密联系的物质变化和动力学变化等信息被详细记录在滑动带里。滑带土作为坡体滑动中形成的一种特殊岩土体,它的力学特性对滑坡自身的稳定性有着很重要的作用。因降雨作用或库水位变化等因素使滑带土体大部分时间处于孔隙未充满水的非饱状态。大量的科学研究表明,滑坡变形特征具有时间效应,在外界环境的干扰下,滑坡体蠕变不断进行积累,特别是滑动带土体变形达到临界点后,外界因素的稍微改变,就会破坏临界状态使坡体最终发生滑动。滑带土在水、气两相介质共同作用下的蠕变行为及其变形特性不仅是滑坡变形过程的动态反应,而且对滑坡的评价、预测和预报的研究具有重要的指导意义。因此,借助蠕变理论分析和室内试验,研究三相(土骨架、水和气)滑带土的蠕变特性,建立包含非饱和土状态变量的滑带土的蠕变模型,具有重要的理论意义和工程实用价值。本文针对三峡库区某大型滑坡滑带土受力、环境特征,采用能够控制反映非饱和土状态变量(基质吸力)变化的非饱和土三轴蠕变仪,进行了不同净围压、不同基质吸力以及不同偏应力条件下的保持应力不变量测应变变化的非饱和土三轴蠕变试验,定量化探究了水、气共同作用对滑带土蠕变特征的影响,揭示土的非饱和特性对滑坡土体蠕变的影响规律,建立定量分析水、气作用效应的非饱和土蠕变模型。主要研究内容如下:(1)通过室内常规土工试验和非饱和土三轴试验获得滑带土的基本物理力学性质参数和非饱和土强度参数。(2)采用二联式非饱和土三轴蠕变仪和重力式恒定分级加载法,进行三峡库区某滑坡非饱和滑带土蠕变试验。根据试验结果结合现代土力学理论,系统研究了滑带土的蠕变特性,获得滑带土在不同净围压、不同基质吸力、不同偏应力水平下的分级加载和分别加载应变-时间曲线和同一时刻的应力应变曲线。(3)根据蠕变试验结果,借鉴前人对饱和土蠕变特性的分析方法和建模思想,并根据蠕变曲线随基质吸力变化的特点,引入一个新的破坏应力和定义了新的初始剪切模量,对饱和土蠕变模型进行修正,建立了反应基质吸力的变化对蠕变特性影响的非饱和土经验蠕变模型。根据分析得到的模型参数,绘制模型曲线并与试验曲线对比,所建立的非饱和土经验蠕变模型可较好的预测和描述非饱和滑带土蠕变特性。(4)根据试验所得的蠕变曲线,选用Burgers元件模型拟合,考虑到三峡库区滑动土具有明显的非线性蠕变特性,建立了非线性Burgers模型。根据非饱和土有效应力原理,选用净应力和基质吸力作为非饱和土应力状态变量,最终得到了包基质吸力的非饱和土非线性Burgers元件模型。拟合模型参数,绘制模型曲线并与试验曲线对比,非线性Burgers模型可较好的拟合非饱和滑带土的蠕变曲线。