海原特大地震诱发苏堡村黄土滑坡形成机理研究

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1920年海原8.5级特大地震诱发了大量的滑坡灾害,这一地震地质现象对研究黄土地区的滑坡灾害有极高的学术价值和工程意义。本文以海原特大地震诱发的黄土滑坡为研究对象,利用综合地质调查、遥感解译、波速测试、地脉动测试、数值模拟等方法,统计分析了大型黄土地震滑坡的发育特征、破坏模式、分布规律、运动特征。在此基础上以苏堡村滑坡为例,分析了形成机理,运用GEO-Studio软件对其动力稳定性进行了分析评价。主要成果如下:1.在大量野外调查的基础上统计了海原特大地震形成的大型黄土滑坡的发育特征、分布规律和运动特征,总结了大型滑坡破坏模式。按照平面形态、滑坡长度、滑坡宽度、滑坡体积、面积、原始坡度、坡高等指标对大型滑坡进行分类,认为大型滑坡受古地形、微地貌因素控制。2.总结了大型滑坡的破坏模式,将研究区大型地震滑坡划分为震散溃滑、拉裂溃滑、振动剪切、液化-剪切、液化-流滑、复合型六种破坏模式;给出了不同烈度区内大型滑坡数量以及大型滑坡与河流、坡向、坡度、断层距之间的统计关系;给出了大型滑坡运动特征值、地形阻止系数值,和各要素之间的拟合关系式。3.实地调查测试了苏堡村滑坡的特征,复原了原始地貌形态;建立了滑坡地层结构,并通过波速测试,验证了地层结构建立的合理性;探明了滑坡不同部位滑动带的特征,在此基础上给出滑坡的破坏模式为液化-剪切型;通过地脉动测试,给出斜坡体的卓越周期,测试结果表明滑体与斜坡地脉动测试结果有较大的差异。4.提出了典型滑坡形成机理,并模拟分析斜坡模型动力稳定性。在深入分析斜坡工程地质背景和滑坡破坏特征的基础上,给出了滑坡形成机理,即在地震动作用下斜坡下部发生液化,滑带的抗剪强度降低,牵拉上部土体剪切下滑;利用数值模拟方法得到了斜坡在静力时的稳定性系数,以及拟静力方法,时程分析方法下的稳定性系数和评价。
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