散粒体斜坡破坏机制及破坏判据研究

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散粒体斜坡俗称“溜砂坡”,其成因为高陡斜坡在强风化作用下形成砂粒和碎屑,在自重作用下发生溜动,并在坡脚堆积形成的锥状斜坡。溜砂坡的发育受控于很多因素,诸如地形、岩性、坡体角度、气候等,在我国,溜砂灾害多见于西藏、新疆、川西、青海以及甘肃等地区,发育于公路、铁路两侧的磂沙坡对于道路安全有很大的隐患,因此对此种坡面地质灾害的研究,探讨其稳定性判别依据就显得尤为重要。本文通过对天山公路沿线的散粒体斜坡以及洼底乡典型散粒体斜坡的的野外调研,在分析此类边坡形成条件以及失稳诱发因素的基础上,对颗粒的抗剪性能进行试验分析,结合室内物理模拟试验,探讨散粒体斜坡的稳定性判别依据,具体研究内容如下:(1)在野外调研的基础上,针对散粒体斜坡的粒径分布情况进行分析,对斜坡形成过程中的分层性质做相应的解译。通过文献的收集分析散粒体斜坡的形成条件,分别对成坡所需具备的地形、岩性以及气候方面的要求进行分析,并对引起散粒体斜坡失稳的诱发因素作了相应探讨。(2)对散粒体材料进行直剪试验,研究其处于松散、低应力状态下的剪切性质,得出其剪切破坏形式。(3)通过对散粒体斜坡物理的试验研究,还原其成坡过程的坡面变化,针对颗粒粒径不同、粗细颗粒混杂程度差异、级配差异等情况分析其对于散粒体斜坡稳定性的影响,并对散粒体斜坡的滑动角度做了相关的试验探索。(4)针对颗粒坡面上的运动形式进行理论计算,推导单个颗粒的滑动以及滚动的判别条件。对散粒体斜坡失稳模式进行了研究,分析其产生破坏失稳内外部因素及其失稳机制。在试验研究和理论分析的基础上,对散粒体斜坡破坏判据进行探讨。
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