黄土-基岩滑坡滑带土特性及形成机理研究——以延安二庄科滑坡为例

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延安处于黄土高原地区,受地形地貌、地质构造、地层岩性以及黄土与其下伏基岩接触关系的控制和特殊的自然地理条件、气候条件、人类工程活动等的影响,成为我国滑坡灾害频发的地区,严重威胁着人民的生命财产安全。黄土-基岩滑坡作为滑坡灾害的一种类型,广泛分布于延安地区,影响着区域经济建设。  本文以延安二庄科黄土-基岩滑坡为例,对该滑坡进行野外调查、资料收集、室内试验以及数值模拟等,研究了该滑坡的基本特征、形成条件、滑带土与滑体土的物理性质、滑带土的力学性质及滑坡形成机理,研究的主要成果如下:  (1)对研究区进行资料的收集,并对二庄科滑坡进行现场调查、勘探、工程地质测绘等,获得区域地质环境条件及滑坡基本特征,并通过分析,得到滑坡形成的条件。  (2)通过现场采集土样,并进行室内试验,得到滑带土与滑体土的基本物理性质,并进行对比分析;利用直剪试验,获得了不同含水率、不同干密度下滑带重塑土的抗剪强度指标值,并进行回归分析,得出了抗剪强度指标c、φ随含水率和干密度的变化规律。  (3)采用传递系数法对滑坡进行稳定性计算,并结合定量分析,认为二庄科滑坡当前整体处于稳定状态,局部处于不稳定状态。但是,在遇到连续强降雨的条件下,滑坡将有可能复活并重新滑动,因而需要对该滑坡进行必要的治理措施。  (4)通过ANSYS建立模型,利用FLAC3D对黄土-基岩滑坡的形成机理进行数值模拟分析,可以得到:滑坡在滑动前,原始斜坡后存在有拉张裂缝,随着坡脚的破坏作用,裂缝不断扩展并向前延伸,使大气降水的渗流通道畅通。在此状态下,当遇到强降雨条件时,在黄土层内及土岩接触面形成软弱带,随着降雨的持续,该部位土体抗剪强度不断下降,导致下滑力大于抗滑力而形成滑坡。
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