基于动态残余强度的不同含水率条件下滑坡稳定性研究

• Published in: 水文地质工程地质 Vol. 49; no. 2; pp. 126 - 136
• Main Authors: 魏占玺, 谢东武, 毋远召, 马文礼, 李元, 李万花
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 青海省环境地质勘查局,青海 西宁 810007 01.03.2022; 青海省地质环境保护与灾害防治工程技术研究中心, 青海 西宁 810007%同济大学土木工程学院地下建筑与工程系, 上海 200092; 青海九零六工程勘察设计院,青海 西宁 810007; 青海省环境地质重点实验室, 青海 西宁 810007
• Subjects: 动态残余强度;含水率;应变软化;边坡稳定性;数值模拟
• ISSN: 1000-3665
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202104055

P642.2; 长时降雨会引起斜坡发生累进性破坏,在此过程中,滑带土将随含水率的变化达到不同含水状态下的残余强度.传统应变软化模型不能准确表达这一变化过程中滑带土残余强度的动态特征,而引入动态残余强度的应变软化模型能更加真实地模拟含水率变化时滑坡稳定性的发展.基于此,文章对四川中江县垮梁子滑坡开展了野外调查工作,通过现场竖井获取滑带土,采用环剪试验研究了滑带土力学参数与含水率的关系,在此基础上建立了基于动态残余强度的应变软化模型,模拟了垮梁子滑坡在滑带土处于不同含水率阶段的发展情况.结果表明:含水率的增加使得滑带土抗剪性能显著衰减,峰值及残余抗剪强度呈近乎线性降低,残余强度参数则表现出三次函数型衰减特征.应用基于残余强度参数衰减规律建立的应变软化模型模拟了垮梁子滑坡的变形破坏过程,结果表明在滑带土含水率低于20％时,斜坡仅在前缘局部产生塑性区;当含水率达到22％时,斜坡中上部开始产生塑性区及未贯通滑动面;当含水率达到24％时,塑性区趋于贯通,滑坡进入加速变形状态,并于坡表产生张拉裂缝;当含水率达到26％时,滑坡处于失稳状态,坡表张拉塑性区及破坏面的发展与滑坡现状破坏特征高度吻合.该成果可为相关滑坡的稳定性研究提供一定的理论依据.