高邊坡黃土的損傷擾動(dòng)機(jī)理及滑坡災(zāi)害應(yīng)急對策

由于黃土變形敏感，結(jié)構(gòu)性強(qiáng)，形成原因多樣，造成高陡邊坡廣泛分布且地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，致使滑坡災(zāi)害頻發(fā)且形成原因復(fù)雜。黃土臺塬是黃土地區(qū)典型的地貌特征，塬邊多為高陡邊坡，極易發(fā)生崩塌和滑坡地質(zhì)災(zāi)害。隨著西部大開發(fā)，具有不良地質(zhì)構(gòu)造和黃土分布區(qū)域的工程建設(shè)日益增多，由此解決受地震、高速鐵路等不規(guī)則動(dòng)載引起黃土高邊坡失穩(wěn)的工程問題迫在眉睫。本項(xiàng)目基于大量的試驗(yàn)研究、實(shí)地考察、現(xiàn)場測量，對滑坡體黃土進(jìn)行了一系列的室內(nèi)物理和力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，分析了高陡黃土邊坡滑坡的發(fā)生過程和破壞機(jī)制。在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，深入探討黃土結(jié)構(gòu)性損傷擾動(dòng)機(jī)理，考慮黃土較強(qiáng)的水敏感性及結(jié)構(gòu)性，建立可以預(yù)測黃土強(qiáng)度變形特性的本構(gòu)模型，基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論研究復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下中間主應(yīng)力對黃土特性的影響，結(jié)合實(shí)際黃土塬滑坡體，建立三維計(jì)算模型，分析中間主應(yīng)力、地下水位及滲流對高邊坡的穩(wěn)定性的影響。根據(jù)損傷理論分析黃土的結(jié)構(gòu)性參數(shù)，建立黃土的三維結(jié)構(gòu)性損傷本構(gòu)模型；應(yīng)用統(tǒng)一強(qiáng)度理論對修正劍橋模型進(jìn)行了三維化，并運(yùn)用非相關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則推導(dǎo)了三維修正劍橋模型的增量式本構(gòu)關(guān)系，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證；進(jìn)行了基于統(tǒng)一彈塑性有限差分法的真三軸數(shù)值模擬和復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下各向異性強(qiáng)度準(zhǔn)則研究；將飽和-非飽和滲流場統(tǒng)一起來，建立了飽和-非飽和滲流方程。對土石壩在非飽和、非穩(wěn)定滲流作用下，不同水位下降速度對上游壩坡可靠性的影響進(jìn)行了研究。基于動(dòng)三軸試驗(yàn)，研究在考慮累積塑性應(yīng)變下，動(dòng)本構(gòu)模型的適用性，進(jìn)而分析等向固結(jié)和偏壓固結(jié)、固結(jié)圍壓、波形和排水條件等因素對黃土骨干曲線的影響。建立不規(guī)則動(dòng)載下考慮累積殘余應(yīng)變的動(dòng)本構(gòu)模型，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。針對微型樁在邊坡支護(hù)工程中的應(yīng)用，結(jié)合某大型微型樁支護(hù)邊坡的現(xiàn)場試驗(yàn)規(guī)模，建立計(jì)算模型，基于有限差分方法，進(jìn)行了微型樁支護(hù)邊坡的影響因素?cái)?shù)值分析研究。本項(xiàng)目研究成果為地震、高速鐵路等動(dòng)載誘發(fā)高邊坡黃土滑坡災(zāi)害應(yīng)急對策的研究提供一定依據(jù)。研究成果在理論上具有創(chuàng)新性，在工程問題上具有實(shí)用性。 2100433B

由于黃土變形敏感，結(jié)構(gòu)性強(qiáng)，形成原因多樣，造成高陡邊坡廣泛分布且地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，致使滑坡災(zāi)害頻發(fā)且形成原因復(fù)雜。隨著西部大開發(fā)，具有不良地質(zhì)構(gòu)造和黃土分布區(qū)域的工程建設(shè)日益增多，由此解決受地震、高速鐵路等不規(guī)則動(dòng)載引起黃土高邊坡失穩(wěn)的工程問題迫在眉睫。本項(xiàng)目基于大量的試驗(yàn)研究，在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，深入探討黃土結(jié)構(gòu)性損傷擾動(dòng)機(jī)理，考慮黃土較強(qiáng)的水敏感性及結(jié)構(gòu)性，建立可以預(yù)測黃土強(qiáng)度變形特性的本構(gòu)模型，基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論研究復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下中間主應(yīng)力對黃土特性的影響；根據(jù)損傷理論分析黃土的結(jié)構(gòu)性參數(shù)，建立黃土的三維結(jié)構(gòu)性損傷本構(gòu)模型；結(jié)合擾動(dòng)狀態(tài)概念研究黃土的相對完整狀態(tài)和完全破碎狀態(tài)模型，確定反映黃土結(jié)構(gòu)性變化的擾動(dòng)函數(shù)，建立非飽和黃土的三維結(jié)構(gòu)性損傷擾動(dòng)模型；進(jìn)而建立不規(guī)則動(dòng)載下考慮累積殘余應(yīng)變的動(dòng)本構(gòu)模型，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，為地震、高速鐵路等動(dòng)載誘發(fā)高邊坡黃土滑坡災(zāi)害應(yīng)急對策的研究提供一定依據(jù)。

第一章 緒論………………………………………………………………………1

第二章 黃土地區(qū)的環(huán)境地質(zhì)條件………………………………………………15

第三章 黃土滑坡的形成條件、分布及特征……………………………………47

第四章 黃土滑坡滑帶土研究……………………………………………………77

第五章 黃土滑坡形成機(jī)理研究…………………………………………………102

第六章 黃土滑坡運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究…………………………………………………134

第七章 黃土滑坡預(yù)報(bào)研究………………………………………………………161

第八章 黃土滑坡防止措施分析…………………………………………………192

附錄一 黃土滑坡地面位移檢測曲線……………………………………………225

附錄二 典型黃土滑坡特征照片…………………………………………………2282100433B

書名：黃土滑坡災(zāi)害研究

出版社：蘭州大學(xué)出版社出版

作者：王念秦、張倬元著

2005年3月第1版

ISBN7-311-02552-4/P·26

定價(jià)：32.00元

《重大工程擾動(dòng)區(qū)特大滑坡災(zāi)害綜合防治理論與技術(shù)》圍繞西北黃土城鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)、三峽庫區(qū)和青藏高原交通干線等典型重大工程擾動(dòng)區(qū)的特大滑坡災(zāi)害防治的若干關(guān)鍵問題，依托國內(nèi)外重大工程滑坡空間數(shù)據(jù)庫，在簡要分析工程滑坡災(zāi)害放大效應(yīng)基礎(chǔ)上，分層次揭示不同類型特大工程滑坡災(zāi)害的孕災(zāi)背景、形成機(jī)理和成災(zāi)模式，研究提出重大工程滑坡主動(dòng)減災(zāi)防災(zāi)理念及將有效預(yù)防、快速治理和主動(dòng)減輕技術(shù)融合一體的綜合防治技術(shù)體系，初步研發(fā)了4種快速錨固防治技術(shù)裝備和工藝流程，構(gòu)建了特大滑坡災(zāi)害綜合防治技術(shù)信息交流平臺及工程滑坡快速防治基地，編制黃土城鎮(zhèn)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)指南，為國家重大工程和山區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)中的特大滑坡災(zāi)害綜合防治提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。