滑带土蠕变特性试验研究及其对滑坡稳定性的影响——以美姑河拉马古滑坡局部复活滑坡为例

摘要

本文以美姑河拉马古滑坡局部复活滑坡为工程实例，在现场调查、物理力学试验的基础上，采用分级加载的方法对该滑坡滑带土的蠕变特性进行了试验研究。运用Boltzmann线性叠加原理将得到的试验曲线转化成了分别加载的形式，并在此基础上获得了滑带土等时曲线。通过对试验确定的蠕变曲线和等时曲线进行分析处理，建立了拉马古滑坡复活滑坡滑带土幂次关系的经验模型，同时，结合滑带土的长期破坏准则，得到了该滑坡滑带土幂次关系的长期强度方程。选用依据滑带土长期强度方程得到的不同破坏时间的长期强度参数对复活滑坡的稳定性进行了动态的评价，并综合地下水位的变化、营地及开关站施工开挖减载与建筑（构筑）物加载等因素对局部复活滑坡的复活机制进行了分析讨论。本文取得的主要成果如下:
　　(1)采用分级加载的试验方法，对美姑河拉马古滑坡局部复活滑坡的滑带土进行了不同竖向应力下的直剪蠕变试验研究，并采用Boltzmann线性叠加原理，对试验数据进行处理，得到了各级竖向应力下的剪应变-时间曲线。
　　(2)在蠕变曲线的基础上，本文得到了拉马古滑坡局部复活滑坡滑带土的剪应力-剪应变等时曲线。由等时曲线可知，随着时间的增加等时曲线将逐渐向应变轴靠近;剪应力增加，等时曲线同样会向应变轴靠近。
　　(3)本文采用经验模型理论，通过对试验确定的蠕变曲线和等时曲线进行分析处理，建立起了拉马古滑坡复活滑坡滑带土幂次关系的经验模型，并将试验结果与理论结果进行对比，两者的吻合效果很好。由此可以说明，幂次关系的经验模型能够很好的反应该滑坡滑带土的直剪蠕变特性。
　　(4)在蠕变模型的基础上，结合土体的长期破坏准则，本文建立起了能够较好的描述局部复活滑坡滑带土的特点的幂次关系的长期强度方程。并运用长期强度方程，分析了滑带土抗剪强度降低的规律，同时确定了复活滑坡滑带土的长期强度极限。
　　(5)考虑地下水位变化、营地及开关站施工开挖减载与建筑（构筑）物加载以及滑带土的蠕变等因素，对复活滑坡进行了稳定性动态分析评价。计算参数采用根据长期强度模型得到的不同破坏时间的参数。通过分析可知，地下水位的上升、滑坡体上不合理的工程活动以及滑带土的蠕变等因素是相互作用的，都会对滑坡的稳定性产生影响。水位上升会使施工对滑坡的影响由有利变为不利;施工会使暴雨对滑坡稳定性造成的不利影响更加明显;与此同时，滑带土的蠕变将会放大这些不利的影响。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题依据及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 滑坡稳定性评价方法研究现状

1．2．2 国内外岩土体流变力学试验研究现状

1．2．3 滑带土蠕变特性研究现状

1．3 主要研究内容、方法

1．4 研究思路和技术路线

第2章 研究区地质环境条件及滑坡基本特征

2．1 自然地理

2．1．1 地理位置

2．1．2 气象水文

2．2 研究区地质环境条件

2．2．1 地形地貌

2．2．2 地层岩性

2．2．3 地质构造与地震

2．2．4 水文地质条件

2．2．5 人类工程活动

2．3 滑坡的基本特征

2．3．1 形态特征

2．3．2 结构特征

2．3．3 滑坡复活边界及分区

2．3．4 变形特征

第3章 滑带土直剪蠕变试验

3．1 土样的选取

3．2 蠕变土样的物理力学性质

3．3 试验仪器的改装

3．4 加载方式及试验方法

3．4．1 加载方式

3．4．2 试验方法

3．5 剪应变—时间蠕变曲线分析

3．6 剪应力—剪应变等时曲线分析

3．7 本章小结

第4章 滑带土直剪蠕变模型

4．1 滑带土直剪蠕变的影响因素

4．2 滑带土直剪蠕变变形的组成

4．3 直剪蠕变经验模型的建立

4．3．1 直剪蠕变经验模型的建立方法

4．3．2 试验曲线的处理方法

4．3．3 模型的建立

4．4 本章小结

第5章 滑带土的长期强度及破坏

5．1 长期强度的概念

5．2 长期破坏准则

5．3 长期强度方程

5．3．1 长期强度方程的建立方法

5．3．2 滑带土长期强度方程的确定

5．3．3 滑带土抗剪强度的降低

5．3．4 长期强度极限的确定

5．6 本章小结

第6章 局部复活滑坡稳定性动态评价

6．1 计算模型及计算方案

6．2 计算参数选取

6．3 稳定性评价标准

6．4 滑坡复活稳定性动态评价

6．5 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果