滑坡碎屑流高速远程机制环剪试验研究

摘要

在我国西部山区,由高速远程滑坡碎屑流导致的群死群伤事件时有发生,对滑坡碎屑流的高速远程机制研究迫在眉睫。以汶川地震触发的文家沟高速远程滑坡碎屑流为研究对象,利用其堆积物中出露的冲沟对碎屑流堆积物的堆积结构进行研究,结果表明,碎屑流堆积物具有明显的反序结构;进一步利用环剪试验对碎屑流流动过程中不同深度处碎屑颗粒的长距离剪切过程进行模拟,结果显示,颗粒破碎是滑坡碎屑流堆积物反序结构形成的主要原因之一,碎屑流流动过程中由于底部颗粒所受正应力最大,因此破碎越彻底,而向上碎屑颗粒所受正应力逐渐减小,破碎程度也逐渐减小,因此形成反序结构;而底部碎屑颗粒破碎导致碎屑流剪切强度降低,进一步导致碎屑流底部与地面之间摩擦阻力降低,是滑坡碎屑流能够高速远程的主要原因之一。研究成果能够为西部山区高速远程滑坡碎屑流的致灾范围预测提供科学依据,具有一定的理论和实际意义。