基于有限元模拟的汨罗市泥石流发生机理研究及该区域风化砂土剪切特性考察

摘要

通过对发生泥石流源头区域边坡的勘察发现,花岗岩裸露在外而坡顶部砂土化的风化残积土分布较薄,中间夹杂粗粒沉积物,说明基底与上部风化土层以及沉积物层的渗透性存在明显差异.为了再现这些特性,基于2016年7月4日湖南省汨罗市川山坪镇发生的泥石流灾害,通过改变其地层分布等条件等,采用二维有限元渗流数值法对泥石流发生源头边坡内部流速、水头、安全率等进行了分析;通过室内剪切试验对风化土层的物理力学性质进行了探讨.结果表明:造成塌陷的原因是由于砂土层与非透水土层之间存在着高渗透性的粗粒层,而使地下水的渗透和层间地下水的流动导致孔隙水压迅速增大,并发生流土现象从而导致边坡破坏.本研究结果可以为风化地带滑坡、泥石流等地质灾害的机理分析提供重要参考.