高速黄土滑坡前缘冲挤效应颗粒流模拟

作     者：孙兴来 沈伟 李纪恒 袁思凡 李颖喆 贾恩贤 李同录 

作者机构：长安大学地质工程与测绘学院 黄土高原水循环与地质环境教育部野外科学观测研究站 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(资助号:42307216) 中国博士后科学基金资助项目(资助号:2023M730353) 

主　　题：高速黄土滑坡 滑坡运动过程预测 前缘冲挤效应 数值模拟 颗粒流模型 

摘      要：一些高速黄土滑坡在运动过程中对其前缘的松散阶地物质存在冲挤作用，造成阶地物质大范围隆起和运移。此类滑坡的运动过程非单一黄土的滑移，而是两种不同物质的相互作用过程。为研究此类滑坡前缘冲挤效应的运动演化机理，本文以陕西咸阳塬北缘的西庙店高速黄土滑坡为对象，开展了滑坡堆积体地貌和地层变形特征的现场调查，在此基础上建立滑坡的二维颗粒流模型，分析了前缘冲挤效应的形成过程，探讨了斜坡坡度对其演化模式的影响。结果表明：高陡黄土斜坡发生突发性破坏而高速下滑为前缘冲挤效应的形成提供了动能条件；黄土滑体冲挤阶地物质使其产生隆起变形和水平推移，此过程中二者基本不发生混合；前缘冲挤效应的演化过程可分为俯冲铲起、多级冲剪破坏、推移隆起和运动停止四个阶段，其中冲剪破坏是导致阶地地层形成多级逆冲推覆式构造的主要原因；不同滑前斜坡坡度黄土滑坡的前缘冲挤模式不同，随坡度增加，黄土滑体披覆于阶地物质上的程度变大，堆积结构逐渐由推挤式过渡为披覆式。本文研究可为预测此类滑坡的致灾范围提供方法。