黄土卸荷蠕变特性与典型开挖型黄土滑坡机理研究

作     者：王新刚 刘凯 连宝琴 薛晨 罗力 WANG Xingang;LIU Kai;LIAN Baoqin;XUE Chen;LUO Li

作者机构：大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069 

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

年 卷 期：2024年第32卷第2期

页      面：513-521页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(资助号:2023YFC3008401) 陕西省自然科学基础研发计划重点项目(资助号:2024JC-ZDXM-19) 

主　　题：开挖型滑坡 卸荷 蠕变 长期强度 机理 

摘      要：开挖卸荷是黄土滑坡的主要诱发因素之一,为深入研究黄土的卸荷蠕变特性与开挖型黄土滑坡的机理,本文选择典型开挖型黄土滑坡——榆林市上庄滑坡黄土作为研究对象,进行了一系列三轴卸荷蠕变试验,分析了卸荷对黄土蠕变特性的影响,并结合试验成果和数值模拟方法对开挖型黄土滑坡机理进行了揭示。三轴卸荷蠕变试验结果表明在卸荷条件下,卸荷应力水平越大,试样蠕变变形越大且达到稳定蠕变状态所需的时间就越长。初始固结应力越大,试样蠕变破坏所需卸荷值占围压的比例越小。利用等时曲线法求取了试样长期强度并计算出研究区黄土的长期黏聚力与长期内摩擦角值,引入长期强度折损率,并对瞬时强度与长期强度的规律进行了对比分析。数值模拟计算结果显示在坡脚开挖处形成了应变集中区,坡面由上至下的位移逐渐增大。相较于未开挖情况下,开挖后土体中卸荷应力明显增大,导致坡体蠕变变形增大,最终造成了坡体滑移。研究成果可为此类滑坡防治提供理论借鉴。