考虑降雨条件陕北Q_(2)黄土斜坡稳定性的非线性劣化研究

作     者：周少伟 边小卫 李卫波 马园园 李菲 ZHOU Shaowei;BIAN Xiaowei;LI Weibo;MA Yuanyuan;LI Fei

作者机构：陕西省地质调查院陕西省地质科技中心西安710004 

出 版 物：《地质科技通报》 (Bulletin of Geological Science and Technology)

年 卷 期：2024年第43卷第3期

页      面：218-226页

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：陕西省重点研发计划项目“地质作用对陕北生态脆弱区生态环境影响机理研究”(2021SF2-03) 陕西省地质灾害防治体系建设项目(202320) 

主　　题：降雨条件 Q_(2)黄土 干湿循环作用 抗剪强度 安全系数 黄土斜坡 非线性劣化 陕北地区 

摘      要：降雨致灾是陕北黄土斜坡最常见的灾害之一,揭示降雨对黄土斜坡稳定性影响特征有利于预防滑坡灾害的发生。通过一系列室内试验研究了降雨条件下陕北Q_(2)黄土的力学特性变化特征,并结合数值模拟分析了其对陕北黄土斜坡稳定性的影响。首先设计干湿循环试验(循环路径和次数)以模拟降雨条件(如强度、频次等);其次通过三轴剪切试验获取陕北Q_(2)黄土的力学性质的变化规律;最后以陕北地区某黄土斜坡为例,利用有限元计算并分析不同降雨条件下斜坡安全系数和塑性区的变化特征。结果表明:(1)干湿循环作用后Q_(2)黄土的抗剪强度存在非线性劣化特征。当干湿循环次数超过一定范围后,黄土物理力学性质参数劣化的边际效应减弱,并趋于稳定。(2)降雨作用下黄土斜坡的稳定性呈现出随着降雨频次或降雨强度的增加而降低的趋势。(3)Q_(2)黄土斜坡的塑性区范围随着Q_(2)黄土力学性能的不断劣化而增大,体现了降雨条件对黄土斜坡稳定性影响的非线性特征。研究结果为降雨型滑坡预防提供参考。