【摘要】：為研究含粗顆�；瑤亮髯冃再|(zhì)對(duì)水庫(kù)滑坡的影響,基于譚家灣滑坡的勘察成果和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析了滑坡的變形特征;選取含粗顆�；瑤猎瓲钤嚇娱_(kāi)展三軸流變?cè)囼?yàn),研究了滑帶土的變形及其強(qiáng)度。結(jié)果表明,含粗顆�；瑤脸尸F(xiàn)瞬時(shí)彈塑性變形、衰減變形和穩(wěn)態(tài)變形3個(gè)階段,與滑坡宏觀變形階段具有較好的一致性;在荷載穩(wěn)定階段滑帶土變形分為衰減變形和穩(wěn)態(tài)變形,其變形趨勢(shì)亦與水位穩(wěn)定時(shí)滑坡宏觀變形演化相吻合;含粗顆�；瑤翞榈湫偷姆�(wěn)定流變材料,其變形階段與不含粗顆粒滑帶土相近,且含粗顆�；瑤恋膹�(qiáng)度參數(shù)具有顯著時(shí)間效應(yīng),會(huì)對(duì)滑坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。研究結(jié)果為滑坡變形預(yù)測(cè)及長(zhǎng)期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：

第35卷第6期田文:譚家灣滑坡含粗顆�；瑤亮髯冃再|(zhì)研究m。C1、C2兩條裂縫變形規(guī)律基本相同，即當(dāng)庫(kù)水位驟降時(shí)，裂縫寬度快速變大;當(dāng)水位穩(wěn)定時(shí)，裂縫寬度依然不斷擴(kuò)大但變形速率較慢。"#"表面位移演化沿主滑剖面布置一條監(jiān)測(cè)線，該監(jiān)測(cè)線共有J01、J02、J03、J04、J05五個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，高程分別為112、133、162、210、239m，采用GPS監(jiān)測(cè)滑坡地表位移。采用滑坡2013年2月～2015年12月的表面GPS位移數(shù)據(jù)開(kāi)展分析，位移曲線見(jiàn)圖1。由圖1可知，滑坡變形宏觀表現(xiàn)為快速變形、變形衰減和慢速穩(wěn)定變形3個(gè)階段�？焖僮冃坞A段，由于每次水位變化后引起滑坡體的滲流場(chǎng)發(fā)生變化，同時(shí)改變滑坡體內(nèi)的應(yīng)力場(chǎng)分布，從而引起滑坡變形迅速發(fā)展;滑坡變形衰減階段，滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)逐漸趨于穩(wěn)定，滑坡變形速率逐漸減小;慢速變形階段，滑坡滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)基本穩(wěn)定，滑坡變形平穩(wěn)發(fā)展，滑坡處于緩慢、持續(xù)、漸進(jìn)的變形過(guò)程，體現(xiàn)滑坡的蠕動(dòng)特性。圖1滑坡表面位移曲線Fig．1Displacementcurveofthelandslide"#$滑坡變形機(jī)理通過(guò)分析滑坡宏觀裂縫和表面位移的演變特征，可知滑坡變形的外因?yàn)閹?kù)水位的下降作用，內(nèi)因則為滑坡土體的流變性質(zhì)。一方面，滑坡在庫(kù)水位急劇降低的過(guò)程中，其內(nèi)部滲流場(chǎng)不斷發(fā)生變化，從而導(dǎo)致應(yīng)力場(chǎng)的變化;滑坡中前部直接與庫(kù)水位接觸，因此滲流場(chǎng)首先影響滑坡中前部變形，最終使得滑坡表現(xiàn)出牽引式變形特征，即滑坡前緣首先出現(xiàn)裂縫C2，其后在滑坡中部出現(xiàn)裂縫C1;同時(shí)滑坡表面位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也印證了滑坡變形由前向后發(fā)展的牽引式特點(diǎn)，即變形量級(jí)和變形速率均由滑坡前緣向后緣逐漸變小;另一方面，滑坡在庫(kù)水位穩(wěn)定期間，同樣表現(xiàn)出持續(xù)漸進(jìn)的變形特征，體現(xiàn)出滑坡土體特別是滑帶土變形的時(shí)間效應(yīng)。

圖2軸向應(yīng)變隨時(shí)間時(shí)間變化曲線Fig．2Strain-timecurve土體礦物顆粒產(chǎn)生破裂的量級(jí)，因此判斷土體的流變機(jī)制主要由顆粒的相對(duì)位置移動(dòng)引起［4，6］。試樣荷載增加時(shí)，土顆粒由于荷載迅速增加發(fā)生空間位置的持續(xù)變化，尤其是與周圍顆粒接觸較少的土顆粒受到不平衡力較大，其不斷發(fā)生移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)以便使接觸配位數(shù)增加，此時(shí)顆粒位置移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的幅度較大，宏觀上表現(xiàn)為變形速率較快;隨著土顆粒不平衡力的逐漸減少，顆�？臻g位置調(diào)整的幅度亦逐漸減小，土體流變?cè)诤暧^上的速度不斷減小;當(dāng)土顆粒的接觸配位數(shù)多到試樣內(nèi)的穩(wěn)定應(yīng)力鏈形成，土顆粒位置僅發(fā)生微小的變化，其調(diào)整范圍在整個(gè)試樣內(nèi)較為均勻分布，宏觀表現(xiàn)為流變速率的穩(wěn)定［3，4］。由此可知，流變的變形量級(jí)和速率與細(xì)觀土顆粒的空間調(diào)整幅度密切相關(guān)，而顆粒的調(diào)整幅度與剪應(yīng)力值有關(guān)。因此，土體的絕對(duì)流變量、流變速率和流變階段劃分均與剪應(yīng)力值或剪應(yīng)力水平相關(guān)。$#%滑帶土長(zhǎng)期強(qiáng)度由于土體流變階段中未出現(xiàn)加速變形階段，因此采用等時(shí)曲線法計(jì)算滑帶土的長(zhǎng)期強(qiáng)度。圖3為不同圍壓下滑帶土的等時(shí)曲線。由圖3可圖3流變?cè)囼?yàn)等時(shí)曲線圖Fig．3Isochronouscurveofcreeptest知，不同時(shí)刻的等時(shí)曲線簇表現(xiàn)為2種特征:①加載2h和4h的等時(shí)曲線表現(xiàn)為近線性，表明短時(shí)間內(nèi)滑帶土的時(shí)間劣化效應(yīng)較弱;②從加載16h開(kāi)始，隨著加載時(shí)間的增長(zhǎng)，各曲線之間的間距逐漸減小，等時(shí)曲線表現(xiàn)出明顯的拐點(diǎn)，根據(jù)分級(jí)加載流變?cè)囼?yàn)確定長(zhǎng)期強(qiáng)度的研究［6］，曲線近似于雙曲線形狀，且出現(xiàn)拐點(diǎn)的應(yīng)力水平由高到低逐漸過(guò)渡，表明隨著時(shí)間增長(zhǎng)滑帶土劣化效應(yīng)不斷增強(qiáng)。圖3中加載時(shí)間較長(zhǎng)的等時(shí)曲線都具有明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)，該轉(zhuǎn)折點(diǎn)標(biāo)志著滑帶土由于時(shí)間劣化效應(yīng)已經(jīng)發(fā)生了塑性

旯凵系?速度不斷減小;當(dāng)土顆粒的接觸配位數(shù)多到試樣內(nèi)的穩(wěn)定應(yīng)力鏈形成，土顆粒位置僅發(fā)生微小的變化，其調(diào)整范圍在整個(gè)試樣內(nèi)較為均勻分布，宏觀表現(xiàn)為流變速率的穩(wěn)定［3，4］。由此可知，流變的變形量級(jí)和速率與細(xì)觀土顆粒的空間調(diào)整幅度密切相關(guān)，而顆粒的調(diào)整幅度與剪應(yīng)力值有關(guān)。因此，土體的絕對(duì)流變量、流變速率和流變階段劃分均與剪應(yīng)力值或剪應(yīng)力水平相關(guān)。$#%滑帶土長(zhǎng)期強(qiáng)度由于土體流變階段中未出現(xiàn)加速變形階段，因此采用等時(shí)曲線法計(jì)算滑帶土的長(zhǎng)期強(qiáng)度。圖3為不同圍壓下滑帶土的等時(shí)曲線。由圖3可圖3流變?cè)囼?yàn)等時(shí)曲線圖Fig．3Isochronouscurveofcreeptest知，不同時(shí)刻的等時(shí)曲線簇表現(xiàn)為2種特征:①加載2h和4h的等時(shí)曲線表現(xiàn)為近線性，表明短時(shí)間內(nèi)滑帶土的時(shí)間劣化效應(yīng)較弱;②從加載16h開(kāi)始，隨著加載時(shí)間的增長(zhǎng)，各曲線之間的間距逐漸減小，等時(shí)曲線表現(xiàn)出明顯的拐點(diǎn)，根據(jù)分級(jí)加載流變?cè)囼?yàn)確定長(zhǎng)期強(qiáng)度的研究［6］，曲線近似于雙曲線形狀，且出現(xiàn)拐點(diǎn)的應(yīng)力水平由高到低逐漸過(guò)渡，表明隨著時(shí)間增長(zhǎng)滑帶土劣化效應(yīng)不斷增強(qiáng)。圖3中加載時(shí)間較長(zhǎng)的等時(shí)曲線都具有明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)，該轉(zhuǎn)折點(diǎn)標(biāo)志著滑帶土由于時(shí)間劣化效應(yīng)已經(jīng)發(fā)生了塑性破壞。根據(jù)陳宗基等［7］的流變理論和滑帶土等時(shí)曲線的特征，以曲線相距最近處作為t=∞時(shí)刻的等時(shí)曲線的拐點(diǎn)較為合理可靠。因此，可確定圍壓為100、200、400、600kPa時(shí)長(zhǎng)期剪切強(qiáng)度分別為114、171、317、420kPa。綜上所述，滑帶土長(zhǎng)期強(qiáng)度均低于瞬時(shí)強(qiáng)度，圍壓為100、200、400、600kPa時(shí)抗剪強(qiáng)度的長(zhǎng)期值較瞬時(shí)值分別降低29．8%、32．9%、28．7%、34．2%。不同圍壓作用下滑帶土的平均長(zhǎng)期抗剪強(qiáng)度約為瞬時(shí)抗剪強(qiáng)度的48．6%。采用庫(kù)侖－摩爾強(qiáng)度模型作為滑帶土?

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本文編號(hào)：2750193