1920年海原8.5級(jí)大地震誘發(fā)的石碑黃土塬滑坡,因其規(guī)模大、坡度小、滑距遠(yuǎn)的特點(diǎn)成為業(yè)界關(guān)注焦點(diǎn),目前對(duì)該滑坡的物理力學(xué)過程仍無統(tǒng)一認(rèn)識(shí)�；诖�,文章通過理論分析和數(shù)值計(jì)算方法研究該滑坡初始狀態(tài)、地震動(dòng)力響應(yīng)和流滑發(fā)展過程。為分析震前斜坡初始狀態(tài),建立考慮斜坡表面拉裂縫中側(cè)向水壓力作用的力學(xué)計(jì)算模型。結(jié)果表明,拉裂縫中側(cè)向水壓力削弱了斜坡整體穩(wěn)定狀態(tài);為研究地震時(shí)斜坡動(dòng)力響應(yīng)過程,建立數(shù)值計(jì)算模型,獲得地震時(shí)斜坡飽和土層的孔隙水壓力比和斜坡位移的變化特性;為解釋遠(yuǎn)程滑坡,將液化后土層等效為流體,借鑒泥流滑距估算理論,求算石碑塬滑坡的滑距,計(jì)算結(jié)果與前人現(xiàn)場(chǎng)考察結(jié)果吻合。 

【文章來源】：地震工程學(xué)報(bào). 2020,42(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

石碑塬地質(zhì)影像圖

圖1 石碑塬地質(zhì)影像圖滑移區(qū)的地下水主要來自大氣降水,沿黃土中的大孔隙、垂直節(jié)理和落水洞滲入第一古壤層,再沿古壤層的裂隙繼續(xù)下滲。黃土層中的上部潛水埋藏于第一古壤層以下的飽和黃土層中,水位一般為8～20 m。該層馬蘭黃土具有較高的液化勢(shì)和流態(tài)破壞勢(shì),在強(qiáng)震作用下孔隙水壓力的累積增長導(dǎo)致飽和黃土發(fā)生液化流滑。

根據(jù)式(5)得到由于拉裂縫中水壓力的存在,減小了抗滑力,增大了下滑力,十分不利于斜坡的穩(wěn)定性。以石碑塬斜坡的初始狀態(tài)為例,按考慮及不考慮拉裂縫中側(cè)向水壓力來分析安全系數(shù),結(jié)果列于表1。由表1可知斜坡安全系數(shù)由14.89降為10.36。為方便分析,建立水平距離為2 000 m范圍內(nèi)的有限元模型,基于Mohr-Coulomb破壞準(zhǔn)則,用強(qiáng)度折減法分析得出水位上升后石碑塬的安全系數(shù)由15.42降為10.06。強(qiáng)度折減法的黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ參數(shù)按照式(6)、(7)所示進(jìn)行安全系數(shù)的計(jì)算,表明拉裂縫中由于降雨、灌溉等充水時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向水壓力,使整體斜坡安全系數(shù)降低,但由于斜坡坡度較小,故斜坡整體仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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