軟土滑坡作為滑坡災(zāi)害的一種,對人類生命財產(chǎn)造成巨大的損失。軟土邊坡失穩(wěn)前,具有表面現(xiàn)象不明顯等特征,但一旦失穩(wěn)便會造成巨大沖擊,從而對建筑物等一系列構(gòu)筑物造成破壞。目前的研究對于軟土邊坡穩(wěn)定性和失穩(wěn)原因的探究較為成熟,但對于軟土邊坡失穩(wěn)后所造成的沖擊影響研究較少,所以軟土邊坡失穩(wěn)后的滑動位移和沖擊力研究還不清楚。其主要難點包括以下幾點:以往研究對于邊坡滑動位移的測量設(shè)備較少,通常采用圖像處理技術(shù)或百分表等設(shè)備對邊坡表面或側(cè)面位移進(jìn)行測量,從而大致分析邊坡的滑動位移,對于邊坡內(nèi)部土體的位移往往采用透明土等方法進(jìn)行研究。同時更多的研究局限于對軟土邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析,對于軟土邊坡失穩(wěn)后的沖擊研究甚少。針對軟土邊坡在滑動過程中的位移和沖擊力進(jìn)行測量,解決了以往需要依靠透明土才能測量邊坡內(nèi)部位移的難題。通過MEMS傳感器對邊坡滑動過程中的加速度進(jìn)行測量,并通過積分的方法計算出邊坡的滑動位移。研究發(fā)現(xiàn)對于軟土邊坡而言,外荷載大小的改變對軟土邊坡的滑動距離影響較小而對邊坡的滑動時間影響較大。同時在較大的外荷載下,邊坡所造成的沖擊力也會逐漸增大。為能夠更好反映軟土邊坡對構(gòu)筑物的影響,試驗中設(shè)置模型方... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

模型箱內(nèi)部

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-18-模型邊坡制作采用分層壓實的方法并且控制每層壓實高度均為5cm。考慮到邊坡土體含水率為26%且壓實度為0.75。根據(jù)邊坡高度為0.3m，邊坡頂部和底部長度分別為0.5m和0.9m，所以邊坡坡比為3:4。同時為了保證大模型邊坡的成型效果，計算后邊坡從首層到第六層的用土重量分別為58kg、53kg、49kg、44kg、40kg和35kg。模型邊坡制作前先用鋼尺在有機(jī)玻璃外側(cè)量出邊坡每層高度及相關(guān)尺寸并進(jìn)行劃線，從而在實際壓土過程中能夠準(zhǔn)確的控制壓實度。將含水率為26%的試驗用土倒入模型箱中進(jìn)行壓實，壓實過程中先將試驗用土均勻的撒在模型箱內(nèi)部并用抹灰刀找平，之后用擊實錘將試驗用土壓至指定高度并將土層表面刮花后進(jìn)行下一層土體的壓實。邊坡制作完成后，便開始布置土壓力盒。以此來監(jiān)測邊坡在滑動過程中的沖擊力。根據(jù)前文試驗方案情況，土壓力盒每排間距為15cm，同時為了能夠?qū)⑼翂毫懈玫墓潭ㄔ谀Ｐ拖鋬?nèi)部，本文首先將長寬高分別為4cm、2cm和4cm的小木塊用環(huán)氧樹脂膠水粘貼于模型箱的底部鋼板上，然后利用502膠水將土壓力盒粘貼于木塊上，其中粘貼效果見圖2-15。土壓力盒布置和邊坡模型制作完成后的效果如圖2-16所示。圖2-15土壓力盒粘貼細(xì)節(jié)圖2-16模型邊坡環(huán)氧樹脂膠水木塊測點土壓力盒

所有準(zhǔn)備工作完成后，為保證軟土邊坡處于飽和狀態(tài)并使土體不排水抗剪強(qiáng)度與實際相符，需對模型邊坡進(jìn)行蓄水浸泡，浸泡時間三天后測量土體飽和度飽和達(dá)到 92%，基本滿足試驗需求，之后將模型箱內(nèi)部的水全部排出。為方便施加均布荷載，靜力載荷試驗前需將加載板放置于邊坡頂部，加載板為長度為 1 m、寬度為 0.5 m，厚度為 5 mm 的不銹鋼板，并且試驗過程中所施加的均布荷載不會引起加載板發(fā)生隆起變形同時加載板自重對邊坡的影響可以忽略，同時放置的加載板不會影響邊坡的初始狀態(tài)。邊坡經(jīng)過浸泡后，載荷前的形狀如圖 2-17 所示，可以看出邊坡形狀基本保持完整并且未出現(xiàn)較大的滑動，同時坡面未出現(xiàn)大規(guī)模貫通的裂縫。將 MEMS 傳感器用防水膜封裝完成后分別放置于模型邊坡的坡頂、坡中和坡底三個地方，見圖 2-18。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]SPH與CEL方法在海底滑坡計算上的對比分析[J]. 祁磊,劉振紋,許浩,鄧海峰,李春.  自然災(zāi)害學(xué)報. 2018(06)
[2]降雨誘發(fā)殘積土坡失穩(wěn)的模型試驗[J]. 許旭堂,簡文彬,吳能森,徐祥.  中國公路學(xué)報. 2018(02)
[3]基于光滑粒子流體動力學(xué)的流動法則對土體滑坡大變形的影響探討[J]. 唐宇峰,施富強(qiáng),廖學(xué)燕,周帥.  巖土力學(xué). 2018(04)
[4]不同降雨模式下膨脹巖邊坡模型試驗研究[J]. 范秋雁,劉金泉,楊典森,袁敬強(qiáng).  巖土力學(xué). 2016(12)
[5]牽引式滑坡降雨預(yù)警判據(jù)的模型試驗研究[J]. 潘以恒,李雪平,吳麗清,王威,譚福林.  長江科學(xué)院院報. 2016(09)
[6]降雨作用下堆積層滑坡的模型試驗研究[J]. 石振明,趙思奕,蘇越.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2016(04)
[7]華南典型巨厚層紅層軟巖邊坡降雨失穩(wěn)的模型試驗研究[J]. 楊旭,周翠英,劉鎮(zhèn),蘇定立,杜子純.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2016(03)
[8]不同應(yīng)力狀態(tài)下軟黏土蠕變特性試驗研究[J]. 楊愛武,張兆杰,孔令偉.  巖土力學(xué). 2014(S2)
[9]膨脹土邊坡物理模型試驗研究（英文）[J]. 程展林,丁金華,饒錫保,程永輝,徐晗.  巖土工程學(xué)報. 2014(04)
[10]茅洲河河口軟土堤岸滑坡分析[J]. 蔣志堅,平揚,周治剛.  工程勘察. 2013(02)

博士論文
[1]結(jié)構(gòu)性吹填軟土流變特性及其本構(gòu)模型研究[D]. 楊愛武.天津大學(xué) 2011
[2]天津濱海新區(qū)新近吹填軟黏土的流變特性及非線性流變本構(gòu)模型研究[D]. 劉克瑾.天津大學(xué) 2010



本文編號：3217796