黃土-基巖滑坡滑帶土蠕變本構模型研究
發(fā)布時間:2022-02-24 20:38
低速蠕動型黃土-基巖滑坡的形成演化過程受滑帶土力學性質影響較大,所以研究滑帶土的蠕變性質及建立相應的蠕變本構模型對研究滑坡整體運動機制有著重要意義。該文選擇延安某一典型黃土-基巖滑坡為研究對象,通過對該滑坡滑帶土的飽和原狀土樣進行直剪蠕變試驗,分析它的蠕變特性,并在其蠕變試驗的基礎上,建立了Burgers模型、Singh-Mitchell模型、廣義Kelvin模型及自建經(jīng)驗模型四種蠕變模型,對比分析四種模型,結果表明:廣義Kelvin模型和自建經(jīng)驗模型較為適合描述此類滑坡滑帶土的蠕變特性;Burgers模型適用于描述較高剪應力下的滑帶土蠕變特征;Singh-Mitchell模型對于Dr∈(0.2,0.8)較為適用。
【文章來源】:災害學. 2020,35(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
滑坡工程地質剖面圖
表1 滑帶土基本物理性質指標 天然含水率/% 干密度/(g/cm3) 比重 飽和度/% 孔隙比 液限/% 塑限/% 塑性指數(shù) 14.04 1.76 2.65 82.57 0.5 35.54 18.3 17.34目前,該滑坡已發(fā)生滑動,且在拉張應力作用下,坡體已出現(xiàn)多條裂縫。如果遇見暴雨天氣,地表水會由滑坡后緣裂縫和坡體中部裂縫及落水洞滲入基巖表面,最終致滑帶土接近飽和狀態(tài),所以本文蠕變試驗采用飽和試樣,通過真空飽和缸對原狀樣進行抽氣飽和?偣仓贫ㄋ慕M試樣,每組為兩個平行樣,在蠕變試驗前需開展常規(guī)直剪試驗確定土樣在不同正應力下(100、200、300、400 kPa)的最大剪應力,確定分級加載的剪應力大小,然后再對飽和原狀土樣進行不同應力下的直剪蠕變試驗。根據(jù)玻爾茲曼線性疊加原理對試驗數(shù)據(jù)進行處理,得到滑帶土在不同正應力下的剪切位移-時間曲線(圖2)。
為了更好的反應滑帶土的經(jīng)驗蠕變模型建立過程,本文選用σ=300 kPa的原狀飽和樣為例,由試驗數(shù)據(jù)參數(shù)繪制出t/ε(t)與t的關系曲線圖(圖3)。由圖4可以看出黃土蠕變t/ε(t)與t呈線性關系,所以假設方程為:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低速緩動滑坡滑帶土剪切蠕變特性[J]. 周靜靜,趙法鎖,祝艷波,吳博,陳沛,宋飛,楊一帆. 中國地質災害與防治學報. 2020(01)
[2]基于非線性損傷理論的改進CVISC模型及其在FLAC3D中實現(xiàn)[J]. 蔣樹,文寶萍,蔣秀姿,李瑞冬,趙成. 水文地質工程地質. 2019(01)
[3]黃土–基巖滑坡滑帶土特性及其演化過程[J]. 吳博,趙法鎖,王雷,吳韶艷,賀子光. 煤田地質與勘探. 2018(04)
[4]軟巖非線性蠕變損傷模型及其試驗研究[J]. 黃海峰,巨能攀,黃敏,張成強,朱俊霖. 水文地質工程地質. 2017(03)
[5]黃土基巖接觸面滑坡滑帶土物理力學特性及微觀結構[J]. 王雷,趙法鎖,程曉輝,齊笛,王瑞. 地球科學與環(huán)境學報. 2017(03)
[6]殘余強度狀態(tài)下原狀滑帶土蠕變特性試驗研究[J]. 劉清秉,王順,夏冬生,項偉,蘇愛軍,王菁莪,劉曉. 巖土力學. 2017(05)
[7]非飽和滑帶土非線性Burgers蠕變模型[J]. 劉漢東,李夢姿,楊繼紅. 華北水利水電大學學報(自然科學版). 2017(02)
[8]滑坡滑帶土非飽和蠕變特性模型研究[J]. 占清華,王世梅,趙代鵬. 人民長江. 2016(17)
[9]清江古樹包滑坡滑帶土的 Mesri 蠕變模型[J]. 陳晶晶,王世梅. 災害與防治工程. 2004(02)
[10]清江古樹包滑坡滑帶土的 Mesri 蠕變模型[J]. 陳晶晶,王世梅. 災害與防治工程. 2004 (02)
博士論文
[1]巨型低速滑坡滑帶土蠕變行為與非線性本構模型研究[D]. 蔣秀姿.中國地質大學(北京) 2015
本文編號:3643472
【文章來源】:災害學. 2020,35(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
滑坡工程地質剖面圖
表1 滑帶土基本物理性質指標 天然含水率/% 干密度/(g/cm3) 比重 飽和度/% 孔隙比 液限/% 塑限/% 塑性指數(shù) 14.04 1.76 2.65 82.57 0.5 35.54 18.3 17.34目前,該滑坡已發(fā)生滑動,且在拉張應力作用下,坡體已出現(xiàn)多條裂縫。如果遇見暴雨天氣,地表水會由滑坡后緣裂縫和坡體中部裂縫及落水洞滲入基巖表面,最終致滑帶土接近飽和狀態(tài),所以本文蠕變試驗采用飽和試樣,通過真空飽和缸對原狀樣進行抽氣飽和?偣仓贫ㄋ慕M試樣,每組為兩個平行樣,在蠕變試驗前需開展常規(guī)直剪試驗確定土樣在不同正應力下(100、200、300、400 kPa)的最大剪應力,確定分級加載的剪應力大小,然后再對飽和原狀土樣進行不同應力下的直剪蠕變試驗。根據(jù)玻爾茲曼線性疊加原理對試驗數(shù)據(jù)進行處理,得到滑帶土在不同正應力下的剪切位移-時間曲線(圖2)。
為了更好的反應滑帶土的經(jīng)驗蠕變模型建立過程,本文選用σ=300 kPa的原狀飽和樣為例,由試驗數(shù)據(jù)參數(shù)繪制出t/ε(t)與t的關系曲線圖(圖3)。由圖4可以看出黃土蠕變t/ε(t)與t呈線性關系,所以假設方程為:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低速緩動滑坡滑帶土剪切蠕變特性[J]. 周靜靜,趙法鎖,祝艷波,吳博,陳沛,宋飛,楊一帆. 中國地質災害與防治學報. 2020(01)
[2]基于非線性損傷理論的改進CVISC模型及其在FLAC3D中實現(xiàn)[J]. 蔣樹,文寶萍,蔣秀姿,李瑞冬,趙成. 水文地質工程地質. 2019(01)
[3]黃土–基巖滑坡滑帶土特性及其演化過程[J]. 吳博,趙法鎖,王雷,吳韶艷,賀子光. 煤田地質與勘探. 2018(04)
[4]軟巖非線性蠕變損傷模型及其試驗研究[J]. 黃海峰,巨能攀,黃敏,張成強,朱俊霖. 水文地質工程地質. 2017(03)
[5]黃土基巖接觸面滑坡滑帶土物理力學特性及微觀結構[J]. 王雷,趙法鎖,程曉輝,齊笛,王瑞. 地球科學與環(huán)境學報. 2017(03)
[6]殘余強度狀態(tài)下原狀滑帶土蠕變特性試驗研究[J]. 劉清秉,王順,夏冬生,項偉,蘇愛軍,王菁莪,劉曉. 巖土力學. 2017(05)
[7]非飽和滑帶土非線性Burgers蠕變模型[J]. 劉漢東,李夢姿,楊繼紅. 華北水利水電大學學報(自然科學版). 2017(02)
[8]滑坡滑帶土非飽和蠕變特性模型研究[J]. 占清華,王世梅,趙代鵬. 人民長江. 2016(17)
[9]清江古樹包滑坡滑帶土的 Mesri 蠕變模型[J]. 陳晶晶,王世梅. 災害與防治工程. 2004(02)
[10]清江古樹包滑坡滑帶土的 Mesri 蠕變模型[J]. 陳晶晶,王世梅. 災害與防治工程. 2004 (02)
博士論文
[1]巨型低速滑坡滑帶土蠕變行為與非線性本構模型研究[D]. 蔣秀姿.中國地質大學(北京) 2015
本文編號:3643472
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