考慮黃土流變特性的邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害給經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失，尤其近年來地質(zhì)災(zāi)害呈上升趨勢。流變是巖土材料的重要特性之一，許多滑坡在破壞前都表現(xiàn)出明顯的流變特性，研究巖土材料流變特性對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析和滑坡預(yù)報(bào)具有重要意義。 我國西北大部分地區(qū)被黃土所覆蓋，隨著西部大開發(fā)，公路、鐵路和城市等基礎(chǔ)建設(shè)的規(guī)模正在擴(kuò)大，公路、鐵路高邊坡、建筑深基坑隨之增多，黃土邊坡破壞事故也相應(yīng)增加。本文在分析黃土工程邊坡穩(wěn)定性時，考慮了黃土的流變

2、特性的影響，主要工作和內(nèi)容如下： 1.詳細(xì)勘察了陜西銅川-黃陵一級公路K151+890～K152+080和K157+130～K157+380段的兩處黃土滑坡工程，查明了兩處滑坡的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況。 2.對取自兩處黃土邊坡的土樣進(jìn)行了室內(nèi)蠕變-應(yīng)力松弛試驗(yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容包括：直接剪切蠕變-應(yīng)力松弛耦合試驗(yàn)；固結(jié)不排水三軸蠕變-應(yīng)力松弛耦合試驗(yàn)，以測定孔隙水壓力在蠕變過程中的變化情況。為了驗(yàn)證黃土流變特性的普遍性，另外對西

3、安建筑科技大學(xué)南院行政樓基坑土樣進(jìn)行了不同含水量的直剪流變耦合試驗(yàn)。通過黃土流變試驗(yàn)，得出了一些黃土流變規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明，由于黃土的流變特性，長期強(qiáng)度較瞬時強(qiáng)度明顯降低。 3.根據(jù)黃土耦合流變試驗(yàn)的應(yīng)力、應(yīng)變隨時間的變化規(guī)律，得出適合黃土蠕變-松弛耦合流變特性的本構(gòu)方程：1)采用雙折線應(yīng)力-時間對數(shù)曲線擬合試驗(yàn)數(shù)據(jù)；2)推導(dǎo)了考慮耦合流變效應(yīng)的五元件開爾文流變模型。結(jié)果表明，兩方程均能較好的模擬黃土蠕變-應(yīng)力松弛耦合流變過程。