黄土滑坡流滑机理的试验研究

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吕梁黄土-红土岩组滑坡及其机理研究

．小型黄土一红土滑坡，常成群成带分布，中型滑坡中还发育次生３４促使滑移的外部条件人工开挖扰动、雨水充填、地下水渗流、构造或地震作用均会小型滑坡，地层结构、质组成、学机制及滑动原因接近相其物力
第３６卷第３４期２０１０午１月２
文章编号：０９６２（００）４０８ —２１０－８５２１３ —０５０
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ．６Ｎｏ．１３３４
Ｄｅ．２１ｃ００
分布密度为６处／ｍ，ｋ发育规模从８万ｍ一０万ｍ６不等，滑移面均为静乐组红土顶部或上更新统古土壤层。
的开挖活动经常会发生，在触发滑坡的可能，在高速公路建存另设期开挖土体也是触发该区域滑坡发生的诱因。２雨水充填、）地下水渗流。研究区地表切割破碎，土构造黄节理、卸荷、风化裂隙、落水洞、陷穴等发育，雨水下渗或灌入，在静乐组红土隔水层顶部形成上层滞水或饱水带，土体力学强度使
关键词：滑坡，变形破坏机理，人工开挖，地震作用中图分类号：Ｕ５Ｔ４７支献标识码：Ａ
剪出口全面贯通，坡变形过程中积蓄的能量在此突然释放，滑坡
１问题的提出
重滑在拟建的跨越吕梁与忻州区域某高速走廊带发育有多处中一脚大、心高的斜坡体以崩滑方式快速下滑，动完成。

黄土地区滑坡成因及处理方法分析

１概况
１１坡情税简介．滑２００９年９月２日１：０左右，我部Ｉ４４０ｎ西省张峰水库输水总于 Ⅶ 标Ｔ２７３～２＋２
Ｔ２６７段１区吲填过程中，发现右侧边坡出２＋９现掉块现象，随即人员迅速撤离，边坡出现滑坡，测量仪器及部分ｆ填设备被滑塌体掩埋，ｑ－有５节已安装完成的管道被掩埋许受挤变形，承插口产生裂缝。滑塌体长度约６ｍ左右，０高度３ｍ左Ｊ，滑塌体顶部滑落距离约２２滑０右．ｍ，塌体情况见网１２ … １２过程简述．施ｊ：我部该段施］：时采取开挖、装、填安作业顺序进行。９月２３日该段＿丌挖完成２ｍ，５经验收后于９月２３日下午进行管道安装，９月２日上午对已安装区段进行同填。后续完成沟４槽开挖成形２ｍ并开始进行管道安装，０，正在开挖未成形的沟槽约１ｍ；沟槽暴露总长度约５６ｍ。塌方发生时已安装管道Ｉ区问填暴本完０
工程科技
科黑江技信总 — 龙— — —
黄土地区滑坡成因及处理方法分析
童彬彬，王飞
（、州市地下铁道总公司运营事业总部，东广州１广广
摘
起滑坡的各种原因。
５０１２陕西铁路工程职业技术学院，西渭南７４）０１３ｔ、）陕１１）０
成。
Ｉ．１，。ｌｎ，ｑ
山体滑坡后，部迅速七报给业主、我监

黄土滑坡诱发因素及其形成机理研究

人类活动
1、工程建设：不合理的工程建设活动会破坏黄土地质结构，改变自然环境，导致滑坡的发生。例如，基础开挖、爆破、堆载等。
2、农业活动：不合理的农业活动如灌溉、施肥等，会使黄土变得更加松散，降低其抗剪强度，从而诱发滑坡。
3、过度开采：过度开采地下水或其他资源，会导致黄土地面沉降，从而诱发滑坡。
诱发因素
黄土滑坡的诱发因素主要包括自然因素和人类活动两个方面。
自然因素
1、降雨：降雨是黄土滑坡的主要诱发因素之一。雨水渗入黄土中，会使土体变得更加松散，降低其抗剪强度，从而增加滑坡的风险。
2、地震：地震产生的地震波会使黄土土体产生裂缝，改变土体的应力状态，从而诱发滑坡。
3、风化侵蚀：黄土经过长时间的风化和侵蚀，土体逐渐变得松散，失去原有的稳定性，易产生滑坡。
3、监测预警：建立和完善黄土滑坡监测预警系统，及时发现并处理可能出现的滑坡风险。
结论
黄土滑坡是一种严重的自然灾害，其诱发因素多样，包括自然因素和人类活动两个方面。了解黄土滑坡的形成机理是预防和控制滑坡的关键。本次演示通过对黄土滑坡的诱发因素和形成机理的研究，提出了一些针对性的预防措施，希望能为相关领域的研究和实践提供参考。然而，对于黄土滑坡的研究仍需深入，未来的研究方向应包括更加深入的机理研究、更精确的预测模型以及更加实用的防治方法。
3、智能方法：主要包括深度学习和强化学习方法。这些方法可以利用大量的数据，通过训练和学习，自动化地发现降雨诱发滑坡的规律和模式，从而实现对滑坡的准确预测和评估。
案例分析
以某地区的实际案例进行分析，该地区在连续降雨后发生了滑坡。通过调查和测量，得到了以下数据：降雨量、地形、土质等情况。同时收集了该地区历史上发生的滑坡数据，建立数据库，利用人工智能方法进行训练和学习，最后实现了对该地区滑坡的准确预测和评估。通过数据、图像和图表展示了分析结果，显示出该地区在连续降雨后发生滑坡的风险增加。

铜川地区黄土滑坡的灾变机理分析

ｍｅｔＴｈｎｌｅｃａｔｒｎｖｍｅｔｌｗｆｌｅｓｌｎｓｉｅｉｏｇｕｎａｅｒｎｌｚｄｉｅａｌｉｒ．ｅｉｆｕｎｅｆｃｏｓａｄｍｏｅｎａｏｓａｄｌｎＴｈｎＣｈａｒａａｅａａｙｅｄｔｉｏｄｎ．
１。其中，黄土滑坡尤为常见，危害大、致灾重，）受自然和人为双重因素的影响和控制。由于地质环
境、人口密度和人类工程活动等方面的差异，黄土
占年降水量的一半以上；区内地层平缓，构造简
单，南陡北缓，褶皱、断裂不甚发育。基岩古剥蚀
黄土滑坡的滑床；泥岩遇水呈泥状，顺层流动，形
成良好的滑动界面；黄土与红土间往往具有顺坡向
分析发现，铜川地区绝大多数黄土滑坡之间存
维普资讯
第１期２
于远祥等：铜川地区黄土滑坡的灾变机理分析
在相互制约或叠加的链状关系，其成生、发育及其
分布在时空上环环相扣、彼此影响，同时与人类工
坡、崩塌、采空塌陷、地裂、泥石流与水土流失
等，遍布整个地区。据２００２年调查发现，整个地
黄土滑坡的灾变机理作进一步的深入分析。
表１铜川地区各区县黄土滑坡点分布现状统计表
区县
王益区印台区
面积（ｍ。ｋ）— 崩塌
— 滑坡
地质灾害点数 — — 矿区塌陷地裂缝
育较大规模的黄土滑坡。这些黄土滑坡在当地已造成巨大的经济损失，生态环境逐年恶化，严重影响

黄土滑坡的诱发因素及形成机理

地下结构灾害与防护学年论文题目黄土滑坡的诱发因素及形成机理姓名所在学院专业班级学号日期黄土滑坡的诱发因素及形成机理摘要：近几年来，西北地区黄土滑坡灾害频频发生而且其频率呈现增加的趋势，黄土滑坡灾害且因其危害大、分布广成为近年工程地质研究热点问题。

为有效减缓黄土滑坡灾害的风险，必须对黄土滑坡诱发因素及其形成机理进行相关的研究。

黄土滑坡的诱发因素分为自然因素和人为因素两种。

自然因素包括河流及沟谷侵蚀、地震、降雨及冻融、地下水活动及新构造活动等；人为因素则包括农业灌溉、地下开采、开挖与堆载、修建水库等。

研究表明，降水和人类工程活动是最主要的诱发因素。

本文对黄土滑坡灾害的诱发因素及形成机理进行了深入浅出的研究与阐述，并提出了具有一定可操作性的防治对策,对黄土滑坡的预报治理工作具有积极的理论和现实意义。

关键词：黄土、滑坡、因素、机理、防治措施正文：黄土滑坡是指在厚层黄土高边坡地段土体在重力作用下沿软弱面整体下滑的现象。

滑坡边界多呈半圆形或弧形，破裂壁呈陡坎，有较陡的滑动面，常发生于40°～60°的黄土谷坡上部或谷坡最下部。

滑坡发生后，稳定坡面为35°左右，多发生于地下水溢出处。

黄土滑坡是特定地质地理环境下的一种自然人为灾害，以其对人类的危害性、灾害过程的复杂性和对其研究的迫切性,严重制约着区域经济的发展,成为当今世界性的研究难题和关注的热点。

地质构造、地层岩性、地形地貌、岩土体结构特性、地下水及新构造活动等条件，是影响其发生、发展的主要地质因素，而大气降水及爆破、人工开挖和地下开采的人类工程活动等非地质因素，对斜坡的变形破坏也起着重要的诱发作用[2]。

（一）黄土滑坡的诱发因素（1）地形地貌及地层岩性铜川地区分布有大量的黄土陡崖、陡坡，其高度、坡度以及临空面，为滑坡的形成提供了最基本的客观地形条件。

调查发现，铜川地区黄土滑坡多发育于遭受侧向侵蚀和冲沟深切的黄土斜坡带、黄土梁间凹地及黄土塬边等；同时，黄土中的古土壤以粘粒成分为主，并与黄土成层分布，产状倾斜，易顺层产生滑动；黄土层的下伏基岩，主要为石灰岩、砂岩、泥岩以及三趾马红土，石灰岩和砂岩透水性较差，起着相对隔水的作用，形成区内大量黄土滑坡的滑床；泥岩遇水呈泥状，顺层流动，形成良好的滑动界面；黄土与红土间往往具有顺坡向分布的泥质软弱带或岩土界面。

降雨入渗对黄土边坡破坏面的形成及滑动机理研究

破坏。
３工程实例
３２数值计算参数．力学试验表明，当载荷达到屈服极限后，岩体在
塑性流动过程中，随着变形保持一定的残余强度。计算中的岩体采用莫尔一库仑屈服准则描述。
摘要：以甘肃一黄土滑坡为例，将流固耦合理论引入边坡的稳定分析，结合数值分析软件
ＦＡ，研究了边坡在不同降雨入渗深度下位移、速率的变化情况以及边坡破坏场的发展规律，提出ＬＣ了以位移和速率为标准的边坡稳定性评价方法。结果表明：随着降雨的入渗，位移和速率有不断增大的趋势，降雨入渗４ｍ后，位移和速率显著增大，边坡破坏面处于贯通状态，坡体达到临界滑动速
坡的稳定性逐渐降低。
流固耦合计算由机械力的平衡开始，求解中的水力耦合静态模拟包括许多步骤。每步包含一个或更多
流体时步（体循环）流，其后跟着足够的力学时步（力学循环）以保持准静态平衡。流体流动导致孔压
的增加在流体时步中计算；体积应变的作用在力学时步循环中作为一个区域值计算，然后将这个区域值分配到节点上。以孔压的总值计算有效应力和判别塑性
，
（）计算时标的确定。对问题的计算时标和扩散３性的认识，有利于估计最大网格宽度、最小区域尺寸、时步大小和计算的可行性。计算时不同进程的计算时标不能相差过大，否则耦合计算的结果不很理想。（）在分析边坡的模拟计算中，岩土介质相对刚４性（１。在模拟中由固体控制，孔压可假定不Ｒ《）变。在弹性模拟中，固体表现的力学行为好像流体不

武罐高速公路崔家梁黄土滑坡形成机理与稳定性分析

已接近极限平衡状态，降雨或发生地震时稳定性将进一步降低从而可能产生整体滑动，在为选择滑坡防
治措施提供依据。
关键词：路公
黄土滑坡
坡体结构形成机理
稳定性分析
中图分类号：４６１３文献标识码：ＤＩ１．９９ｊｉｎ１０．９５２１．８２Ｕ１．６ＡＯ：０３６／．ｓ．０３１９．０２０．６ｓ
周期性。以线路中比较典型的崔家梁黄土滑坡为研究对象，出坡体结构在滑坡稳定性分析与计算中突
的重要作用，滑坡地质结构与变形特征入手，立滑坡坡体结构，从建分析滑坡形成机理和可能产生的失
稳破坏模式，并进行稳定性分析与评价，定滑坡变形状态。计算结果表明，家梁滑坡在天然状态时确崔
等地质灾害最为发育的地区之一。从公路沿线岩土性质上看，整个线路岩土大致可分为南北两个区段，以麻崖子隧道（阴山）即为界，以北黄土发育，向南黄土分布范围和厚度逐渐减小。黄土滑坡与高边坡主要分布在线路起始端至麻崖子隧道以北的大片区域，该段线路黄
武罐高速公路起点为陇南市武都区两水镇西坪
村，点为甘川交界处陇南市文县罐子沟，线长终全１３６４ｋ３．１ｍ。该区域地处西秦岭山地，内山高谷深，境沟道发育，地层破碎，地质构造复杂，地震活动频繁且强度高，生态环境脆弱。以滑坡、泥石流为主的地质灾害极为发育，危害严重，且是甘肃省崩塌、滑坡、泥石流

黄土地区的滑坡

七、黄土滑坡的防控措施应用实例
1、准确预测了黑方台3起黄土滑坡运用天、空、地一体化的黄土滑坡隐患识别和滑坡范
围预测技术方法成功预测了黑方台3起黄土滑坡，避免了重大伤亡事故的发生。
这其中两方面的成果发挥了重要作用：其一是基于自适应高频数据采集装置，以及将裂缝、水位、气温、气压监测连为一体的监测装置；其二是研究团队针对灌溉型滑坡所提出的黄土滑坡变形、孔隙水压力、地下水位综合预警指标，以及多期的预警步骤。
一、引言
像任何其他自然灾害和自然现象一样，从地质角度考虑，黄土高原的滑坡频发是多种因素共同作用的结果。事实也正是如此，综合来讲可将滑坡的“真凶”归结为“元凶”“主凶”“帮凶”3个方面，下面将分别介绍。
此外，还可利用基于天、空、地一体化的手段对黄土滑坡进行超前判识和预警。
二、黄土地区水毁灾害主要模式
四、黄土滑坡的一大“主凶”
黄土表现出强烈的湿陷性，可见水在黄土滑坡中扮演着极为重要的角色。水在黄土滑坡中的作用机理为：首先，黄土地区地表水通过微观孔隙和宏观裂隙以优势渗透的方式进入黄土深部；水进入黄土后先增湿了黄土，导致土体强度快速降低，在一定深度形成饱和软化层和基座软化带，同时又不断软化易滑软弱层，形成潜在滑动带。
(a)
(b)
(c)
黄土地区降雨量少，当发生强降雨时易发生灾害。以下是8种黄土地区水毁灾害主式
(e)
(f)
(g)
(h)
三、黄土滑坡的三大“元凶”
这是黄土高原滑坡分布图，据此厘定了黄土高原的8个滑坡高发区（带）：临夏—陇西—天水带、西宁—兰州—定西带、靖远—西吉— 静宁带、海原—固原—平凉带、陇东群发区、陕北群发区、吕梁群发区和汾渭群发带。根据这张分布图可以发现，六盘山以西的4个灾害高发区均沿北西向断裂带和地震带发育，明显受青藏高原隆升东挤的水平构造应力作用影响；六盘山以东的3个高发区的滑坡分布在黄土塬、梁、峁的地貌边界带和河流沟谷两侧，明显受鄂尔多斯地块阶段性隆升的垂直构造应力和地貌过程影响；汾渭盆地黄土滑坡主要分布在盆地历史大震区和内部台塬边缘，明显受地震活动和人类活动的影响。

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ｔｓ．Ｔｙｉａｔｅｓ—ｓｒｉｅａｉｒｆｓｔｒｔｄｌｅｓａｅｓｅｄｔｔｅａｉｒａｄｑｓｅｔｗｏｔｐｃｌｓｒｓｔａｎｂｈｖｏｓｏａｕａｅｏｓｒｔａｙｓａｅｂｈｖｏｎｕａｉ—ｓｅｄｔｔ．Ｔｈｔａｙｓａｅｅ
（ｒｎＨｄｏｏｅｅｌｍｎＣｎｐｎ，Ｃｅｇｕ１０１￣Ｅａｙｒｗｒｖｏｅｔｏｇａｙｈｎｄ６０５）ｔｐＤｅｐ
Ａｓａｔｈｔａｙｓｔｓｅｇｉｅ，ｅｉｕｔｎｈｌｓａｒｏｅｉｅｆｗｓｄｇｍｃａｉｆｂｔｃＴｅｓｄｔｅｔｎｔ．．ｒｓａｓｅｇ）ｐａｍｊｌｎｔｏｌｉｅｈｎｓｏｒｅａｒｈ（ｄｌｒｔｙａｏｒｈｌｉｎｍ
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ＺＨＯＵｎｘ￣ＹｏｇｉＺＨＡＮＧｘｎ① ＤｅｕａＺＨＯＵｄｅＸｉ ②
（ＣｖＥｇｎｅｉｅａｔｅｔＳａｈｉｉｏｎｎｅｉ，ｈｎｈｉｏ２０ ④ ｉｌｎｉｒｇＤｐｒｎ，ｈｎａｊａｔｇＵｉｒｔＳａｇａ２ｏ４）ｉｅｎｍｇｏｖｓｙ
饱和黄土的稳态强度（残余强度）是黄土边坡是否发生流滑的关键因素，了评价饱和黄土的残余强度就需要很好为
的了解饱和黄土的不排水剪切性能。通过对饱和黄土的固结不排水三轴试验研究了饱和黄土的稳态强度理论。试验研究发现饱和黄土有两种典型的不排水剪切特性：稳态特性、准稳态特性。且大多数情况下饱和黄土总表现为稳态特性，只有疏松
ｌｅｓｌｎｓｉｅ．Ｔｖｕｔｏｆｒｓｄａｔｅｔｈｒｑｉｅｅｔｒｕｄｒｔｎｉｇｏｎｒｉｅａｕａｅｏｓｅｏｓａｄｌｓｈｅｅａａｉｎｏｅｉｕｌｓｒｎｇｅｕｒｓａｂｔｎｅｓａｄｎｆｕｄａｎｄｓｔｒｔｄｌｅｓｂ．ｄｌｅ
ｓｅｄｔｔｅａｉｒｏａｕａｅｏｓ．Ｔａｉｇｏｈｓａａｔｒｓｄｉｃｓｅｔａｙｓａｅｂｈｖｏｆｓｔｒｔｄｌｅｓｈｅｍｅｎｎｆｔｅｅｐｒｍｅｅｓｉｓｕｓｄ．Ｔｈｉｆｒｎｅｏｒｉａｉｎｅｄｆｅｅｃｆｉｒｇｔｏ
ｍｊｒｙｓｕｔｎｘｉｉｓａｙｓｔｂｈｖｒｎｙｌｏｅｌｅｓｅｈｂｔｑａｉｓａｙｓｔｅａｉ．Ａｃｒｉｇａｉｉａｏｓｈｂｔｔｄｔｅｅａｉ．Ｏｌｏｓｓｘｉｉｕｓ — ｔｄｔｅｂｈｖｒｃｏｄｎｏｔｔｉｅｅａｏｏｓｅａｏ
的黄土表现出准稳态特性；据试验结果得出了黄土的稳态线与稳态强度线，以用来分析黄土边坡的流滑机理。探讨了描根可
述黄土稳态性质的参数内摩擦角和粘聚力的物理含义；比较了由地震引发的滑坡与灌溉诱发的滑坡流滑机理的差异，于地对
震引起的黄土滑坡土体残余（稳态）强度起决定性作用，而对于灌溉引起的黄土滑坡土体的峰值强度才是关键因素。
ｔｈｅｔｒｓｌｓ，ｓｅｄｔｔｉｅａｄｓｅｄｔｔｔｅｇｈｌｅｏａｕａｅｏｓｒｓａｌｓｄ．Ｔｅｅｌｎｓｃｎｏｔｅｔｓｅｕｔｔａｙｓａｅｌｎｔａｙｓａｅｓｒｎｉｆｓｔｒｔｄｌｅｓａｅｅｔｂｉｈｅｎｔｎｈｓｉｅａ
工程地质学报
１００４—９６／００１（）０７－６６５２１／８１０２０
黄土滑坡流滑机理的试验研究
周永习① 张得煊① 周喜德②
（ ①上海交通大学土木工程系上海２０４）０２０
（二滩水电开发责任有限公司 ② 摘要成都６０５）１０１
ｈｖｏ．Ｔｅｓｅｄｔｅｇｈｏａｕａｅｏｓｓｅａｎｄｕｉｇｓｅｓｃｎｒｌｄｕｄａｎｄｃｎｏｉａｉｎｔｉｘａａｉｒｈｔａｙｓｎｆｓｔｒｔｄｌｅｓｉｘｍｉｅｓｔｓ — ｏｔｌｎｒｉｅｏｓｌｔｒｉｒｔｎｒｏｅｄｏａｌ
关键词饱和黄土流滑稳态线稳态强度三轴试验
中图分类号： Байду номын сангаас ４３Ｔ４文献标识码：Ａ
ＵＮＤＲＡＩＮＥＤＣＯＮＳｏＬＩ）ＩＡＴＩｏＮＴＲＩＡＸｌＡＬＴＥＳＦＯＲＦＴＬＯＷＳＬⅡ）ＮＧＩ
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