典型文献
水热变化对季节冻土区牵引式滑坡变形的作用机制——以2020年8月11日西和县大型滑坡为例
文献摘要:
季节冻融作用诱发滑坡的机制一直缺少定量化的研究结果,这源于缺少相应的理论模型.为了重构滑坡的变形过程并分析其变形机制,首次基于热力学理论,建立了季节冻土水分、温度和变形相互耦合的数值模型,阐述了水分变化对变形的作用机制.该模型的优点是能够体现冻土边坡中冻融作用引发的水分迁移过程和水分不均匀分布状况,并从水分对土体强度影响的角度来分析边坡稳定性.以2020年8月11日甘肃陇南市白冯村发生的大型滑坡为例,利用该数值模型计算了该滑坡处置前后边坡的水热和变形过程,并对其变形机制和稳定性进行了分析.结果表明,冷季水分向冻结锋面迁移并冻结成冰,暖季活动层内冻土融化导致液态水含量增加,从而使冰透镜体所在位置变成了潜在滑移面.在外部荷载(暴雨等)作用下,滑体会沿着该滑移面产生滑动,这便是季节冻土区边坡中的水分迁移过程及其对滑体滑动的作用机制.此外,案例分析表明,滑坡处理前边坡最大垂直变形和最大水平变形分别为72.41 cm和68.57 cm.设置抗滑桩后,边坡达到稳定状态时的最大垂直变形和最大水平变形分别为2.60 cm和2.72 cm,稳定性显著提升.而且,滞水层高度的提升导致边坡垂直和水平变形0-位移线分别升高了2.05 m和2.03 m,这使得潜在滑体体积减小,从而有利于边坡稳定.然而,抗滑桩仅从力学方面提升了边坡稳定性,但是潜在滑移面仍然存在,在外部外荷载作用下,滑坡可能会复活.
文献关键词:
季节冻土区;牵引式滑坡;水热气力耦合模型;边坡稳定性数值分析
中图分类号:
作者姓名:
梁小鹏;陈虹举;燕强珍;杨佳亮;马敏
作者机构:
甘肃工程地质研究院,兰州730030;中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室,兰州730000;东北林业大学寒区科学与工程研究院,哈尔滨150040
文献出处:
引用格式:
[1]梁小鹏;陈虹举;燕强珍;杨佳亮;马敏-.水热变化对季节冻土区牵引式滑坡变形的作用机制——以2020年8月11日西和县大型滑坡为例)[J].科学技术与工程,2022(33):14626-14634
A类:
冰透镜体,水热气力耦合模型
B类:
水热变化,季节冻土区,牵引式滑坡,滑坡变形,日西,西和县,大型滑坡,冻融作用,定量化,变形过程,变形机制,热力学理论,形相,互耦,数值模型,水分变化,水分迁移,迁移过程,不均匀分布,分布状况,土体强度,强度影响,甘肃陇南,陇南市,滑坡处置,后边,冷季,冻结锋面,冻结成,暖季,活动层,融化,液态水含量,所在位置,潜在滑移面,暴雨,前边,垂直变形,大水,水平变形,抗滑桩,稳定状态,水层,层高,直和,荷载作用,复活,边坡稳定性数值分析
AB值:
0.319303
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