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主编审稿2018年 26卷 第3期
上一期
2018, 26(3): 561-571.
摘要
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摘要:
在广东南部低山丘陵区剥蚀卸荷作用或许会导致地下一定深度地应力弱化和局部破碎泥化带生成，这一猜想在中国散裂中子源（CSNS）场地工程地质勘察中得到了证实。电法物探剖面显示出地形上山脊由330°急转为220°向急拐弯处地下局部低阻区、4个钻孔中揭露了完整变粒岩中蚀变长英质变质石英砂岩部位30~40 m深度范围出现局部泥化带。后续施工开挖中也揭露出此现象。数值模拟表明，受剥蚀卸荷影响的山脊近直角拐弯处一定深度范围内应力降低，靠近岩脉与变粒岩接触带岩体质量局部变差，出现破碎带，并控制了地下水局部富集和邻近低洼沟谷中泉水的生成。本研究揭示了山脊突变对地应力和岩体结构的影响，可望为类似条件下地质异常分析提供一定借鉴。 在广东南部低山丘陵区剥蚀卸荷作用或许会导致地下一定深度地应力弱化和局部破碎泥化带生成，这一猜想在中国散裂中子源（CSNS）场地工程地质勘察中得到了证实。电法物探剖面显示出地形上山脊由330°急转为220°向急拐弯处地下局部低阻区、4个钻孔中揭露了完整变粒岩中蚀变长英质变质石英砂岩部位30~40 m深度范围出现局部泥化带。后续施工开挖中也揭露出此现象。数值模拟表明，受剥蚀卸荷影响的山脊近直角拐弯处一定深度范围内应力降低，靠近岩脉与变粒岩接触带岩体质量局部变差，出现破碎带，并控制了地下水局部富集和邻近低洼沟谷中泉水的生成。本研究揭示了山脊突变对地应力和岩体结构的影响，可望为类似条件下地质异常分析提供一定借鉴。
在广东南部低山丘陵区剥蚀卸荷作用或许会导致地下一定深度地应力弱化和局部破碎泥化带生成，这一猜想在中国散裂中子源（CSNS）场地工程地质勘察中得到了证实。电法物探剖面显示出地形上山脊由330°急转为220°向急拐弯处地下局部低阻区、4个钻孔中揭露了完整变粒岩中蚀变长英质变质石英砂岩部位30~40 m深度范围出现局部泥化带。后续施工开挖中也揭露出此现象。数值模拟表明，受剥蚀卸荷影响的山脊近直角拐弯处一定深度范围内应力降低，靠近岩脉与变粒岩接触带岩体质量局部变差，出现破碎带，并控制了地下水局部富集和邻近低洼沟谷中泉水的生成。本研究揭示了山脊突变对地应力和岩体结构的影响，可望为类似条件下地质异常分析提供一定借鉴。 在广东南部低山丘陵区剥蚀卸荷作用或许会导致地下一定深度地应力弱化和局部破碎泥化带生成，这一猜想在中国散裂中子源（CSNS）场地工程地质勘察中得到了证实。电法物探剖面显示出地形上山脊由330°急转为220°向急拐弯处地下局部低阻区、4个钻孔中揭露了完整变粒岩中蚀变长英质变质石英砂岩部位30~40 m深度范围出现局部泥化带。后续施工开挖中也揭露出此现象。数值模拟表明，受剥蚀卸荷影响的山脊近直角拐弯处一定深度范围内应力降低，靠近岩脉与变粒岩接触带岩体质量局部变差，出现破碎带，并控制了地下水局部富集和邻近低洼沟谷中泉水的生成。本研究揭示了山脊突变对地应力和岩体结构的影响，可望为类似条件下地质异常分析提供一定借鉴。
2018, 26(3): 572-582.
摘要:
花岗岩是高放射核废料地质处置库的主要围岩之一，其水力学特征优劣直接决定了花岗岩体能否有效地阻隔地下水对处置库中核废物的侵袭。围岩微裂隙结构和化学风化程度是水力学特征的直观表现，微裂隙结构量化和化学风化程度计算对高放射核废料地质处置库埋藏深度的比选有一定的科学意义。本文以阿拉善某600 m的花岗岩钻孔内不同深度的岩芯作为研究对象，得到大量的微裂隙显微照片；通过测网法和图像处理技术，获得岩芯数字化的裂隙空间分布图像，并从中提取了微裂隙特征参数（裂隙条数、隙宽、裂隙率、裂隙面密度参数等）；然后，对微裂隙特征参数进行了统计分析，描述了裂隙空间分布变异性。花岗岩样品的化学风化程度评价指标有：天然含水率、CIA。同时，利用SEM-EDS探测裂隙部位形貌特征及元素含量等数据。最后，对花岗岩完整性与核废料处置库适宜性进行综合评价。通过本研究，得到了以下结论：（1）研究区的花岗岩微裂隙发育情况随深度增大逐渐变弱。（2）花岗岩受外力作用后微裂隙首先发育在石英中，其次是在长石和黑云母中。（3）临近破碎带，裂隙率、平均隙宽、裂隙条数均增大，同时受后期热液填充的影响，CIA也会表现出高值。（4）破碎带的发育，对周边完整岩体的微观破裂影响距离可以超过10.6 m，后期热液对下方完整岩体的侵染蚀变影响距离可以超过50.27 m。（5）通过综合评价，来自该钻孔不同深度的7个样品中，取自地下598.8 m处的样品所代表的位置最适宜作为核废料处置库深埋区。 花岗岩是高放射核废料地质处置库的主要围岩之一，其水力学特征优劣直接决定了花岗岩体能否有效地阻隔地下水对处置库中核废物的侵袭。围岩微裂隙结构和化学风化程度是水力学特征的直观表现，微裂隙结构量化和化学风化程度计算对高放射核废料地质处置库埋藏深度的比选有一定的科学意义。本文以阿拉善某600 m的花岗岩钻孔内不同深度的岩芯作为研究对象，得到大量的微裂隙显微照片；通过测网法和图像处理技术，获得岩芯数字化的裂隙空间分布图像，并从中提取了微裂隙特征参数（裂隙条数、隙宽、裂隙率、裂隙面密度参数等）；然后，对微裂隙特征参数进行了统计分析，描述了裂隙空间分布变异性。花岗岩样品的化学风化程度评价指标有：天然含水率、CIA。同时，利用SEM-EDS探测裂隙部位形貌特征及元素含量等数据。最后，对花岗岩完整性与核废料处置库适宜性进行综合评价。通过本研究，得到了以下结论：（1）研究区的花岗岩微裂隙发育情况随深度增大逐渐变弱。（2）花岗岩受外力作用后微裂隙首先发育在石英中，其次是在长石和黑云母中。（3）临近破碎带，裂隙率、平均隙宽、裂隙条数均增大，同时受后期热液填充的影响，CIA也会表现出高值。（4）破碎带的发育，对周边完整岩体的微观破裂影响距离可以超过10.6 m，后期热液对下方完整岩体的侵染蚀变影响距离可以超过50.27 m。（5）通过综合评价，来自该钻孔不同深度的7个样品中，取自地下598.8 m处的样品所代表的位置最适宜作为核废料处置库深埋区。
花岗岩是高放射核废料地质处置库的主要围岩之一，其水力学特征优劣直接决定了花岗岩体能否有效地阻隔地下水对处置库中核废物的侵袭。围岩微裂隙结构和化学风化程度是水力学特征的直观表现，微裂隙结构量化和化学风化程度计算对高放射核废料地质处置库埋藏深度的比选有一定的科学意义。本文以阿拉善某600 m的花岗岩钻孔内不同深度的岩芯作为研究对象，得到大量的微裂隙显微照片；通过测网法和图像处理技术，获得岩芯数字化的裂隙空间分布图像，并从中提取了微裂隙特征参数（裂隙条数、隙宽、裂隙率、裂隙面密度参数等）；然后，对微裂隙特征参数进行了统计分析，描述了裂隙空间分布变异性。花岗岩样品的化学风化程度评价指标有：天然含水率、CIA。同时，利用SEM-EDS探测裂隙部位形貌特征及元素含量等数据。最后，对花岗岩完整性与核废料处置库适宜性进行综合评价。通过本研究，得到了以下结论：（1）研究区的花岗岩微裂隙发育情况随深度增大逐渐变弱。（2）花岗岩受外力作用后微裂隙首先发育在石英中，其次是在长石和黑云母中。（3）临近破碎带，裂隙率、平均隙宽、裂隙条数均增大，同时受后期热液填充的影响，CIA也会表现出高值。（4）破碎带的发育，对周边完整岩体的微观破裂影响距离可以超过10.6 m，后期热液对下方完整岩体的侵染蚀变影响距离可以超过50.27 m。（5）通过综合评价，来自该钻孔不同深度的7个样品中，取自地下598.8 m处的样品所代表的位置最适宜作为核废料处置库深埋区。 花岗岩是高放射核废料地质处置库的主要围岩之一，其水力学特征优劣直接决定了花岗岩体能否有效地阻隔地下水对处置库中核废物的侵袭。围岩微裂隙结构和化学风化程度是水力学特征的直观表现，微裂隙结构量化和化学风化程度计算对高放射核废料地质处置库埋藏深度的比选有一定的科学意义。本文以阿拉善某600 m的花岗岩钻孔内不同深度的岩芯作为研究对象，得到大量的微裂隙显微照片；通过测网法和图像处理技术，获得岩芯数字化的裂隙空间分布图像，并从中提取了微裂隙特征参数（裂隙条数、隙宽、裂隙率、裂隙面密度参数等）；然后，对微裂隙特征参数进行了统计分析，描述了裂隙空间分布变异性。花岗岩样品的化学风化程度评价指标有：天然含水率、CIA。同时，利用SEM-EDS探测裂隙部位形貌特征及元素含量等数据。最后，对花岗岩完整性与核废料处置库适宜性进行综合评价。通过本研究，得到了以下结论：（1）研究区的花岗岩微裂隙发育情况随深度增大逐渐变弱。（2）花岗岩受外力作用后微裂隙首先发育在石英中，其次是在长石和黑云母中。（3）临近破碎带，裂隙率、平均隙宽、裂隙条数均增大，同时受后期热液填充的影响，CIA也会表现出高值。（4）破碎带的发育，对周边完整岩体的微观破裂影响距离可以超过10.6 m，后期热液对下方完整岩体的侵染蚀变影响距离可以超过50.27 m。（5）通过综合评价，来自该钻孔不同深度的7个样品中，取自地下598.8 m处的样品所代表的位置最适宜作为核废料处置库深埋区。
2018, 26(3): 583-591.
摘要:
广西红黏土分布区柴油泄漏对土体造成了一定程度污染，为研究轻质非水相非极性柴油孔隙液对红黏土力学性质的影响，本文以0#柴油为添加剂对其重塑样进行不排水快速直剪试验，测得了不同含水率、含油率、法向压力下红黏土抗剪强度及其参数变化规律。研究结果表明：在土-水-油系统中，非极性柴油孔隙液对红黏土强度影响相对较小，且受含水率影响。同一含油率时，红黏土抗剪强度、内摩擦角、黏聚力均随含水率增加而降低；同一含水率时，法向压力影响柴油作用模式，随含油率增加，抗剪强度参数变化较为复杂，当含水率为20%，红黏土内摩擦角、黏聚力反向波动变化；同一含湿率时，柴油比例的提高导致红黏土抗剪强度参数的增大。扫描电镜观察发现，非极性柴油孔隙液的介入，改变了水-土系统的静电及结构模式，导致红黏土强度发生变化，通过所建的“多尺度多阶段柴油作用微结构模型”，阐明了柴油孔隙液对红黏土强度特性影响的微观机理。 广西红黏土分布区柴油泄漏对土体造成了一定程度污染，为研究轻质非水相非极性柴油孔隙液对红黏土力学性质的影响，本文以0#柴油为添加剂对其重塑样进行不排水快速直剪试验，测得了不同含水率、含油率、法向压力下红黏土抗剪强度及其参数变化规律。研究结果表明：在土-水-油系统中，非极性柴油孔隙液对红黏土强度影响相对较小，且受含水率影响。同一含油率时，红黏土抗剪强度、内摩擦角、黏聚力均随含水率增加而降低；同一含水率时，法向压力影响柴油作用模式，随含油率增加，抗剪强度参数变化较为复杂，当含水率为20%，红黏土内摩擦角、黏聚力反向波动变化；同一含湿率时，柴油比例的提高导致红黏土抗剪强度参数的增大。扫描电镜观察发现，非极性柴油孔隙液的介入，改变了水-土系统的静电及结构模式，导致红黏土强度发生变化，通过所建的“多尺度多阶段柴油作用微结构模型”，阐明了柴油孔隙液对红黏土强度特性影响的微观机理。
广西红黏土分布区柴油泄漏对土体造成了一定程度污染，为研究轻质非水相非极性柴油孔隙液对红黏土力学性质的影响，本文以0#柴油为添加剂对其重塑样进行不排水快速直剪试验，测得了不同含水率、含油率、法向压力下红黏土抗剪强度及其参数变化规律。研究结果表明：在土-水-油系统中，非极性柴油孔隙液对红黏土强度影响相对较小，且受含水率影响。同一含油率时，红黏土抗剪强度、内摩擦角、黏聚力均随含水率增加而降低；同一含水率时，法向压力影响柴油作用模式，随含油率增加，抗剪强度参数变化较为复杂，当含水率为20%，红黏土内摩擦角、黏聚力反向波动变化；同一含湿率时，柴油比例的提高导致红黏土抗剪强度参数的增大。扫描电镜观察发现，非极性柴油孔隙液的介入，改变了水-土系统的静电及结构模式，导致红黏土强度发生变化，通过所建的“多尺度多阶段柴油作用微结构模型”，阐明了柴油孔隙液对红黏土强度特性影响的微观机理。 广西红黏土分布区柴油泄漏对土体造成了一定程度污染，为研究轻质非水相非极性柴油孔隙液对红黏土力学性质的影响，本文以0#柴油为添加剂对其重塑样进行不排水快速直剪试验，测得了不同含水率、含油率、法向压力下红黏土抗剪强度及其参数变化规律。研究结果表明：在土-水-油系统中，非极性柴油孔隙液对红黏土强度影响相对较小，且受含水率影响。同一含油率时，红黏土抗剪强度、内摩擦角、黏聚力均随含水率增加而降低；同一含水率时，法向压力影响柴油作用模式，随含油率增加，抗剪强度参数变化较为复杂，当含水率为20%，红黏土内摩擦角、黏聚力反向波动变化；同一含湿率时，柴油比例的提高导致红黏土抗剪强度参数的增大。扫描电镜观察发现，非极性柴油孔隙液的介入，改变了水-土系统的静电及结构模式，导致红黏土强度发生变化，通过所建的“多尺度多阶段柴油作用微结构模型”，阐明了柴油孔隙液对红黏土强度特性影响的微观机理。
2018, 26(3): 592-601.
摘要:
利用大样本数据掌握土工参数的变异性特征，可为岩土工程可靠度分析中计算指标选取提供客观依据，提高分析结果准确性。收集了国内不同地域6条铁路勘察近千个试样的土工试验数据，经工程地质单元的聚类分析验证，建立了13组土样大样本，采用概率统计方法分析了土体强度参数c、φ的分布特征及变异系数变化规律，基于灰色理论讨论了强度参数变异水平受土体物理力学指标影响的关联性排序。研究表明：勘察工点地基土体强度参数变异系数δc、δφ均普遍处于大变异水平，且两者间呈现协同变化的正相关规律；反映土体状态特性的液性指数IL、含水率w、压缩系数a1-2以及天然孔隙比e与δc、δφ系数间的关联性强于体现土质自身性质的塑性指数IP，其中，IL是影响δc、δφ的首位因素，a1-2和w分别为次位影响因素。得到的强度参数变异水平与影响因素关联特征，可为样本数量有限下土体强度参数的不确定性判断提供先验信息。 利用大样本数据掌握土工参数的变异性特征，可为岩土工程可靠度分析中计算指标选取提供客观依据，提高分析结果准确性。收集了国内不同地域6条铁路勘察近千个试样的土工试验数据，经工程地质单元的聚类分析验证，建立了13组土样大样本，采用概率统计方法分析了土体强度参数c、φ的分布特征及变异系数变化规律，基于灰色理论讨论了强度参数变异水平受土体物理力学指标影响的关联性排序。研究表明：勘察工点地基土体强度参数变异系数δc、δφ均普遍处于大变异水平，且两者间呈现协同变化的正相关规律；反映土体状态特性的液性指数IL、含水率w、压缩系数a1-2以及天然孔隙比e与δc、δφ系数间的关联性强于体现土质自身性质的塑性指数IP，其中，IL是影响δc、δφ的首位因素，a1-2和w分别为次位影响因素。得到的强度参数变异水平与影响因素关联特征，可为样本数量有限下土体强度参数的不确定性判断提供先验信息。
利用大样本数据掌握土工参数的变异性特征，可为岩土工程可靠度分析中计算指标选取提供客观依据，提高分析结果准确性。收集了国内不同地域6条铁路勘察近千个试样的土工试验数据，经工程地质单元的聚类分析验证，建立了13组土样大样本，采用概率统计方法分析了土体强度参数c、φ的分布特征及变异系数变化规律，基于灰色理论讨论了强度参数变异水平受土体物理力学指标影响的关联性排序。研究表明：勘察工点地基土体强度参数变异系数δc、δφ均普遍处于大变异水平，且两者间呈现协同变化的正相关规律；反映土体状态特性的液性指数IL、含水率w、压缩系数a1-2以及天然孔隙比e与δc、δφ系数间的关联性强于体现土质自身性质的塑性指数IP，其中，IL是影响δc、δφ的首位因素，a1-2和w分别为次位影响因素。得到的强度参数变异水平与影响因素关联特征，可为样本数量有限下土体强度参数的不确定性判断提供先验信息。 利用大样本数据掌握土工参数的变异性特征，可为岩土工程可靠度分析中计算指标选取提供客观依据，提高分析结果准确性。收集了国内不同地域6条铁路勘察近千个试样的土工试验数据，经工程地质单元的聚类分析验证，建立了13组土样大样本，采用概率统计方法分析了土体强度参数c、φ的分布特征及变异系数变化规律，基于灰色理论讨论了强度参数变异水平受土体物理力学指标影响的关联性排序。研究表明：勘察工点地基土体强度参数变异系数δc、δφ均普遍处于大变异水平，且两者间呈现协同变化的正相关规律；反映土体状态特性的液性指数IL、含水率w、压缩系数a1-2以及天然孔隙比e与δc、δφ系数间的关联性强于体现土质自身性质的塑性指数IP，其中，IL是影响δc、δφ的首位因素，a1-2和w分别为次位影响因素。得到的强度参数变异水平与影响因素关联特征，可为样本数量有限下土体强度参数的不确定性判断提供先验信息。
2018, 26(3): 602-610.
摘要:
岩质边坡锁固段型岩桥的破坏和能量的累积与释放密切相关，利用MTS815伺服控制刚性力学试验机对花岗岩岩桥试样开展了常规三轴加荷试验和三轴加卸荷试验，采用基于轴向应力比的能量分析方法，可对不同工况下峰前加载各阶段能量变化趋势进行有效的对比分析。结果表明：应力峰值前能量特征变化主要分为压密阶段与弹性阶段，试样处于压密阶段，随着初始裂纹的闭合与摩擦，耗散能占比大幅增加；弹性阶段，荷载所做功大部分转化为弹性能储存在试样内部，弹性能占比大幅增加。由于预制裂隙存在，在临近破坏前没有出现明显的屈服阶段，岩桥试样表现为“突发式”的脆性破坏；初始围压的提升会使得应力峰值点的总能量、弹性能明显增大；花岗岩试样的岩桥越长，其吸收的总能量、弹性储能极限越大，应力峰值点的弹性能占总能量比值越高，岩桥长度变化则对耗散能没有明显影响。 岩质边坡锁固段型岩桥的破坏和能量的累积与释放密切相关，利用MTS815伺服控制刚性力学试验机对花岗岩岩桥试样开展了常规三轴加荷试验和三轴加卸荷试验，采用基于轴向应力比的能量分析方法，可对不同工况下峰前加载各阶段能量变化趋势进行有效的对比分析。结果表明：应力峰值前能量特征变化主要分为压密阶段与弹性阶段，试样处于压密阶段，随着初始裂纹的闭合与摩擦，耗散能占比大幅增加；弹性阶段，荷载所做功大部分转化为弹性能储存在试样内部，弹性能占比大幅增加。由于预制裂隙存在，在临近破坏前没有出现明显的屈服阶段，岩桥试样表现为“突发式”的脆性破坏；初始围压的提升会使得应力峰值点的总能量、弹性能明显增大；花岗岩试样的岩桥越长，其吸收的总能量、弹性储能极限越大，应力峰值点的弹性能占总能量比值越高，岩桥长度变化则对耗散能没有明显影响。
岩质边坡锁固段型岩桥的破坏和能量的累积与释放密切相关，利用MTS815伺服控制刚性力学试验机对花岗岩岩桥试样开展了常规三轴加荷试验和三轴加卸荷试验，采用基于轴向应力比的能量分析方法，可对不同工况下峰前加载各阶段能量变化趋势进行有效的对比分析。结果表明：应力峰值前能量特征变化主要分为压密阶段与弹性阶段，试样处于压密阶段，随着初始裂纹的闭合与摩擦，耗散能占比大幅增加；弹性阶段，荷载所做功大部分转化为弹性能储存在试样内部，弹性能占比大幅增加。由于预制裂隙存在，在临近破坏前没有出现明显的屈服阶段，岩桥试样表现为“突发式”的脆性破坏；初始围压的提升会使得应力峰值点的总能量、弹性能明显增大；花岗岩试样的岩桥越长，其吸收的总能量、弹性储能极限越大，应力峰值点的弹性能占总能量比值越高，岩桥长度变化则对耗散能没有明显影响。 岩质边坡锁固段型岩桥的破坏和能量的累积与释放密切相关，利用MTS815伺服控制刚性力学试验机对花岗岩岩桥试样开展了常规三轴加荷试验和三轴加卸荷试验，采用基于轴向应力比的能量分析方法，可对不同工况下峰前加载各阶段能量变化趋势进行有效的对比分析。结果表明：应力峰值前能量特征变化主要分为压密阶段与弹性阶段，试样处于压密阶段，随着初始裂纹的闭合与摩擦，耗散能占比大幅增加；弹性阶段，荷载所做功大部分转化为弹性能储存在试样内部，弹性能占比大幅增加。由于预制裂隙存在，在临近破坏前没有出现明显的屈服阶段，岩桥试样表现为“突发式”的脆性破坏；初始围压的提升会使得应力峰值点的总能量、弹性能明显增大；花岗岩试样的岩桥越长，其吸收的总能量、弹性储能极限越大，应力峰值点的弹性能占总能量比值越高，岩桥长度变化则对耗散能没有明显影响。
2018, 26(3): 611-619.
摘要:
为研究云冈石窟砂岩孔状风化现象的形成机理，对现场选取的含结核砂岩进行冻融循环实验，利用激光共聚焦显微镜对砂岩结核、砂岩基质、以及结核与基质交界面进行观测，分析冻融条件下含结核砂岩裂隙扩展规律，建立了含结核砂岩冻融破坏力学模型。研究表明：随冻融循环周期增加，结核与基质交界面、结核中心、砂岩基质先后出现裂隙。各区域裂隙宽度随冻融循环周期增多均呈增长趋势，但3个位置裂隙发展过程存在差异，交界面的裂隙沿交界面延伸；结核中心产生新裂隙，同时早期裂隙扩展、延伸、汇交形成裂隙网络；砂岩基质裂隙发展缓慢。结核的存在改变了砂岩物理力学性质，显著增强了砂岩的非均质性，建立的含结核砂岩冻融破坏模型，揭示了裂隙一般易发育于交界面的特点。砂岩的非均质性是云冈石窟砂岩形成孔状风化的内在因素。 为研究云冈石窟砂岩孔状风化现象的形成机理，对现场选取的含结核砂岩进行冻融循环实验，利用激光共聚焦显微镜对砂岩结核、砂岩基质、以及结核与基质交界面进行观测，分析冻融条件下含结核砂岩裂隙扩展规律，建立了含结核砂岩冻融破坏力学模型。研究表明：随冻融循环周期增加，结核与基质交界面、结核中心、砂岩基质先后出现裂隙。各区域裂隙宽度随冻融循环周期增多均呈增长趋势，但3个位置裂隙发展过程存在差异，交界面的裂隙沿交界面延伸；结核中心产生新裂隙，同时早期裂隙扩展、延伸、汇交形成裂隙网络；砂岩基质裂隙发展缓慢。结核的存在改变了砂岩物理力学性质，显著增强了砂岩的非均质性，建立的含结核砂岩冻融破坏模型，揭示了裂隙一般易发育于交界面的特点。砂岩的非均质性是云冈石窟砂岩形成孔状风化的内在因素。
为研究云冈石窟砂岩孔状风化现象的形成机理，对现场选取的含结核砂岩进行冻融循环实验，利用激光共聚焦显微镜对砂岩结核、砂岩基质、以及结核与基质交界面进行观测，分析冻融条件下含结核砂岩裂隙扩展规律，建立了含结核砂岩冻融破坏力学模型。研究表明：随冻融循环周期增加，结核与基质交界面、结核中心、砂岩基质先后出现裂隙。各区域裂隙宽度随冻融循环周期增多均呈增长趋势，但3个位置裂隙发展过程存在差异，交界面的裂隙沿交界面延伸；结核中心产生新裂隙，同时早期裂隙扩展、延伸、汇交形成裂隙网络；砂岩基质裂隙发展缓慢。结核的存在改变了砂岩物理力学性质，显著增强了砂岩的非均质性，建立的含结核砂岩冻融破坏模型，揭示了裂隙一般易发育于交界面的特点。砂岩的非均质性是云冈石窟砂岩形成孔状风化的内在因素。 为研究云冈石窟砂岩孔状风化现象的形成机理，对现场选取的含结核砂岩进行冻融循环实验，利用激光共聚焦显微镜对砂岩结核、砂岩基质、以及结核与基质交界面进行观测，分析冻融条件下含结核砂岩裂隙扩展规律，建立了含结核砂岩冻融破坏力学模型。研究表明：随冻融循环周期增加，结核与基质交界面、结核中心、砂岩基质先后出现裂隙。各区域裂隙宽度随冻融循环周期增多均呈增长趋势，但3个位置裂隙发展过程存在差异，交界面的裂隙沿交界面延伸；结核中心产生新裂隙，同时早期裂隙扩展、延伸、汇交形成裂隙网络；砂岩基质裂隙发展缓慢。结核的存在改变了砂岩物理力学性质，显著增强了砂岩的非均质性，建立的含结核砂岩冻融破坏模型，揭示了裂隙一般易发育于交界面的特点。砂岩的非均质性是云冈石窟砂岩形成孔状风化的内在因素。
2018, 26(3): 620-625.
摘要:
非饱和渗透系数是土体渗流分析的基础，成都黏土作为一种典型的非饱和膨胀土，具有吸水膨胀、失水收缩的特性，在受侧限的浸水过程中，土颗粒的膨胀致使孔隙体积减小，渗透性降低，使得直接对其进行非饱和渗透试验十分困难。根据瞬时剖面法的原理，利用EC-5土壤水分传感器测含水率、MPS-2电介质水势传感器直接同步测量同一位置的基质吸力，通过水平渗透试验研究了非饱和成都黏土在侧限条件下的渗透性。含水率和基质吸力的同步测量，保证了其测试条件的一致性，避免了采用其他土水特征曲线的影响。试验表明，试样的非饱和渗透系数为（1.33×10-11~3.14×10-9）m·s-1，非饱和渗透系数与基质吸力并非单调线性关系。基质吸力较高时，受膨胀土颗粒吸水膨胀的影响，渗透系数未出现明显变化，基质吸力降低到一定程度后，渗透系数快速增大。试验结束时土体已接近饱和，土中气体排出较慢，过水断面增加缓慢，促使渗透系数仍然持续增大。采用VG模型拟合k-s曲线，拟合参数α=0.048 kPa-1，n=1.79，m=0.48，试验结果可以用于成都黏土地区的渗流分析。 非饱和渗透系数是土体渗流分析的基础，成都黏土作为一种典型的非饱和膨胀土，具有吸水膨胀、失水收缩的特性，在受侧限的浸水过程中，土颗粒的膨胀致使孔隙体积减小，渗透性降低，使得直接对其进行非饱和渗透试验十分困难。根据瞬时剖面法的原理，利用EC-5土壤水分传感器测含水率、MPS-2电介质水势传感器直接同步测量同一位置的基质吸力，通过水平渗透试验研究了非饱和成都黏土在侧限条件下的渗透性。含水率和基质吸力的同步测量，保证了其测试条件的一致性，避免了采用其他土水特征曲线的影响。试验表明，试样的非饱和渗透系数为（1.33×10-11~3.14×10-9）m·s-1，非饱和渗透系数与基质吸力并非单调线性关系。基质吸力较高时，受膨胀土颗粒吸水膨胀的影响，渗透系数未出现明显变化，基质吸力降低到一定程度后，渗透系数快速增大。试验结束时土体已接近饱和，土中气体排出较慢，过水断面增加缓慢，促使渗透系数仍然持续增大。采用VG模型拟合k-s曲线，拟合参数α=0.048 kPa-1，n=1.79，m=0.48，试验结果可以用于成都黏土地区的渗流分析。
非饱和渗透系数是土体渗流分析的基础，成都黏土作为一种典型的非饱和膨胀土，具有吸水膨胀、失水收缩的特性，在受侧限的浸水过程中，土颗粒的膨胀致使孔隙体积减小，渗透性降低，使得直接对其进行非饱和渗透试验十分困难。根据瞬时剖面法的原理，利用EC-5土壤水分传感器测含水率、MPS-2电介质水势传感器直接同步测量同一位置的基质吸力，通过水平渗透试验研究了非饱和成都黏土在侧限条件下的渗透性。含水率和基质吸力的同步测量，保证了其测试条件的一致性，避免了采用其他土水特征曲线的影响。试验表明，试样的非饱和渗透系数为（1.33×10-11~3.14×10-9）m·s-1，非饱和渗透系数与基质吸力并非单调线性关系。基质吸力较高时，受膨胀土颗粒吸水膨胀的影响，渗透系数未出现明显变化，基质吸力降低到一定程度后，渗透系数快速增大。试验结束时土体已接近饱和，土中气体排出较慢，过水断面增加缓慢，促使渗透系数仍然持续增大。采用VG模型拟合k-s曲线，拟合参数α=0.048 kPa-1，n=1.79，m=0.48，试验结果可以用于成都黏土地区的渗流分析。 非饱和渗透系数是土体渗流分析的基础，成都黏土作为一种典型的非饱和膨胀土，具有吸水膨胀、失水收缩的特性，在受侧限的浸水过程中，土颗粒的膨胀致使孔隙体积减小，渗透性降低，使得直接对其进行非饱和渗透试验十分困难。根据瞬时剖面法的原理，利用EC-5土壤水分传感器测含水率、MPS-2电介质水势传感器直接同步测量同一位置的基质吸力，通过水平渗透试验研究了非饱和成都黏土在侧限条件下的渗透性。含水率和基质吸力的同步测量，保证了其测试条件的一致性，避免了采用其他土水特征曲线的影响。试验表明，试样的非饱和渗透系数为（1.33×10-11~3.14×10-9）m·s-1，非饱和渗透系数与基质吸力并非单调线性关系。基质吸力较高时，受膨胀土颗粒吸水膨胀的影响，渗透系数未出现明显变化，基质吸力降低到一定程度后，渗透系数快速增大。试验结束时土体已接近饱和，土中气体排出较慢，过水断面增加缓慢，促使渗透系数仍然持续增大。采用VG模型拟合k-s曲线，拟合参数α=0.048 kPa-1，n=1.79，m=0.48，试验结果可以用于成都黏土地区的渗流分析。
2018, 26(3): 626-632.
摘要:
强降雨和灌溉导致黄土强度劣化并发生饱和破坏现象，进而诱发黄土滑坡，给当地带来严重的灾难。饱和黄土抗剪强度的影响因素较多，本文根据水头饱和与反压饱和相结合的原理，利用改装后的TFB-1型非饱和土应力-应变控制式三轴仪对党川地区马兰黄土重塑土样进行饱和试验和CU试验。分别采用50 kPa、100 kPa、200 kPa、400 kPa围压对饱和重塑黄土进行剪切速率分别为0.02 mm·min-1、0.06 mm·min-1、0.2 mm·min-1、0.4 mm·min-1的CU试验，探讨了围压和剪切速率对饱和重塑黄土抗剪强度的影响。研究发现：同一围压下，饱和重塑黄土的抗剪强度随着剪切速率的增大呈先增大后减小的趋势；同一剪切速率下，饱和重塑黄土的抗剪强度随着围压的增大逐渐增大；在干密度相同的条件下，饱和重塑黄土的总黏聚力及有效黏聚力随着剪切速率的增大先减小后增大，总内摩擦角及有效内摩擦角随着剪切速率的增大先增大后减小。该研究可为黄土滑坡预报和范围预测提供一定依据。 强降雨和灌溉导致黄土强度劣化并发生饱和破坏现象，进而诱发黄土滑坡，给当地带来严重的灾难。饱和黄土抗剪强度的影响因素较多，本文根据水头饱和与反压饱和相结合的原理，利用改装后的TFB-1型非饱和土应力-应变控制式三轴仪对党川地区马兰黄土重塑土样进行饱和试验和CU试验。分别采用50 kPa、100 kPa、200 kPa、400 kPa围压对饱和重塑黄土进行剪切速率分别为0.02 mm·min-1、0.06 mm·min-1、0.2 mm·min-1、0.4 mm·min-1的CU试验，探讨了围压和剪切速率对饱和重塑黄土抗剪强度的影响。研究发现：同一围压下，饱和重塑黄土的抗剪强度随着剪切速率的增大呈先增大后减小的趋势；同一剪切速率下，饱和重塑黄土的抗剪强度随着围压的增大逐渐增大；在干密度相同的条件下，饱和重塑黄土的总黏聚力及有效黏聚力随着剪切速率的增大先减小后增大，总内摩擦角及有效内摩擦角随着剪切速率的增大先增大后减小。该研究可为黄土滑坡预报和范围预测提供一定依据。
强降雨和灌溉导致黄土强度劣化并发生饱和破坏现象，进而诱发黄土滑坡，给当地带来严重的灾难。饱和黄土抗剪强度的影响因素较多，本文根据水头饱和与反压饱和相结合的原理，利用改装后的TFB-1型非饱和土应力-应变控制式三轴仪对党川地区马兰黄土重塑土样进行饱和试验和CU试验。分别采用50 kPa、100 kPa、200 kPa、400 kPa围压对饱和重塑黄土进行剪切速率分别为0.02 mm·min-1、0.06 mm·min-1、0.2 mm·min-1、0.4 mm·min-1的CU试验，探讨了围压和剪切速率对饱和重塑黄土抗剪强度的影响。研究发现：同一围压下，饱和重塑黄土的抗剪强度随着剪切速率的增大呈先增大后减小的趋势；同一剪切速率下，饱和重塑黄土的抗剪强度随着围压的增大逐渐增大；在干密度相同的条件下，饱和重塑黄土的总黏聚力及有效黏聚力随着剪切速率的增大先减小后增大，总内摩擦角及有效内摩擦角随着剪切速率的增大先增大后减小。该研究可为黄土滑坡预报和范围预测提供一定依据。 强降雨和灌溉导致黄土强度劣化并发生饱和破坏现象，进而诱发黄土滑坡，给当地带来严重的灾难。饱和黄土抗剪强度的影响因素较多，本文根据水头饱和与反压饱和相结合的原理，利用改装后的TFB-1型非饱和土应力-应变控制式三轴仪对党川地区马兰黄土重塑土样进行饱和试验和CU试验。分别采用50 kPa、100 kPa、200 kPa、400 kPa围压对饱和重塑黄土进行剪切速率分别为0.02 mm·min-1、0.06 mm·min-1、0.2 mm·min-1、0.4 mm·min-1的CU试验，探讨了围压和剪切速率对饱和重塑黄土抗剪强度的影响。研究发现：同一围压下，饱和重塑黄土的抗剪强度随着剪切速率的增大呈先增大后减小的趋势；同一剪切速率下，饱和重塑黄土的抗剪强度随着围压的增大逐渐增大；在干密度相同的条件下，饱和重塑黄土的总黏聚力及有效黏聚力随着剪切速率的增大先减小后增大，总内摩擦角及有效内摩擦角随着剪切速率的增大先增大后减小。该研究可为黄土滑坡预报和范围预测提供一定依据。
2018, 26(3): 633-638.
摘要:
基于土水特征曲线对工程性质的重要性，利用SDSWCC压力板仪和GDS饱和-非饱和应力路径三轴试验系统，详细研究了不同干密度、干湿循环次数和净平均应力对辽西风积土土水特征曲线的影响，并采用常用的3种模型，使用数学方法对所测数据进行拟合。试验结果表明，低基质吸力阶段，干密度、干湿循环和应力作用对风积土土水特征曲线影响显著：干密度更大时，土体内部孔隙率降低，饱和含水率降低，进气值升高，持水性能更好；干湿循环作用下，随着循环次数的增加，饱和含水率增高，失水速率变大，进气值降低，持水性能减弱，但3次干湿循环后趋于稳定；应力作用下土体发生收缩变形，密度变大，其产生的影响规律与干密度相似。高基质吸力阶段，三者的影响均很小。曲线拟合分析表明，Van Genuchten模型的拟合精度最高，能够更好地描述和预测辽西风积土的土水特征曲线。研究结果揭示了辽西风积土力学、工程性质与其它地域土体的一致规律，以及风积土自身独有的特性，为广泛开展的风积土路基、桥基等工程提供了判定风积土性质的参考和依据。 基于土水特征曲线对工程性质的重要性，利用SDSWCC压力板仪和GDS饱和-非饱和应力路径三轴试验系统，详细研究了不同干密度、干湿循环次数和净平均应力对辽西风积土土水特征曲线的影响，并采用常用的3种模型，使用数学方法对所测数据进行拟合。试验结果表明，低基质吸力阶段，干密度、干湿循环和应力作用对风积土土水特征曲线影响显著：干密度更大时，土体内部孔隙率降低，饱和含水率降低，进气值升高，持水性能更好；干湿循环作用下，随着循环次数的增加，饱和含水率增高，失水速率变大，进气值降低，持水性能减弱，但3次干湿循环后趋于稳定；应力作用下土体发生收缩变形，密度变大，其产生的影响规律与干密度相似。高基质吸力阶段，三者的影响均很小。曲线拟合分析表明，Van Genuchten模型的拟合精度最高，能够更好地描述和预测辽西风积土的土水特征曲线。研究结果揭示了辽西风积土力学、工程性质与其它地域土体的一致规律，以及风积土自身独有的特性，为广泛开展的风积土路基、桥基等工程提供了判定风积土性质的参考和依据。
基于土水特征曲线对工程性质的重要性，利用SDSWCC压力板仪和GDS饱和-非饱和应力路径三轴试验系统，详细研究了不同干密度、干湿循环次数和净平均应力对辽西风积土土水特征曲线的影响，并采用常用的3种模型，使用数学方法对所测数据进行拟合。试验结果表明，低基质吸力阶段，干密度、干湿循环和应力作用对风积土土水特征曲线影响显著：干密度更大时，土体内部孔隙率降低，饱和含水率降低，进气值升高，持水性能更好；干湿循环作用下，随着循环次数的增加，饱和含水率增高，失水速率变大，进气值降低，持水性能减弱，但3次干湿循环后趋于稳定；应力作用下土体发生收缩变形，密度变大，其产生的影响规律与干密度相似。高基质吸力阶段，三者的影响均很小。曲线拟合分析表明，Van Genuchten模型的拟合精度最高，能够更好地描述和预测辽西风积土的土水特征曲线。研究结果揭示了辽西风积土力学、工程性质与其它地域土体的一致规律，以及风积土自身独有的特性，为广泛开展的风积土路基、桥基等工程提供了判定风积土性质的参考和依据。 基于土水特征曲线对工程性质的重要性，利用SDSWCC压力板仪和GDS饱和-非饱和应力路径三轴试验系统，详细研究了不同干密度、干湿循环次数和净平均应力对辽西风积土土水特征曲线的影响，并采用常用的3种模型，使用数学方法对所测数据进行拟合。试验结果表明，低基质吸力阶段，干密度、干湿循环和应力作用对风积土土水特征曲线影响显著：干密度更大时，土体内部孔隙率降低，饱和含水率降低，进气值升高，持水性能更好；干湿循环作用下，随着循环次数的增加，饱和含水率增高，失水速率变大，进气值降低，持水性能减弱，但3次干湿循环后趋于稳定；应力作用下土体发生收缩变形，密度变大，其产生的影响规律与干密度相似。高基质吸力阶段，三者的影响均很小。曲线拟合分析表明，Van Genuchten模型的拟合精度最高，能够更好地描述和预测辽西风积土的土水特征曲线。研究结果揭示了辽西风积土力学、工程性质与其它地域土体的一致规律，以及风积土自身独有的特性，为广泛开展的风积土路基、桥基等工程提供了判定风积土性质的参考和依据。
2018, 26(3): 639-646.
摘要:
低速滑坡的缓慢活动特征受其滑带岩土的蠕变行为控制。但是，新生型低速滑坡和复活型低速滑坡滑带岩土的蠕变行为显然分属于峰前状态和残余状态下的蠕变行为。两种状态下滑带岩土蠕变行为有何差异，国内外尚无明确认识。为此，本文以取自两个典型巨型低速滑坡——甘肃舟曲泄流坡滑坡和锁儿头滑坡滑带的含角砾黏性土为研究对象，分别采用直接剪切蠕变试验和直剪反复剪后的直剪蠕变试验方法，对比研究了峰前状态和残余状态下黏性土的剪切蠕变行为。研究发现，峰前状态和残余状态下，黏性土剪切蠕变均呈现阶段性，各阶段转换的临界剪应力均与正应力水平和角砾含量正相关。但是，峰前状态下黏性土蠕变具有明显的稳定蠕变阶段；残余状态下黏性土蠕变缺失这一阶段；前者加速蠕变临界剪应力大于后者、但小于峰值强度，后者加速蠕变临界剪应力略微大于残余强度。两种状态下，黏性土蠕变行为差异的根本原因在于土体内部的不同结构。 低速滑坡的缓慢活动特征受其滑带岩土的蠕变行为控制。但是，新生型低速滑坡和复活型低速滑坡滑带岩土的蠕变行为显然分属于峰前状态和残余状态下的蠕变行为。两种状态下滑带岩土蠕变行为有何差异，国内外尚无明确认识。为此，本文以取自两个典型巨型低速滑坡——甘肃舟曲泄流坡滑坡和锁儿头滑坡滑带的含角砾黏性土为研究对象，分别采用直接剪切蠕变试验和直剪反复剪后的直剪蠕变试验方法，对比研究了峰前状态和残余状态下黏性土的剪切蠕变行为。研究发现，峰前状态和残余状态下，黏性土剪切蠕变均呈现阶段性，各阶段转换的临界剪应力均与正应力水平和角砾含量正相关。但是，峰前状态下黏性土蠕变具有明显的稳定蠕变阶段；残余状态下黏性土蠕变缺失这一阶段；前者加速蠕变临界剪应力大于后者、但小于峰值强度，后者加速蠕变临界剪应力略微大于残余强度。两种状态下，黏性土蠕变行为差异的根本原因在于土体内部的不同结构。
低速滑坡的缓慢活动特征受其滑带岩土的蠕变行为控制。但是，新生型低速滑坡和复活型低速滑坡滑带岩土的蠕变行为显然分属于峰前状态和残余状态下的蠕变行为。两种状态下滑带岩土蠕变行为有何差异，国内外尚无明确认识。为此，本文以取自两个典型巨型低速滑坡——甘肃舟曲泄流坡滑坡和锁儿头滑坡滑带的含角砾黏性土为研究对象，分别采用直接剪切蠕变试验和直剪反复剪后的直剪蠕变试验方法，对比研究了峰前状态和残余状态下黏性土的剪切蠕变行为。研究发现，峰前状态和残余状态下，黏性土剪切蠕变均呈现阶段性，各阶段转换的临界剪应力均与正应力水平和角砾含量正相关。但是，峰前状态下黏性土蠕变具有明显的稳定蠕变阶段；残余状态下黏性土蠕变缺失这一阶段；前者加速蠕变临界剪应力大于后者、但小于峰值强度，后者加速蠕变临界剪应力略微大于残余强度。两种状态下，黏性土蠕变行为差异的根本原因在于土体内部的不同结构。 低速滑坡的缓慢活动特征受其滑带岩土的蠕变行为控制。但是，新生型低速滑坡和复活型低速滑坡滑带岩土的蠕变行为显然分属于峰前状态和残余状态下的蠕变行为。两种状态下滑带岩土蠕变行为有何差异，国内外尚无明确认识。为此，本文以取自两个典型巨型低速滑坡——甘肃舟曲泄流坡滑坡和锁儿头滑坡滑带的含角砾黏性土为研究对象，分别采用直接剪切蠕变试验和直剪反复剪后的直剪蠕变试验方法，对比研究了峰前状态和残余状态下黏性土的剪切蠕变行为。研究发现，峰前状态和残余状态下，黏性土剪切蠕变均呈现阶段性，各阶段转换的临界剪应力均与正应力水平和角砾含量正相关。但是，峰前状态下黏性土蠕变具有明显的稳定蠕变阶段；残余状态下黏性土蠕变缺失这一阶段；前者加速蠕变临界剪应力大于后者、但小于峰值强度，后者加速蠕变临界剪应力略微大于残余强度。两种状态下，黏性土蠕变行为差异的根本原因在于土体内部的不同结构。
2018, 26(3): 647-654.
摘要:
大光包滑坡是2008年汶川地震触发的最大规模滑坡, 平硐揭示该滑坡滑带形成于糜棱质化、泥化的层间错动带, 且地下水从该错动带渗出。为分析强震过程饱水错动带材料动力特性, 本文作者在平硐内取不同层位错动带材料C1(粉粒为主)、C2(粉黏粒为主)和C3(砂粒为主), 室内进行了系列动三轴试验, 得出如下结论:(1)在设计动荷载(40 kPa、60 kPa和80 kPa)下, C1、C2孔压增长缓慢, 没有液化; 而C3孔压增长迅速, 5%应变时动孔压增长到围压值, 试样液化。(2)试样动剪应力值与振动次数关系较大; 随着振次增加C3动剪应力值明显减小, 而C1、C2动剪应力小幅度减小; (3)在相同动应变下, C3动应力和动弹性模量最大, 动阻尼比最小; 而C2动应力和弹性模量最小, 动阻尼比最大。结果表明, 大光包层间错动带在地震中可能发生液化, 从而导致错动带抗剪强度骤然降低, 滑坡快速启动。 大光包滑坡是2008年汶川地震触发的最大规模滑坡, 平硐揭示该滑坡滑带形成于糜棱质化、泥化的层间错动带, 且地下水从该错动带渗出。为分析强震过程饱水错动带材料动力特性, 本文作者在平硐内取不同层位错动带材料C1(粉粒为主)、C2(粉黏粒为主)和C3(砂粒为主), 室内进行了系列动三轴试验, 得出如下结论:(1)在设计动荷载(40 kPa、60 kPa和80 kPa)下, C1、C2孔压增长缓慢, 没有液化; 而C3孔压增长迅速, 5%应变时动孔压增长到围压值, 试样液化。(2)试样动剪应力值与振动次数关系较大; 随着振次增加C3动剪应力值明显减小, 而C1、C2动剪应力小幅度减小; (3)在相同动应变下, C3动应力和动弹性模量最大, 动阻尼比最小; 而C2动应力和弹性模量最小, 动阻尼比最大。结果表明, 大光包层间错动带在地震中可能发生液化, 从而导致错动带抗剪强度骤然降低, 滑坡快速启动。
大光包滑坡是2008年汶川地震触发的最大规模滑坡, 平硐揭示该滑坡滑带形成于糜棱质化、泥化的层间错动带, 且地下水从该错动带渗出。为分析强震过程饱水错动带材料动力特性, 本文作者在平硐内取不同层位错动带材料C1(粉粒为主)、C2(粉黏粒为主)和C3(砂粒为主), 室内进行了系列动三轴试验, 得出如下结论:(1)在设计动荷载(40 kPa、60 kPa和80 kPa)下, C1、C2孔压增长缓慢, 没有液化; 而C3孔压增长迅速, 5%应变时动孔压增长到围压值, 试样液化。(2)试样动剪应力值与振动次数关系较大; 随着振次增加C3动剪应力值明显减小, 而C1、C2动剪应力小幅度减小; (3)在相同动应变下, C3动应力和动弹性模量最大, 动阻尼比最小; 而C2动应力和弹性模量最小, 动阻尼比最大。结果表明, 大光包层间错动带在地震中可能发生液化, 从而导致错动带抗剪强度骤然降低, 滑坡快速启动。 大光包滑坡是2008年汶川地震触发的最大规模滑坡, 平硐揭示该滑坡滑带形成于糜棱质化、泥化的层间错动带, 且地下水从该错动带渗出。为分析强震过程饱水错动带材料动力特性, 本文作者在平硐内取不同层位错动带材料C1(粉粒为主)、C2(粉黏粒为主)和C3(砂粒为主), 室内进行了系列动三轴试验, 得出如下结论:(1)在设计动荷载(40 kPa、60 kPa和80 kPa)下, C1、C2孔压增长缓慢, 没有液化; 而C3孔压增长迅速, 5%应变时动孔压增长到围压值, 试样液化。(2)试样动剪应力值与振动次数关系较大; 随着振次增加C3动剪应力值明显减小, 而C1、C2动剪应力小幅度减小; (3)在相同动应变下, C3动应力和动弹性模量最大, 动阻尼比最小; 而C2动应力和弹性模量最小, 动阻尼比最大。结果表明, 大光包层间错动带在地震中可能发生液化, 从而导致错动带抗剪强度骤然降低, 滑坡快速启动。
2018, 26(3): 655-662.
摘要:
为研究降雨对岷江上游冰水堆积体斜坡稳定性的影响, 本文以欢喜坡为例, 基于现场降雨模拟试验, 完成渗透、含水量及抗剪强度等一系列试验, 运用SEEP/W模块和SLOPE/W模块进行耦合, 以分析降雨强度和降雨历时对该类型冰水堆积体斜坡稳定性的影响, 研究结果显示:(1)欢喜坡冰水堆积体黏土矿物含量高达50%以上, 饱和后含量可达85%以上; 角砾土具有孔隙发育、级配不良的特点, 双环渗透试验与降雨试验结果具有较好的一致性, 综合确定角砾土渗透系数为1.315×10-3 cm·s-1, 属中-弱透水介质。(2)角砾土天然状态下抗剪强度较高, 含水率对其抗剪强度影响明显, 从天然到饱和状态, 黏聚力c衰减率明显高于内摩擦角φ, 黏聚力c衰减可达64.4%, 而内摩擦角φ仅降低22.5%;(3)在一定降雨强度条件下, 斜坡体稳定性系数随降雨持时的增加不断降低; 降雨持时相同时, 降雨强度越大, 坡体稳定性降低幅度越大, 但稳定性出现陡降的时间拐点提前。 为研究降雨对岷江上游冰水堆积体斜坡稳定性的影响, 本文以欢喜坡为例, 基于现场降雨模拟试验, 完成渗透、含水量及抗剪强度等一系列试验, 运用SEEP/W模块和SLOPE/W模块进行耦合, 以分析降雨强度和降雨历时对该类型冰水堆积体斜坡稳定性的影响, 研究结果显示:(1)欢喜坡冰水堆积体黏土矿物含量高达50%以上, 饱和后含量可达85%以上; 角砾土具有孔隙发育、级配不良的特点, 双环渗透试验与降雨试验结果具有较好的一致性, 综合确定角砾土渗透系数为1.315×10-3 cm·s-1, 属中-弱透水介质。(2)角砾土天然状态下抗剪强度较高, 含水率对其抗剪强度影响明显, 从天然到饱和状态, 黏聚力c衰减率明显高于内摩擦角φ, 黏聚力c衰减可达64.4%, 而内摩擦角φ仅降低22.5%;(3)在一定降雨强度条件下, 斜坡体稳定性系数随降雨持时的增加不断降低; 降雨持时相同时, 降雨强度越大, 坡体稳定性降低幅度越大, 但稳定性出现陡降的时间拐点提前。
为研究降雨对岷江上游冰水堆积体斜坡稳定性的影响, 本文以欢喜坡为例, 基于现场降雨模拟试验, 完成渗透、含水量及抗剪强度等一系列试验, 运用SEEP/W模块和SLOPE/W模块进行耦合, 以分析降雨强度和降雨历时对该类型冰水堆积体斜坡稳定性的影响, 研究结果显示:(1)欢喜坡冰水堆积体黏土矿物含量高达50%以上, 饱和后含量可达85%以上; 角砾土具有孔隙发育、级配不良的特点, 双环渗透试验与降雨试验结果具有较好的一致性, 综合确定角砾土渗透系数为1.315×10-3 cm·s-1, 属中-弱透水介质。(2)角砾土天然状态下抗剪强度较高, 含水率对其抗剪强度影响明显, 从天然到饱和状态, 黏聚力c衰减率明显高于内摩擦角φ, 黏聚力c衰减可达64.4%, 而内摩擦角φ仅降低22.5%;(3)在一定降雨强度条件下, 斜坡体稳定性系数随降雨持时的增加不断降低; 降雨持时相同时, 降雨强度越大, 坡体稳定性降低幅度越大, 但稳定性出现陡降的时间拐点提前。 为研究降雨对岷江上游冰水堆积体斜坡稳定性的影响, 本文以欢喜坡为例, 基于现场降雨模拟试验, 完成渗透、含水量及抗剪强度等一系列试验, 运用SEEP/W模块和SLOPE/W模块进行耦合, 以分析降雨强度和降雨历时对该类型冰水堆积体斜坡稳定性的影响, 研究结果显示:(1)欢喜坡冰水堆积体黏土矿物含量高达50%以上, 饱和后含量可达85%以上; 角砾土具有孔隙发育、级配不良的特点, 双环渗透试验与降雨试验结果具有较好的一致性, 综合确定角砾土渗透系数为1.315×10-3 cm·s-1, 属中-弱透水介质。(2)角砾土天然状态下抗剪强度较高, 含水率对其抗剪强度影响明显, 从天然到饱和状态, 黏聚力c衰减率明显高于内摩擦角φ, 黏聚力c衰减可达64.4%, 而内摩擦角φ仅降低22.5%;(3)在一定降雨强度条件下, 斜坡体稳定性系数随降雨持时的增加不断降低; 降雨持时相同时, 降雨强度越大, 坡体稳定性降低幅度越大, 但稳定性出现陡降的时间拐点提前。
2018, 26(3): 673-683.
摘要:
青藏高原东缘地形地貌复杂, 构造活动强烈, 地质灾害频发, 尤其是近年来的地震和人类工程活动增加了地质灾害强度, 给国家重大工程、区域发展和公共安全等造成了巨大危害。本文首先概述了青藏高原东缘地质灾害成灾背景和发育特征, 然后对比分析了不同区域地质灾害发育分布密度的差异性, 重点剖析了地质灾害发育分布与影响因子之间的关系, 探讨了影响因子对地质灾害发育分布的控制作用及其敏感性。研究表明, 在青藏高原东缘, 地形坡度、地形起伏度、斜坡坡型、年24 h最大降雨量、河网密度、到断裂距离、地震动峰值加速度、工程地质岩组和人类活动强度等9个因子具有较高的地质灾害敏感性, 而斜坡坡向和年均降雨量具有较低的地质灾害敏感性。研究结果有利于加深对青藏高原东缘地质灾害成灾背景的认识, 也可以为建立青藏高原东缘地质灾害评价指标体系提供重要参考。 青藏高原东缘地形地貌复杂, 构造活动强烈, 地质灾害频发, 尤其是近年来的地震和人类工程活动增加了地质灾害强度, 给国家重大工程、区域发展和公共安全等造成了巨大危害。本文首先概述了青藏高原东缘地质灾害成灾背景和发育特征, 然后对比分析了不同区域地质灾害发育分布密度的差异性, 重点剖析了地质灾害发育分布与影响因子之间的关系, 探讨了影响因子对地质灾害发育分布的控制作用及其敏感性。研究表明, 在青藏高原东缘, 地形坡度、地形起伏度、斜坡坡型、年24 h最大降雨量、河网密度、到断裂距离、地震动峰值加速度、工程地质岩组和人类活动强度等9个因子具有较高的地质灾害敏感性, 而斜坡坡向和年均降雨量具有较低的地质灾害敏感性。研究结果有利于加深对青藏高原东缘地质灾害成灾背景的认识, 也可以为建立青藏高原东缘地质灾害评价指标体系提供重要参考。
青藏高原东缘地形地貌复杂, 构造活动强烈, 地质灾害频发, 尤其是近年来的地震和人类工程活动增加了地质灾害强度, 给国家重大工程、区域发展和公共安全等造成了巨大危害。本文首先概述了青藏高原东缘地质灾害成灾背景和发育特征, 然后对比分析了不同区域地质灾害发育分布密度的差异性, 重点剖析了地质灾害发育分布与影响因子之间的关系, 探讨了影响因子对地质灾害发育分布的控制作用及其敏感性。研究表明, 在青藏高原东缘, 地形坡度、地形起伏度、斜坡坡型、年24 h最大降雨量、河网密度、到断裂距离、地震动峰值加速度、工程地质岩组和人类活动强度等9个因子具有较高的地质灾害敏感性, 而斜坡坡向和年均降雨量具有较低的地质灾害敏感性。研究结果有利于加深对青藏高原东缘地质灾害成灾背景的认识, 也可以为建立青藏高原东缘地质灾害评价指标体系提供重要参考。 青藏高原东缘地形地貌复杂, 构造活动强烈, 地质灾害频发, 尤其是近年来的地震和人类工程活动增加了地质灾害强度, 给国家重大工程、区域发展和公共安全等造成了巨大危害。本文首先概述了青藏高原东缘地质灾害成灾背景和发育特征, 然后对比分析了不同区域地质灾害发育分布密度的差异性, 重点剖析了地质灾害发育分布与影响因子之间的关系, 探讨了影响因子对地质灾害发育分布的控制作用及其敏感性。研究表明, 在青藏高原东缘, 地形坡度、地形起伏度、斜坡坡型、年24 h最大降雨量、河网密度、到断裂距离、地震动峰值加速度、工程地质岩组和人类活动强度等9个因子具有较高的地质灾害敏感性, 而斜坡坡向和年均降雨量具有较低的地质灾害敏感性。研究结果有利于加深对青藏高原东缘地质灾害成灾背景的认识, 也可以为建立青藏高原东缘地质灾害评价指标体系提供重要参考。
2018, 26(3): 684-693.
摘要:
开挖黄土边坡诱发的黄土滑坡频繁发生, 对黄土地区的工程建设产生了极大的威胁, 严重阻碍了各种基础设施建设的推进, 认识开挖卸荷过程中黄土边坡的力学响应机制及变形破坏过程, 是对此类型滑坡进行防治的前提条件和重要依据。基于此, 开展饱和黄土常规三轴剪切试验和卸荷路径下的三轴剪切试验(卸荷三轴试验), 着重分析在两种应力路径下饱和黄土的力学响应及变形特征, 并以兰州上洼子滑坡为例对其形成机制进行分析。研究表明:(1)在三轴试验中, 相比于常规条件, 侧向卸荷条件下, 虽然孔压增长幅度较低, 但卸荷导致侧向压力大大降低, 因此孔压比快速增长, 有效应力持续降低, 对边坡的稳定更为不利; (2)侧向卸荷条件下试样达到峰值强度时所需应变更小(1%~2%), 表明卸荷条件下边坡更易失稳破坏且具有突发性; (3)两种应力路径下饱和土体抗剪强度参数有显著差异, 与标准三轴剪切试验相比, 卸载三轴剪切条件下, c'值降低62.32%~76.92%, 且接近于零, 有效内摩擦角φ'值增大26.92%~29.77%;(4)采用FLAC-3D对上洼子滑坡进行数值模拟分析, 选取侧向卸荷三轴剪切试验结果更符合土体真实应力路径, 揭示了上洼子滑坡的破坏模式为“后退渐进式”。 开挖黄土边坡诱发的黄土滑坡频繁发生, 对黄土地区的工程建设产生了极大的威胁, 严重阻碍了各种基础设施建设的推进, 认识开挖卸荷过程中黄土边坡的力学响应机制及变形破坏过程, 是对此类型滑坡进行防治的前提条件和重要依据。基于此, 开展饱和黄土常规三轴剪切试验和卸荷路径下的三轴剪切试验(卸荷三轴试验), 着重分析在两种应力路径下饱和黄土的力学响应及变形特征, 并以兰州上洼子滑坡为例对其形成机制进行分析。研究表明:(1)在三轴试验中, 相比于常规条件, 侧向卸荷条件下, 虽然孔压增长幅度较低, 但卸荷导致侧向压力大大降低, 因此孔压比快速增长, 有效应力持续降低, 对边坡的稳定更为不利; (2)侧向卸荷条件下试样达到峰值强度时所需应变更小(1%~2%), 表明卸荷条件下边坡更易失稳破坏且具有突发性; (3)两种应力路径下饱和土体抗剪强度参数有显著差异, 与标准三轴剪切试验相比, 卸载三轴剪切条件下, c'值降低62.32%~76.92%, 且接近于零, 有效内摩擦角φ'值增大26.92%~29.77%;(4)采用FLAC-3D对上洼子滑坡进行数值模拟分析, 选取侧向卸荷三轴剪切试验结果更符合土体真实应力路径, 揭示了上洼子滑坡的破坏模式为“后退渐进式”。
开挖黄土边坡诱发的黄土滑坡频繁发生, 对黄土地区的工程建设产生了极大的威胁, 严重阻碍了各种基础设施建设的推进, 认识开挖卸荷过程中黄土边坡的力学响应机制及变形破坏过程, 是对此类型滑坡进行防治的前提条件和重要依据。基于此, 开展饱和黄土常规三轴剪切试验和卸荷路径下的三轴剪切试验(卸荷三轴试验), 着重分析在两种应力路径下饱和黄土的力学响应及变形特征, 并以兰州上洼子滑坡为例对其形成机制进行分析。研究表明:(1)在三轴试验中, 相比于常规条件, 侧向卸荷条件下, 虽然孔压增长幅度较低, 但卸荷导致侧向压力大大降低, 因此孔压比快速增长, 有效应力持续降低, 对边坡的稳定更为不利; (2)侧向卸荷条件下试样达到峰值强度时所需应变更小(1%~2%), 表明卸荷条件下边坡更易失稳破坏且具有突发性; (3)两种应力路径下饱和土体抗剪强度参数有显著差异, 与标准三轴剪切试验相比, 卸载三轴剪切条件下, c'值降低62.32%~76.92%, 且接近于零, 有效内摩擦角φ'值增大26.92%~29.77%;(4)采用FLAC-3D对上洼子滑坡进行数值模拟分析, 选取侧向卸荷三轴剪切试验结果更符合土体真实应力路径, 揭示了上洼子滑坡的破坏模式为“后退渐进式”。 开挖黄土边坡诱发的黄土滑坡频繁发生, 对黄土地区的工程建设产生了极大的威胁, 严重阻碍了各种基础设施建设的推进, 认识开挖卸荷过程中黄土边坡的力学响应机制及变形破坏过程, 是对此类型滑坡进行防治的前提条件和重要依据。基于此, 开展饱和黄土常规三轴剪切试验和卸荷路径下的三轴剪切试验(卸荷三轴试验), 着重分析在两种应力路径下饱和黄土的力学响应及变形特征, 并以兰州上洼子滑坡为例对其形成机制进行分析。研究表明:(1)在三轴试验中, 相比于常规条件, 侧向卸荷条件下, 虽然孔压增长幅度较低, 但卸荷导致侧向压力大大降低, 因此孔压比快速增长, 有效应力持续降低, 对边坡的稳定更为不利; (2)侧向卸荷条件下试样达到峰值强度时所需应变更小(1%~2%), 表明卸荷条件下边坡更易失稳破坏且具有突发性; (3)两种应力路径下饱和土体抗剪强度参数有显著差异, 与标准三轴剪切试验相比, 卸载三轴剪切条件下, c'值降低62.32%~76.92%, 且接近于零, 有效内摩擦角φ'值增大26.92%~29.77%;(4)采用FLAC-3D对上洼子滑坡进行数值模拟分析, 选取侧向卸荷三轴剪切试验结果更符合土体真实应力路径, 揭示了上洼子滑坡的破坏模式为“后退渐进式”。
2018, 26(3): 694-702.
摘要:
深入研究顺层缓倾型水库滑坡的变形破坏规律、影响因素以及失稳条件, 以三峡库区向家坪滑坡为典型实例, 基于相似理论建立地质物理模型, 考虑水位升降、降雨(含汛期)等诱发因素, 通过监测滑坡模型的位移、土压力及孔隙水压力的时空演化规律, 掌握滑坡的变形特征和规律。结果表明:库水位上升, 坡体前缘不断被浸没, 致使土体结构松散, 前缘发生滑移式滑塌; 库水位下降, 其位移、土压力和孔隙水压力在坡体中部和后缘均无变化, 但前缘破坏范围扩大, 延伸至中部; 库水位的独立变动仅影响下伏滑床水位, 但当其与后缘的基岩裂隙水耦合作用时, 可改变滑床的承压水头; 汛期降雨较小, 对滑坡稳定性影响不大, 仅土压力和孔隙水压有小幅度的变化, 没有位移变形; 在暴雨作用下, 中部和后缘先后发生变形, 土体应力累积和释放。库水位下降时, 强降雨将改变坡体原始应力状态, 坡体产生微小变形; 在极端条件下向家坪滑坡发生滑动的可能性较大, 库水位的下降、暴雨和后缘水位相互耦合作用导致坡体变形破坏。研究结果可为库区地质灾害防治和减灾提供科学依据。 深入研究顺层缓倾型水库滑坡的变形破坏规律、影响因素以及失稳条件, 以三峡库区向家坪滑坡为典型实例, 基于相似理论建立地质物理模型, 考虑水位升降、降雨(含汛期)等诱发因素, 通过监测滑坡模型的位移、土压力及孔隙水压力的时空演化规律, 掌握滑坡的变形特征和规律。结果表明:库水位上升, 坡体前缘不断被浸没, 致使土体结构松散, 前缘发生滑移式滑塌; 库水位下降, 其位移、土压力和孔隙水压力在坡体中部和后缘均无变化, 但前缘破坏范围扩大, 延伸至中部; 库水位的独立变动仅影响下伏滑床水位, 但当其与后缘的基岩裂隙水耦合作用时, 可改变滑床的承压水头; 汛期降雨较小, 对滑坡稳定性影响不大, 仅土压力和孔隙水压有小幅度的变化, 没有位移变形; 在暴雨作用下, 中部和后缘先后发生变形, 土体应力累积和释放。库水位下降时, 强降雨将改变坡体原始应力状态, 坡体产生微小变形; 在极端条件下向家坪滑坡发生滑动的可能性较大, 库水位的下降、暴雨和后缘水位相互耦合作用导致坡体变形破坏。研究结果可为库区地质灾害防治和减灾提供科学依据。
深入研究顺层缓倾型水库滑坡的变形破坏规律、影响因素以及失稳条件, 以三峡库区向家坪滑坡为典型实例, 基于相似理论建立地质物理模型, 考虑水位升降、降雨(含汛期)等诱发因素, 通过监测滑坡模型的位移、土压力及孔隙水压力的时空演化规律, 掌握滑坡的变形特征和规律。结果表明:库水位上升, 坡体前缘不断被浸没, 致使土体结构松散, 前缘发生滑移式滑塌; 库水位下降, 其位移、土压力和孔隙水压力在坡体中部和后缘均无变化, 但前缘破坏范围扩大, 延伸至中部; 库水位的独立变动仅影响下伏滑床水位, 但当其与后缘的基岩裂隙水耦合作用时, 可改变滑床的承压水头; 汛期降雨较小, 对滑坡稳定性影响不大, 仅土压力和孔隙水压有小幅度的变化, 没有位移变形; 在暴雨作用下, 中部和后缘先后发生变形, 土体应力累积和释放。库水位下降时, 强降雨将改变坡体原始应力状态, 坡体产生微小变形; 在极端条件下向家坪滑坡发生滑动的可能性较大, 库水位的下降、暴雨和后缘水位相互耦合作用导致坡体变形破坏。研究结果可为库区地质灾害防治和减灾提供科学依据。 深入研究顺层缓倾型水库滑坡的变形破坏规律、影响因素以及失稳条件, 以三峡库区向家坪滑坡为典型实例, 基于相似理论建立地质物理模型, 考虑水位升降、降雨(含汛期)等诱发因素, 通过监测滑坡模型的位移、土压力及孔隙水压力的时空演化规律, 掌握滑坡的变形特征和规律。结果表明:库水位上升, 坡体前缘不断被浸没, 致使土体结构松散, 前缘发生滑移式滑塌; 库水位下降, 其位移、土压力和孔隙水压力在坡体中部和后缘均无变化, 但前缘破坏范围扩大, 延伸至中部; 库水位的独立变动仅影响下伏滑床水位, 但当其与后缘的基岩裂隙水耦合作用时, 可改变滑床的承压水头; 汛期降雨较小, 对滑坡稳定性影响不大, 仅土压力和孔隙水压有小幅度的变化, 没有位移变形; 在暴雨作用下, 中部和后缘先后发生变形, 土体应力累积和释放。库水位下降时, 强降雨将改变坡体原始应力状态, 坡体产生微小变形; 在极端条件下向家坪滑坡发生滑动的可能性较大, 库水位的下降、暴雨和后缘水位相互耦合作用导致坡体变形破坏。研究结果可为库区地质灾害防治和减灾提供科学依据。
2018, 26(3): 703-710.
摘要:
本文结合对雨量数据的分析, 总结了泥石流自动实时监测预警中的一些关键技术, 并提出一种基于降雨过程的泥石流实时监测预警的解决方案。在泥石流的监测预警工作中, 目前多采用雨强与累计雨量作为主要参数, 如何正确识别一场降雨过程, 对于提高监测预警的精度具有重要的意义。结合监测数据特征, 本文采用詹钱登对降雨过程的划分标准, 基于数据库技术实现对降雨过程的自动识别, 为后续预警参数的获取提供支撑。由于受雨量计工作模式的影响, 其原始数据的时间间隔是随机的, 不能直接用于预警模型的计算, 因此对雨量监测数据进行等时间间隔的处理。在预警流程方面, 如何实现预警过程无人工干预的完全自动、实时与稳定运行, 一直是预警工作中的难点, 本研究中引入“系统服务”这一技术, 将整套预警系统作为系统级别的后台服务运行于服务器上, 能够保证整个预警过程稳定地运行, 真正意义上实现了泥石流监测预警过程的自动化与实时化。本文研究成果应用于走马岭沟泥石流监测预警中, 成功对2013年7月8日的泥石流事件进行预警。 本文结合对雨量数据的分析, 总结了泥石流自动实时监测预警中的一些关键技术, 并提出一种基于降雨过程的泥石流实时监测预警的解决方案。在泥石流的监测预警工作中, 目前多采用雨强与累计雨量作为主要参数, 如何正确识别一场降雨过程, 对于提高监测预警的精度具有重要的意义。结合监测数据特征, 本文采用詹钱登对降雨过程的划分标准, 基于数据库技术实现对降雨过程的自动识别, 为后续预警参数的获取提供支撑。由于受雨量计工作模式的影响, 其原始数据的时间间隔是随机的, 不能直接用于预警模型的计算, 因此对雨量监测数据进行等时间间隔的处理。在预警流程方面, 如何实现预警过程无人工干预的完全自动、实时与稳定运行, 一直是预警工作中的难点, 本研究中引入“系统服务”这一技术, 将整套预警系统作为系统级别的后台服务运行于服务器上, 能够保证整个预警过程稳定地运行, 真正意义上实现了泥石流监测预警过程的自动化与实时化。本文研究成果应用于走马岭沟泥石流监测预警中, 成功对2013年7月8日的泥石流事件进行预警。
本文结合对雨量数据的分析, 总结了泥石流自动实时监测预警中的一些关键技术, 并提出一种基于降雨过程的泥石流实时监测预警的解决方案。在泥石流的监测预警工作中, 目前多采用雨强与累计雨量作为主要参数, 如何正确识别一场降雨过程, 对于提高监测预警的精度具有重要的意义。结合监测数据特征, 本文采用詹钱登对降雨过程的划分标准, 基于数据库技术实现对降雨过程的自动识别, 为后续预警参数的获取提供支撑。由于受雨量计工作模式的影响, 其原始数据的时间间隔是随机的, 不能直接用于预警模型的计算, 因此对雨量监测数据进行等时间间隔的处理。在预警流程方面, 如何实现预警过程无人工干预的完全自动、实时与稳定运行, 一直是预警工作中的难点, 本研究中引入“系统服务”这一技术, 将整套预警系统作为系统级别的后台服务运行于服务器上, 能够保证整个预警过程稳定地运行, 真正意义上实现了泥石流监测预警过程的自动化与实时化。本文研究成果应用于走马岭沟泥石流监测预警中, 成功对2013年7月8日的泥石流事件进行预警。 本文结合对雨量数据的分析, 总结了泥石流自动实时监测预警中的一些关键技术, 并提出一种基于降雨过程的泥石流实时监测预警的解决方案。在泥石流的监测预警工作中, 目前多采用雨强与累计雨量作为主要参数, 如何正确识别一场降雨过程, 对于提高监测预警的精度具有重要的意义。结合监测数据特征, 本文采用詹钱登对降雨过程的划分标准, 基于数据库技术实现对降雨过程的自动识别, 为后续预警参数的获取提供支撑。由于受雨量计工作模式的影响, 其原始数据的时间间隔是随机的, 不能直接用于预警模型的计算, 因此对雨量监测数据进行等时间间隔的处理。在预警流程方面, 如何实现预警过程无人工干预的完全自动、实时与稳定运行, 一直是预警工作中的难点, 本研究中引入“系统服务”这一技术, 将整套预警系统作为系统级别的后台服务运行于服务器上, 能够保证整个预警过程稳定地运行, 真正意义上实现了泥石流监测预警过程的自动化与实时化。本文研究成果应用于走马岭沟泥石流监测预警中, 成功对2013年7月8日的泥石流事件进行预警。
2018, 26(3): 711-719.
摘要:
地质灾害风险评估对地质灾害的防治与管理具有重要意义。绥德县城区地处陕北黄土高原腹地, 沟壑纵横, 地形切割强烈, 地质灾害多发。为了评估绥德县城区地质灾害风险, 将城区周边斜坡地带共划分为1050个斜坡单元, 计算每个斜坡单元在不同含水量工况下的稳定性, 并结合土体含水量监测数据评估斜坡单元危险性。在此基础上, 利用1︰1万遥感数据识别斜坡单元内的承灾体, 并进行易损性分析和危害性评估。根据危险性和危害性评估结果, 完成绥德县城区及周边地区基于斜坡单元的地质灾害风险评估。评估结果表明, 绥德县城区及周边地区很高风险区面积2.27 km2, 包含斜坡段106个; 高风险区面积3.03 km2, 包含斜坡段114个; 中风险区面积10.40 km2, 包含斜坡段362个; 低风险区面积12.81 km2, 包含斜坡段468个。 地质灾害风险评估对地质灾害的防治与管理具有重要意义。绥德县城区地处陕北黄土高原腹地, 沟壑纵横, 地形切割强烈, 地质灾害多发。为了评估绥德县城区地质灾害风险, 将城区周边斜坡地带共划分为1050个斜坡单元, 计算每个斜坡单元在不同含水量工况下的稳定性, 并结合土体含水量监测数据评估斜坡单元危险性。在此基础上, 利用1︰1万遥感数据识别斜坡单元内的承灾体, 并进行易损性分析和危害性评估。根据危险性和危害性评估结果, 完成绥德县城区及周边地区基于斜坡单元的地质灾害风险评估。评估结果表明, 绥德县城区及周边地区很高风险区面积2.27 km2, 包含斜坡段106个; 高风险区面积3.03 km2, 包含斜坡段114个; 中风险区面积10.40 km2, 包含斜坡段362个; 低风险区面积12.81 km2, 包含斜坡段468个。
地质灾害风险评估对地质灾害的防治与管理具有重要意义。绥德县城区地处陕北黄土高原腹地, 沟壑纵横, 地形切割强烈, 地质灾害多发。为了评估绥德县城区地质灾害风险, 将城区周边斜坡地带共划分为1050个斜坡单元, 计算每个斜坡单元在不同含水量工况下的稳定性, 并结合土体含水量监测数据评估斜坡单元危险性。在此基础上, 利用1︰1万遥感数据识别斜坡单元内的承灾体, 并进行易损性分析和危害性评估。根据危险性和危害性评估结果, 完成绥德县城区及周边地区基于斜坡单元的地质灾害风险评估。评估结果表明, 绥德县城区及周边地区很高风险区面积2.27 km2, 包含斜坡段106个; 高风险区面积3.03 km2, 包含斜坡段114个; 中风险区面积10.40 km2, 包含斜坡段362个; 低风险区面积12.81 km2, 包含斜坡段468个。 地质灾害风险评估对地质灾害的防治与管理具有重要意义。绥德县城区地处陕北黄土高原腹地, 沟壑纵横, 地形切割强烈, 地质灾害多发。为了评估绥德县城区地质灾害风险, 将城区周边斜坡地带共划分为1050个斜坡单元, 计算每个斜坡单元在不同含水量工况下的稳定性, 并结合土体含水量监测数据评估斜坡单元危险性。在此基础上, 利用1︰1万遥感数据识别斜坡单元内的承灾体, 并进行易损性分析和危害性评估。根据危险性和危害性评估结果, 完成绥德县城区及周边地区基于斜坡单元的地质灾害风险评估。评估结果表明, 绥德县城区及周边地区很高风险区面积2.27 km2, 包含斜坡段106个; 高风险区面积3.03 km2, 包含斜坡段114个; 中风险区面积10.40 km2, 包含斜坡段362个; 低风险区面积12.81 km2, 包含斜坡段468个。
2018, 26(3): 720-731.
摘要:
元江县地处哀牢山褶皱带、红河断裂中段, 地质构造复杂, 工程地质条件脆弱, 是云南省地质灾害最为发育的地区之一。作者从空间方面详细阐述了研究区地质灾害分布规律:(1)研究区地质灾害空间分布差异明显, 在红河两岸呈现出空间分布不均匀、部分地区集中分布的特征; (2)坡型为直线形和阶梯状、坡向为45°~135°、坡度为20°~50°、高程为1500~2000 m的地形中地质灾害最为发育; (3)在研究区西部哀牢山一带的构造侵蚀地形区地质灾害发育数量最多, 南部红河下游两岸的侵蚀堆积地形区地质灾害发育密度最大; (4)研究区主控构造对地质灾害的控制效应较明显, 在断裂带交汇处或主断裂走向发生变化地段, 地质灾害较为发育。对研究区地质灾害空间分布规律的深入研究, 可为当地地质灾害治理、搬迁选址等防灾减灾工作提供地质依据及参考。 元江县地处哀牢山褶皱带、红河断裂中段, 地质构造复杂, 工程地质条件脆弱, 是云南省地质灾害最为发育的地区之一。作者从空间方面详细阐述了研究区地质灾害分布规律:(1)研究区地质灾害空间分布差异明显, 在红河两岸呈现出空间分布不均匀、部分地区集中分布的特征; (2)坡型为直线形和阶梯状、坡向为45°~135°、坡度为20°~50°、高程为1500~2000 m的地形中地质灾害最为发育; (3)在研究区西部哀牢山一带的构造侵蚀地形区地质灾害发育数量最多, 南部红河下游两岸的侵蚀堆积地形区地质灾害发育密度最大; (4)研究区主控构造对地质灾害的控制效应较明显, 在断裂带交汇处或主断裂走向发生变化地段, 地质灾害较为发育。对研究区地质灾害空间分布规律的深入研究, 可为当地地质灾害治理、搬迁选址等防灾减灾工作提供地质依据及参考。
元江县地处哀牢山褶皱带、红河断裂中段, 地质构造复杂, 工程地质条件脆弱, 是云南省地质灾害最为发育的地区之一。作者从空间方面详细阐述了研究区地质灾害分布规律:(1)研究区地质灾害空间分布差异明显, 在红河两岸呈现出空间分布不均匀、部分地区集中分布的特征; (2)坡型为直线形和阶梯状、坡向为45°~135°、坡度为20°~50°、高程为1500~2000 m的地形中地质灾害最为发育; (3)在研究区西部哀牢山一带的构造侵蚀地形区地质灾害发育数量最多, 南部红河下游两岸的侵蚀堆积地形区地质灾害发育密度最大; (4)研究区主控构造对地质灾害的控制效应较明显, 在断裂带交汇处或主断裂走向发生变化地段, 地质灾害较为发育。对研究区地质灾害空间分布规律的深入研究, 可为当地地质灾害治理、搬迁选址等防灾减灾工作提供地质依据及参考。 元江县地处哀牢山褶皱带、红河断裂中段, 地质构造复杂, 工程地质条件脆弱, 是云南省地质灾害最为发育的地区之一。作者从空间方面详细阐述了研究区地质灾害分布规律:(1)研究区地质灾害空间分布差异明显, 在红河两岸呈现出空间分布不均匀、部分地区集中分布的特征; (2)坡型为直线形和阶梯状、坡向为45°~135°、坡度为20°~50°、高程为1500~2000 m的地形中地质灾害最为发育; (3)在研究区西部哀牢山一带的构造侵蚀地形区地质灾害发育数量最多, 南部红河下游两岸的侵蚀堆积地形区地质灾害发育密度最大; (4)研究区主控构造对地质灾害的控制效应较明显, 在断裂带交汇处或主断裂走向发生变化地段, 地质灾害较为发育。对研究区地质灾害空间分布规律的深入研究, 可为当地地质灾害治理、搬迁选址等防灾减灾工作提供地质依据及参考。
2018, 26(3): 732-740.
摘要:
针对边坡表层受降雨冲刷易引发水土流失并导致滑坡灾害的难题, 以黄土边坡为例, 提出了一种基于减排水理念的生态固坡综合防护方法。采用自主研制的边坡降雨模拟实验装置, 考虑不同改良剂掺量、格构防护形式、雨强、历时、坡比等因素对防护效果的影响, 研究不同因素组合影响下的边坡土体侵蚀规律与演化机理。试验结果表明, 黄土边坡坡面侵蚀可归纳为溅蚀、片蚀、沟蚀、坍塌、滑坡的过程; 随改良剂掺量增加, 改良边坡抗侵蚀能力增强, 综合考虑提出改良剂的最优掺量为3‰; 与素土边坡相比, 3‰改良剂改良边坡受雨强的影响较小; 随降雨历时增加, 改良剂改良效果越明显; 改良剂、框格梁以及两者的综合利用, 均能有效提高边坡抗雨水冲刷与侵蚀能力; 边坡坡度增大至一定程度, 坡体受降雨侵蚀易突然发生整体滑塌, 需进行重点关注; 改良剂主要通过絮凝作用使土颗粒之间镶嵌黏结更紧密, 从而提高黄土的持水性和抗蚀性。 针对边坡表层受降雨冲刷易引发水土流失并导致滑坡灾害的难题, 以黄土边坡为例, 提出了一种基于减排水理念的生态固坡综合防护方法。采用自主研制的边坡降雨模拟实验装置, 考虑不同改良剂掺量、格构防护形式、雨强、历时、坡比等因素对防护效果的影响, 研究不同因素组合影响下的边坡土体侵蚀规律与演化机理。试验结果表明, 黄土边坡坡面侵蚀可归纳为溅蚀、片蚀、沟蚀、坍塌、滑坡的过程; 随改良剂掺量增加, 改良边坡抗侵蚀能力增强, 综合考虑提出改良剂的最优掺量为3‰; 与素土边坡相比, 3‰改良剂改良边坡受雨强的影响较小; 随降雨历时增加, 改良剂改良效果越明显; 改良剂、框格梁以及两者的综合利用, 均能有效提高边坡抗雨水冲刷与侵蚀能力; 边坡坡度增大至一定程度, 坡体受降雨侵蚀易突然发生整体滑塌, 需进行重点关注; 改良剂主要通过絮凝作用使土颗粒之间镶嵌黏结更紧密, 从而提高黄土的持水性和抗蚀性。
针对边坡表层受降雨冲刷易引发水土流失并导致滑坡灾害的难题, 以黄土边坡为例, 提出了一种基于减排水理念的生态固坡综合防护方法。采用自主研制的边坡降雨模拟实验装置, 考虑不同改良剂掺量、格构防护形式、雨强、历时、坡比等因素对防护效果的影响, 研究不同因素组合影响下的边坡土体侵蚀规律与演化机理。试验结果表明, 黄土边坡坡面侵蚀可归纳为溅蚀、片蚀、沟蚀、坍塌、滑坡的过程; 随改良剂掺量增加, 改良边坡抗侵蚀能力增强, 综合考虑提出改良剂的最优掺量为3‰; 与素土边坡相比, 3‰改良剂改良边坡受雨强的影响较小; 随降雨历时增加, 改良剂改良效果越明显; 改良剂、框格梁以及两者的综合利用, 均能有效提高边坡抗雨水冲刷与侵蚀能力; 边坡坡度增大至一定程度, 坡体受降雨侵蚀易突然发生整体滑塌, 需进行重点关注; 改良剂主要通过絮凝作用使土颗粒之间镶嵌黏结更紧密, 从而提高黄土的持水性和抗蚀性。 针对边坡表层受降雨冲刷易引发水土流失并导致滑坡灾害的难题, 以黄土边坡为例, 提出了一种基于减排水理念的生态固坡综合防护方法。采用自主研制的边坡降雨模拟实验装置, 考虑不同改良剂掺量、格构防护形式、雨强、历时、坡比等因素对防护效果的影响, 研究不同因素组合影响下的边坡土体侵蚀规律与演化机理。试验结果表明, 黄土边坡坡面侵蚀可归纳为溅蚀、片蚀、沟蚀、坍塌、滑坡的过程; 随改良剂掺量增加, 改良边坡抗侵蚀能力增强, 综合考虑提出改良剂的最优掺量为3‰; 与素土边坡相比, 3‰改良剂改良边坡受雨强的影响较小; 随降雨历时增加, 改良剂改良效果越明显; 改良剂、框格梁以及两者的综合利用, 均能有效提高边坡抗雨水冲刷与侵蚀能力; 边坡坡度增大至一定程度, 坡体受降雨侵蚀易突然发生整体滑塌, 需进行重点关注; 改良剂主要通过絮凝作用使土颗粒之间镶嵌黏结更紧密, 从而提高黄土的持水性和抗蚀性。
2018, 26(3): 741-748.
摘要:
通过现场调查及室内含水量和易溶盐分析试验开展了黄土边坡盐蚀剥落病害特征的研究。结果表明：盐蚀剥落病害按剥落形态可分为条带状、片块状及凹腔状盐蚀剥落；按地层岩性可分为马兰黄土、离石黄土、古土壤层及人工夯实黄土盐蚀剥落。试样含水量随着距边坡表层垂直深度增加而增大，含盐量随着距边坡表层垂直深度增加迅速降低且很快趋于稳定；阴离子CO32-和HCO3-含量随距边坡表层垂直深度增加无明显变化规律，Cl-和SO42-含量随距边坡表层垂直深度增加迅速减小且很快趋于稳定；阳离子K+、Mg2+、Ca2+含量随距边坡表层垂直深度增加无明显变化规律，Na+随距边坡表层垂直深度增加迅速减小且趋于稳定；阴离子以SO42-和Cl-为主，阳离子以Na+为主，边坡表层易溶盐主要成分为Na2SO4和NaCl。边坡表层富集易溶盐Na2SO4和NaCl，在气候变化条件下的反复溶解和结晶作用是黄土边坡盐蚀剥落病害的主要诱因。 通过现场调查及室内含水量和易溶盐分析试验开展了黄土边坡盐蚀剥落病害特征的研究。结果表明：盐蚀剥落病害按剥落形态可分为条带状、片块状及凹腔状盐蚀剥落；按地层岩性可分为马兰黄土、离石黄土、古土壤层及人工夯实黄土盐蚀剥落。试样含水量随着距边坡表层垂直深度增加而增大，含盐量随着距边坡表层垂直深度增加迅速降低且很快趋于稳定；阴离子CO32-和HCO3-含量随距边坡表层垂直深度增加无明显变化规律，Cl-和SO42-含量随距边坡表层垂直深度增加迅速减小且很快趋于稳定；阳离子K+、Mg2+、Ca2+含量随距边坡表层垂直深度增加无明显变化规律，Na+随距边坡表层垂直深度增加迅速减小且趋于稳定；阴离子以SO42-和Cl-为主，阳离子以Na+为主，边坡表层易溶盐主要成分为Na2SO4和NaCl。边坡表层富集易溶盐Na2SO4和NaCl，在气候变化条件下的反复溶解和结晶作用是黄土边坡盐蚀剥落病害的主要诱因。
通过现场调查及室内含水量和易溶盐分析试验开展了黄土边坡盐蚀剥落病害特征的研究。结果表明：盐蚀剥落病害按剥落形态可分为条带状、片块状及凹腔状盐蚀剥落；按地层岩性可分为马兰黄土、离石黄土、古土壤层及人工夯实黄土盐蚀剥落。试样含水量随着距边坡表层垂直深度增加而增大，含盐量随着距边坡表层垂直深度增加迅速降低且很快趋于稳定；阴离子CO32-和HCO3-含量随距边坡表层垂直深度增加无明显变化规律，Cl-和SO42-含量随距边坡表层垂直深度增加迅速减小且很快趋于稳定；阳离子K+、Mg2+、Ca2+含量随距边坡表层垂直深度增加无明显变化规律，Na+随距边坡表层垂直深度增加迅速减小且趋于稳定；阴离子以SO42-和Cl-为主，阳离子以Na+为主，边坡表层易溶盐主要成分为Na2SO4和NaCl。边坡表层富集易溶盐Na2SO4和NaCl，在气候变化条件下的反复溶解和结晶作用是黄土边坡盐蚀剥落病害的主要诱因。 通过现场调查及室内含水量和易溶盐分析试验开展了黄土边坡盐蚀剥落病害特征的研究。结果表明：盐蚀剥落病害按剥落形态可分为条带状、片块状及凹腔状盐蚀剥落；按地层岩性可分为马兰黄土、离石黄土、古土壤层及人工夯实黄土盐蚀剥落。试样含水量随着距边坡表层垂直深度增加而增大，含盐量随着距边坡表层垂直深度增加迅速降低且很快趋于稳定；阴离子CO32-和HCO3-含量随距边坡表层垂直深度增加无明显变化规律，Cl-和SO42-含量随距边坡表层垂直深度增加迅速减小且很快趋于稳定；阳离子K+、Mg2+、Ca2+含量随距边坡表层垂直深度增加无明显变化规律，Na+随距边坡表层垂直深度增加迅速减小且趋于稳定；阴离子以SO42-和Cl-为主，阳离子以Na+为主，边坡表层易溶盐主要成分为Na2SO4和NaCl。边坡表层富集易溶盐Na2SO4和NaCl，在气候变化条件下的反复溶解和结晶作用是黄土边坡盐蚀剥落病害的主要诱因。
2018, 26(3): 749-757.
摘要:
以西藏扎拉水电站坝址右岸反倾边坡为工程依托，基于地质认识及相似理论建立边坡物理模型，采用分级开挖的方式模拟河谷下切作用，研究反倾岩质边坡倾倒变形的演化过程。模型开挖后变形破裂发展的过程表明：该类反倾边坡倾倒变形模式为初期卸荷回弹变形、长期重力弯曲（破裂）变形及后期蠕滑变形。通过对位移、变形速率和变形加速度变化规律的分析发现：反倾边坡倾倒变形的过程可以根据变形加速度a划分为3个演化阶段即倾倒启动阶段、稳态变形阶段和快速失稳阶段，各阶段分别对应衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变的变形特征。在此基础上采用变形加速度a作为倾倒边坡稳定性判别指标，并尝试将变形加速度突破稳态蠕变上限值（a≥a2）作为边坡失稳预警判据。 以西藏扎拉水电站坝址右岸反倾边坡为工程依托，基于地质认识及相似理论建立边坡物理模型，采用分级开挖的方式模拟河谷下切作用，研究反倾岩质边坡倾倒变形的演化过程。模型开挖后变形破裂发展的过程表明：该类反倾边坡倾倒变形模式为初期卸荷回弹变形、长期重力弯曲（破裂）变形及后期蠕滑变形。通过对位移、变形速率和变形加速度变化规律的分析发现：反倾边坡倾倒变形的过程可以根据变形加速度a划分为3个演化阶段即倾倒启动阶段、稳态变形阶段和快速失稳阶段，各阶段分别对应衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变的变形特征。在此基础上采用变形加速度a作为倾倒边坡稳定性判别指标，并尝试将变形加速度突破稳态蠕变上限值（a≥a2）作为边坡失稳预警判据。
以西藏扎拉水电站坝址右岸反倾边坡为工程依托，基于地质认识及相似理论建立边坡物理模型，采用分级开挖的方式模拟河谷下切作用，研究反倾岩质边坡倾倒变形的演化过程。模型开挖后变形破裂发展的过程表明：该类反倾边坡倾倒变形模式为初期卸荷回弹变形、长期重力弯曲（破裂）变形及后期蠕滑变形。通过对位移、变形速率和变形加速度变化规律的分析发现：反倾边坡倾倒变形的过程可以根据变形加速度a划分为3个演化阶段即倾倒启动阶段、稳态变形阶段和快速失稳阶段，各阶段分别对应衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变的变形特征。在此基础上采用变形加速度a作为倾倒边坡稳定性判别指标，并尝试将变形加速度突破稳态蠕变上限值（a≥a2）作为边坡失稳预警判据。 以西藏扎拉水电站坝址右岸反倾边坡为工程依托，基于地质认识及相似理论建立边坡物理模型，采用分级开挖的方式模拟河谷下切作用，研究反倾岩质边坡倾倒变形的演化过程。模型开挖后变形破裂发展的过程表明：该类反倾边坡倾倒变形模式为初期卸荷回弹变形、长期重力弯曲（破裂）变形及后期蠕滑变形。通过对位移、变形速率和变形加速度变化规律的分析发现：反倾边坡倾倒变形的过程可以根据变形加速度a划分为3个演化阶段即倾倒启动阶段、稳态变形阶段和快速失稳阶段，各阶段分别对应衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变的变形特征。在此基础上采用变形加速度a作为倾倒边坡稳定性判别指标，并尝试将变形加速度突破稳态蠕变上限值（a≥a2）作为边坡失稳预警判据。
2018, 26(3): 663-672.
摘要:
2016年3月8日上午泾阳南塬蒋刘村附近发生一起黄土滑坡-泥流。调查发现：滑坡区地下水位已经到达了坡脚，多处出现冒水点，地表垂直溶蚀裂缝发育，同时后缘深部多处可见贯通的裂隙，为水流入渗提供了优势通道。测试了滑源区土体体积含水量，发现滑坡区古土壤的隔水效应很强，导致古土壤层形成滞水层，黄土层开始积水，形成高含水量带，从而形成易滑层，导致“3·8”蒋刘黄土滑坡失稳。利用LS_RAPID软件对滑坡的运动过程进行了分析，结果显示：整体运动过程分为4个阶段：0~4.0 s为滑坡的启动阶段，坡体迅速坍塌，最大速度达到了10.3 m·s-1；4.0~4.9 s为坡体与地面的接触碰撞阶段，滑体开始减速，在4.9 s的时候减到了7.3 m·s-1；4.9~6.7 s为二次加速阶段，滑坡体在平坦的阶地上形成了泥流，加速前行，最大速度达到了18.4 m·s-1；6.7~29.5 s为减速停止阶段，滑坡动能逐渐散尽，运动停止。滑坡最终滑动距离达到275 m，滑动时间29.5 s，滑动距离与堆积范围和野外调查基本一致。 2016年3月8日上午泾阳南塬蒋刘村附近发生一起黄土滑坡-泥流。调查发现：滑坡区地下水位已经到达了坡脚，多处出现冒水点，地表垂直溶蚀裂缝发育，同时后缘深部多处可见贯通的裂隙，为水流入渗提供了优势通道。测试了滑源区土体体积含水量，发现滑坡区古土壤的隔水效应很强，导致古土壤层形成滞水层，黄土层开始积水，形成高含水量带，从而形成易滑层，导致“3·8”蒋刘黄土滑坡失稳。利用LS_RAPID软件对滑坡的运动过程进行了分析，结果显示：整体运动过程分为4个阶段：0~4.0 s为滑坡的启动阶段，坡体迅速坍塌，最大速度达到了10.3 m·s-1；4.0~4.9 s为坡体与地面的接触碰撞阶段，滑体开始减速，在4.9 s的时候减到了7.3 m·s-1；4.9~6.7 s为二次加速阶段，滑坡体在平坦的阶地上形成了泥流，加速前行，最大速度达到了18.4 m·s-1；6.7~29.5 s为减速停止阶段，滑坡动能逐渐散尽，运动停止。滑坡最终滑动距离达到275 m，滑动时间29.5 s，滑动距离与堆积范围和野外调查基本一致。
2016年3月8日上午泾阳南塬蒋刘村附近发生一起黄土滑坡-泥流。调查发现：滑坡区地下水位已经到达了坡脚，多处出现冒水点，地表垂直溶蚀裂缝发育，同时后缘深部多处可见贯通的裂隙，为水流入渗提供了优势通道。测试了滑源区土体体积含水量，发现滑坡区古土壤的隔水效应很强，导致古土壤层形成滞水层，黄土层开始积水，形成高含水量带，从而形成易滑层，导致“3·8”蒋刘黄土滑坡失稳。利用LS_RAPID软件对滑坡的运动过程进行了分析，结果显示：整体运动过程分为4个阶段：0~4.0 s为滑坡的启动阶段，坡体迅速坍塌，最大速度达到了10.3 m·s-1；4.0~4.9 s为坡体与地面的接触碰撞阶段，滑体开始减速，在4.9 s的时候减到了7.3 m·s-1；4.9~6.7 s为二次加速阶段，滑坡体在平坦的阶地上形成了泥流，加速前行，最大速度达到了18.4 m·s-1；6.7~29.5 s为减速停止阶段，滑坡动能逐渐散尽，运动停止。滑坡最终滑动距离达到275 m，滑动时间29.5 s，滑动距离与堆积范围和野外调查基本一致。 2016年3月8日上午泾阳南塬蒋刘村附近发生一起黄土滑坡-泥流。调查发现：滑坡区地下水位已经到达了坡脚，多处出现冒水点，地表垂直溶蚀裂缝发育，同时后缘深部多处可见贯通的裂隙，为水流入渗提供了优势通道。测试了滑源区土体体积含水量，发现滑坡区古土壤的隔水效应很强，导致古土壤层形成滞水层，黄土层开始积水，形成高含水量带，从而形成易滑层，导致“3·8”蒋刘黄土滑坡失稳。利用LS_RAPID软件对滑坡的运动过程进行了分析，结果显示：整体运动过程分为4个阶段：0~4.0 s为滑坡的启动阶段，坡体迅速坍塌，最大速度达到了10.3 m·s-1；4.0~4.9 s为坡体与地面的接触碰撞阶段，滑体开始减速，在4.9 s的时候减到了7.3 m·s-1；4.9~6.7 s为二次加速阶段，滑坡体在平坦的阶地上形成了泥流，加速前行，最大速度达到了18.4 m·s-1；6.7~29.5 s为减速停止阶段，滑坡动能逐渐散尽，运动停止。滑坡最终滑动距离达到275 m，滑动时间29.5 s，滑动距离与堆积范围和野外调查基本一致。
2018, 26(3): 758-766.
摘要:
选取威远海相页岩（1#）、焦石坝海相页岩（2#）、瑶曲凝灰岩（4#）及瑶曲陆相页岩（5#和6#），采用场发射扫描电镜（FE-SEM）与低场核磁共振（NMR），研究中国海相页岩和陆相页岩之间的孔隙结构特征的差异化特征。核磁共振冻融法（NMRC）可以精细探测页岩的纳米范围的孔隙结构。该方法可以拓展到结合核磁共振弛豫分析进行微观测量，详细探测不同孔径尺度下页岩的孔隙结构。测试温度梯度变化越小，孔隙分布测量的结果越精细。测试结果表明，从样品5#，2#，6#，1#至样品4#的孔隙率逐个减小。NMRC，LFNMR，压汞法（MIP），气体吸附法（GA）在它们各自的有效测量范围内，孔径分布表现出良好的一致性。因此，将NMRC，LFNMR与GA和MIP等方法组合，可以更准确地评估储层页岩的孔隙结构。研究结果表明，陆相页岩（5#瑶曲页岩）的纳米孔隙更发育，与海相页岩相比也许具有更高的商业开发价值。 选取威远海相页岩（1#）、焦石坝海相页岩（2#）、瑶曲凝灰岩（4#）及瑶曲陆相页岩（5#和6#），采用场发射扫描电镜（FE-SEM）与低场核磁共振（NMR），研究中国海相页岩和陆相页岩之间的孔隙结构特征的差异化特征。核磁共振冻融法（NMRC）可以精细探测页岩的纳米范围的孔隙结构。该方法可以拓展到结合核磁共振弛豫分析进行微观测量，详细探测不同孔径尺度下页岩的孔隙结构。测试温度梯度变化越小，孔隙分布测量的结果越精细。测试结果表明，从样品5#，2#，6#，1#至样品4#的孔隙率逐个减小。NMRC，LFNMR，压汞法（MIP），气体吸附法（GA）在它们各自的有效测量范围内，孔径分布表现出良好的一致性。因此，将NMRC，LFNMR与GA和MIP等方法组合，可以更准确地评估储层页岩的孔隙结构。研究结果表明，陆相页岩（5#瑶曲页岩）的纳米孔隙更发育，与海相页岩相比也许具有更高的商业开发价值。
选取威远海相页岩（1#）、焦石坝海相页岩（2#）、瑶曲凝灰岩（4#）及瑶曲陆相页岩（5#和6#），采用场发射扫描电镜（FE-SEM）与低场核磁共振（NMR），研究中国海相页岩和陆相页岩之间的孔隙结构特征的差异化特征。核磁共振冻融法（NMRC）可以精细探测页岩的纳米范围的孔隙结构。该方法可以拓展到结合核磁共振弛豫分析进行微观测量，详细探测不同孔径尺度下页岩的孔隙结构。测试温度梯度变化越小，孔隙分布测量的结果越精细。测试结果表明，从样品5#，2#，6#，1#至样品4#的孔隙率逐个减小。NMRC，LFNMR，压汞法（MIP），气体吸附法（GA）在它们各自的有效测量范围内，孔径分布表现出良好的一致性。因此，将NMRC，LFNMR与GA和MIP等方法组合，可以更准确地评估储层页岩的孔隙结构。研究结果表明，陆相页岩（5#瑶曲页岩）的纳米孔隙更发育，与海相页岩相比也许具有更高的商业开发价值。 选取威远海相页岩（1#）、焦石坝海相页岩（2#）、瑶曲凝灰岩（4#）及瑶曲陆相页岩（5#和6#），采用场发射扫描电镜（FE-SEM）与低场核磁共振（NMR），研究中国海相页岩和陆相页岩之间的孔隙结构特征的差异化特征。核磁共振冻融法（NMRC）可以精细探测页岩的纳米范围的孔隙结构。该方法可以拓展到结合核磁共振弛豫分析进行微观测量，详细探测不同孔径尺度下页岩的孔隙结构。测试温度梯度变化越小，孔隙分布测量的结果越精细。测试结果表明，从样品5#，2#，6#，1#至样品4#的孔隙率逐个减小。NMRC，LFNMR，压汞法（MIP），气体吸附法（GA）在它们各自的有效测量范围内，孔径分布表现出良好的一致性。因此，将NMRC，LFNMR与GA和MIP等方法组合，可以更准确地评估储层页岩的孔隙结构。研究结果表明，陆相页岩（5#瑶曲页岩）的纳米孔隙更发育，与海相页岩相比也许具有更高的商业开发价值。
2018, 26(3): 767-775.
摘要:
基于A.Nermoen的物理实验，文章进行了浅层气溢出过程数值模拟，区别于以往常用的欧拉-欧拉方法，文章采用了基于欧拉-拉格朗日方法的新型的离散粒子模拟方法MP-PIC（multiphase particle-in-cell）模型。揭示超压气体释放的机制，以及浅层气溢出过程中速度、压力的变化情况和变化规律。模拟得到的颗粒流化现象以及气泡的产生、运动和溢出现象与试验现象相一致，数模计算结果与实验资料两者相关度为0.94，相关性较好。临界流化速度和压力与土层的高度呈正相关，临界流化压力与实验结果较为接近，但由于马格努斯力（magnus）等作用力未考虑，导致临界流化速度相比于实验偏低。该模型方法能处理任意尺寸分布的颗粒，适用庞大的颗粒量，紧密耦合气固间相互作用，适用性好，准确性高，为数值模拟提供了便利。 基于A.Nermoen的物理实验，文章进行了浅层气溢出过程数值模拟，区别于以往常用的欧拉-欧拉方法，文章采用了基于欧拉-拉格朗日方法的新型的离散粒子模拟方法MP-PIC（multiphase particle-in-cell）模型。揭示超压气体释放的机制，以及浅层气溢出过程中速度、压力的变化情况和变化规律。模拟得到的颗粒流化现象以及气泡的产生、运动和溢出现象与试验现象相一致，数模计算结果与实验资料两者相关度为0.94，相关性较好。临界流化速度和压力与土层的高度呈正相关，临界流化压力与实验结果较为接近，但由于马格努斯力（magnus）等作用力未考虑，导致临界流化速度相比于实验偏低。该模型方法能处理任意尺寸分布的颗粒，适用庞大的颗粒量，紧密耦合气固间相互作用，适用性好，准确性高，为数值模拟提供了便利。
基于A.Nermoen的物理实验，文章进行了浅层气溢出过程数值模拟，区别于以往常用的欧拉-欧拉方法，文章采用了基于欧拉-拉格朗日方法的新型的离散粒子模拟方法MP-PIC（multiphase particle-in-cell）模型。揭示超压气体释放的机制，以及浅层气溢出过程中速度、压力的变化情况和变化规律。模拟得到的颗粒流化现象以及气泡的产生、运动和溢出现象与试验现象相一致，数模计算结果与实验资料两者相关度为0.94，相关性较好。临界流化速度和压力与土层的高度呈正相关，临界流化压力与实验结果较为接近，但由于马格努斯力（magnus）等作用力未考虑，导致临界流化速度相比于实验偏低。该模型方法能处理任意尺寸分布的颗粒，适用庞大的颗粒量，紧密耦合气固间相互作用，适用性好，准确性高，为数值模拟提供了便利。 基于A.Nermoen的物理实验，文章进行了浅层气溢出过程数值模拟，区别于以往常用的欧拉-欧拉方法，文章采用了基于欧拉-拉格朗日方法的新型的离散粒子模拟方法MP-PIC（multiphase particle-in-cell）模型。揭示超压气体释放的机制，以及浅层气溢出过程中速度、压力的变化情况和变化规律。模拟得到的颗粒流化现象以及气泡的产生、运动和溢出现象与试验现象相一致，数模计算结果与实验资料两者相关度为0.94，相关性较好。临界流化速度和压力与土层的高度呈正相关，临界流化压力与实验结果较为接近，但由于马格努斯力（magnus）等作用力未考虑，导致临界流化速度相比于实验偏低。该模型方法能处理任意尺寸分布的颗粒，适用庞大的颗粒量，紧密耦合气固间相互作用，适用性好，准确性高，为数值模拟提供了便利。
2018, 26(3): 776-784.
摘要:
纤维增强复合材料（FRP）锚杆较传统锚杆具有耐腐蚀性强、轻质高强等特点，近年来在岩土锚固领域颇受青睐，代表了未来岩土锚固材料的发展方向，但其研究成果较为零散。材料力学性能研究表明，FRP具有抗拉强度高、长期性能和疲劳性能优良等优点，但存在抗弯和抗剪性能较差、脆性破坏特征显著的缺陷，在岩土锚固设计中需特别考虑；归纳分析了FRP锚固体系的破坏模式，指出锚固体系的失效通常是由多种破坏模式耦合作用的结果；总结FRP锚杆与基体介质界面黏结性能的影响因素、界面黏结强度模型和界面黏结-滑移关系，并探讨了界面剪应力分布规律；最后列举了国内外FRP锚杆的工程应用实例并指出FRP锚杆进一步的研究方向。 纤维增强复合材料（FRP）锚杆较传统锚杆具有耐腐蚀性强、轻质高强等特点，近年来在岩土锚固领域颇受青睐，代表了未来岩土锚固材料的发展方向，但其研究成果较为零散。材料力学性能研究表明，FRP具有抗拉强度高、长期性能和疲劳性能优良等优点，但存在抗弯和抗剪性能较差、脆性破坏特征显著的缺陷，在岩土锚固设计中需特别考虑；归纳分析了FRP锚固体系的破坏模式，指出锚固体系的失效通常是由多种破坏模式耦合作用的结果；总结FRP锚杆与基体介质界面黏结性能的影响因素、界面黏结强度模型和界面黏结-滑移关系，并探讨了界面剪应力分布规律；最后列举了国内外FRP锚杆的工程应用实例并指出FRP锚杆进一步的研究方向。
纤维增强复合材料（FRP）锚杆较传统锚杆具有耐腐蚀性强、轻质高强等特点，近年来在岩土锚固领域颇受青睐，代表了未来岩土锚固材料的发展方向，但其研究成果较为零散。材料力学性能研究表明，FRP具有抗拉强度高、长期性能和疲劳性能优良等优点，但存在抗弯和抗剪性能较差、脆性破坏特征显著的缺陷，在岩土锚固设计中需特别考虑；归纳分析了FRP锚固体系的破坏模式，指出锚固体系的失效通常是由多种破坏模式耦合作用的结果；总结FRP锚杆与基体介质界面黏结性能的影响因素、界面黏结强度模型和界面黏结-滑移关系，并探讨了界面剪应力分布规律；最后列举了国内外FRP锚杆的工程应用实例并指出FRP锚杆进一步的研究方向。 纤维增强复合材料（FRP）锚杆较传统锚杆具有耐腐蚀性强、轻质高强等特点，近年来在岩土锚固领域颇受青睐，代表了未来岩土锚固材料的发展方向，但其研究成果较为零散。材料力学性能研究表明，FRP具有抗拉强度高、长期性能和疲劳性能优良等优点，但存在抗弯和抗剪性能较差、脆性破坏特征显著的缺陷，在岩土锚固设计中需特别考虑；归纳分析了FRP锚固体系的破坏模式，指出锚固体系的失效通常是由多种破坏模式耦合作用的结果；总结FRP锚杆与基体介质界面黏结性能的影响因素、界面黏结强度模型和界面黏结-滑移关系，并探讨了界面剪应力分布规律；最后列举了国内外FRP锚杆的工程应用实例并指出FRP锚杆进一步的研究方向。
2018, 26(3): 785-793.
摘要:
综合管廊由于埋深较浅，在抗震分析中应考虑Rayleigh波的作用，为研究Rayleigh波与底部地震加速度共同作用下综合管廊的动力响应特征，建立双仓的综合管廊三维动力有限元数值模型，土体采用考虑滞回环特性的高级本构模型（HSS模型），通过边界上多次脉冲荷载生成Rayleigh波，模型底部横向分别作用Upland波、Kobe波、Taft波，并与仅考虑底部横向作用的常规时程分析进行对比。研究表明：综合管廊结构的横向动力响应主要受横向地震波影响，结构纵向动力响应受沿其轴向入射的Rayleigh波影响相对较大；采用Rayleigh波+底部地震波的输入方法比单独底部地震波输入得到的结构动力响应整体上要更显著一些；输入不同的地震加速度时程，管廊动力反应规律相似，但综合管廊结构影响大小有差异，可见底部地震波与地表Rayleigh波作用的匹配程度对结构动力响应结果有一定影响。研究成果可供地下综合管廊结构地震动力响应精细化数值分析及抗震设计参考。 综合管廊由于埋深较浅，在抗震分析中应考虑Rayleigh波的作用，为研究Rayleigh波与底部地震加速度共同作用下综合管廊的动力响应特征，建立双仓的综合管廊三维动力有限元数值模型，土体采用考虑滞回环特性的高级本构模型（HSS模型），通过边界上多次脉冲荷载生成Rayleigh波，模型底部横向分别作用Upland波、Kobe波、Taft波，并与仅考虑底部横向作用的常规时程分析进行对比。研究表明：综合管廊结构的横向动力响应主要受横向地震波影响，结构纵向动力响应受沿其轴向入射的Rayleigh波影响相对较大；采用Rayleigh波+底部地震波的输入方法比单独底部地震波输入得到的结构动力响应整体上要更显著一些；输入不同的地震加速度时程，管廊动力反应规律相似，但综合管廊结构影响大小有差异，可见底部地震波与地表Rayleigh波作用的匹配程度对结构动力响应结果有一定影响。研究成果可供地下综合管廊结构地震动力响应精细化数值分析及抗震设计参考。
综合管廊由于埋深较浅，在抗震分析中应考虑Rayleigh波的作用，为研究Rayleigh波与底部地震加速度共同作用下综合管廊的动力响应特征，建立双仓的综合管廊三维动力有限元数值模型，土体采用考虑滞回环特性的高级本构模型（HSS模型），通过边界上多次脉冲荷载生成Rayleigh波，模型底部横向分别作用Upland波、Kobe波、Taft波，并与仅考虑底部横向作用的常规时程分析进行对比。研究表明：综合管廊结构的横向动力响应主要受横向地震波影响，结构纵向动力响应受沿其轴向入射的Rayleigh波影响相对较大；采用Rayleigh波+底部地震波的输入方法比单独底部地震波输入得到的结构动力响应整体上要更显著一些；输入不同的地震加速度时程，管廊动力反应规律相似，但综合管廊结构影响大小有差异，可见底部地震波与地表Rayleigh波作用的匹配程度对结构动力响应结果有一定影响。研究成果可供地下综合管廊结构地震动力响应精细化数值分析及抗震设计参考。 综合管廊由于埋深较浅，在抗震分析中应考虑Rayleigh波的作用，为研究Rayleigh波与底部地震加速度共同作用下综合管廊的动力响应特征，建立双仓的综合管廊三维动力有限元数值模型，土体采用考虑滞回环特性的高级本构模型（HSS模型），通过边界上多次脉冲荷载生成Rayleigh波，模型底部横向分别作用Upland波、Kobe波、Taft波，并与仅考虑底部横向作用的常规时程分析进行对比。研究表明：综合管廊结构的横向动力响应主要受横向地震波影响，结构纵向动力响应受沿其轴向入射的Rayleigh波影响相对较大；采用Rayleigh波+底部地震波的输入方法比单独底部地震波输入得到的结构动力响应整体上要更显著一些；输入不同的地震加速度时程，管廊动力反应规律相似，但综合管廊结构影响大小有差异，可见底部地震波与地表Rayleigh波作用的匹配程度对结构动力响应结果有一定影响。研究成果可供地下综合管廊结构地震动力响应精细化数值分析及抗震设计参考。
2018, 26(3): 794-801.
摘要:
等值线图是研究地基土层发育分布规律的最主要方法，但是通过地质钻孔进行地基土空间插值的精度研究并不多见。本文以天津滨海新区全新统中组第Ⅰ海相层为例，对地基土层埋深及厚度进行了空间插值对比研究；采用验证法对普通克里格法、距离倒数权重法和薄板张力样条函数法的插值精度、插值效果进行了分析评价，重点探讨了空间尺度变化、钻孔数量变化对插值效果的影响，确定了滨海新区地基土层空间插值的最佳钻孔间距、钻孔数量。在2000 m×2000 m及原始数据尺度下，采用普通克里格法对不同工程地质分区内的地基土层埋深及厚度各等级分布面积进行了统计，分析了地基土层埋深和厚度的空间插值变化情况。研究结果表明：滨海新区地基土层埋深及厚度的空间插值总体以2000 m×2000 m空间尺度下的OK法插值效果最好，能准确地揭示出地基土层的空间发育分布规律。 等值线图是研究地基土层发育分布规律的最主要方法，但是通过地质钻孔进行地基土空间插值的精度研究并不多见。本文以天津滨海新区全新统中组第Ⅰ海相层为例，对地基土层埋深及厚度进行了空间插值对比研究；采用验证法对普通克里格法、距离倒数权重法和薄板张力样条函数法的插值精度、插值效果进行了分析评价，重点探讨了空间尺度变化、钻孔数量变化对插值效果的影响，确定了滨海新区地基土层空间插值的最佳钻孔间距、钻孔数量。在2000 m×2000 m及原始数据尺度下，采用普通克里格法对不同工程地质分区内的地基土层埋深及厚度各等级分布面积进行了统计，分析了地基土层埋深和厚度的空间插值变化情况。研究结果表明：滨海新区地基土层埋深及厚度的空间插值总体以2000 m×2000 m空间尺度下的OK法插值效果最好，能准确地揭示出地基土层的空间发育分布规律。
等值线图是研究地基土层发育分布规律的最主要方法，但是通过地质钻孔进行地基土空间插值的精度研究并不多见。本文以天津滨海新区全新统中组第Ⅰ海相层为例，对地基土层埋深及厚度进行了空间插值对比研究；采用验证法对普通克里格法、距离倒数权重法和薄板张力样条函数法的插值精度、插值效果进行了分析评价，重点探讨了空间尺度变化、钻孔数量变化对插值效果的影响，确定了滨海新区地基土层空间插值的最佳钻孔间距、钻孔数量。在2000 m×2000 m及原始数据尺度下，采用普通克里格法对不同工程地质分区内的地基土层埋深及厚度各等级分布面积进行了统计，分析了地基土层埋深和厚度的空间插值变化情况。研究结果表明：滨海新区地基土层埋深及厚度的空间插值总体以2000 m×2000 m空间尺度下的OK法插值效果最好，能准确地揭示出地基土层的空间发育分布规律。 等值线图是研究地基土层发育分布规律的最主要方法，但是通过地质钻孔进行地基土空间插值的精度研究并不多见。本文以天津滨海新区全新统中组第Ⅰ海相层为例，对地基土层埋深及厚度进行了空间插值对比研究；采用验证法对普通克里格法、距离倒数权重法和薄板张力样条函数法的插值精度、插值效果进行了分析评价，重点探讨了空间尺度变化、钻孔数量变化对插值效果的影响，确定了滨海新区地基土层空间插值的最佳钻孔间距、钻孔数量。在2000 m×2000 m及原始数据尺度下，采用普通克里格法对不同工程地质分区内的地基土层埋深及厚度各等级分布面积进行了统计，分析了地基土层埋深和厚度的空间插值变化情况。研究结果表明：滨海新区地基土层埋深及厚度的空间插值总体以2000 m×2000 m空间尺度下的OK法插值效果最好，能准确地揭示出地基土层的空间发育分布规律。
2018, 26(3): 802-809.
摘要:
为了确定山东省菏泽市某地区的地下热物性参数，本文基于线源热传导理论，将DTS技术与现场热响应试验（TRT）相结合，利用测温光缆对现场单U和双U地埋管加热（或冷却）过程的钻孔温度进行了分布式测定，对该地区每一地层的导热系数进行了计算。试验结果表明：利用DTS技术可在现场热响应试验中准确可靠地获得各个地层导热系数分布，评价各个地层的热交换能力；渗流对地层导热性具有显著的提高作用；双U管试验的测试结果比单U管试验所获得的结果更准确；受热量累积效应的影响，换能试验时间越长，所得到的导热系数越小，并逐渐趋于一稳定值。本研究成果可为地源热泵设计提供基本依据。 为了确定山东省菏泽市某地区的地下热物性参数，本文基于线源热传导理论，将DTS技术与现场热响应试验（TRT）相结合，利用测温光缆对现场单U和双U地埋管加热（或冷却）过程的钻孔温度进行了分布式测定，对该地区每一地层的导热系数进行了计算。试验结果表明：利用DTS技术可在现场热响应试验中准确可靠地获得各个地层导热系数分布，评价各个地层的热交换能力；渗流对地层导热性具有显著的提高作用；双U管试验的测试结果比单U管试验所获得的结果更准确；受热量累积效应的影响，换能试验时间越长，所得到的导热系数越小，并逐渐趋于一稳定值。本研究成果可为地源热泵设计提供基本依据。
为了确定山东省菏泽市某地区的地下热物性参数，本文基于线源热传导理论，将DTS技术与现场热响应试验（TRT）相结合，利用测温光缆对现场单U和双U地埋管加热（或冷却）过程的钻孔温度进行了分布式测定，对该地区每一地层的导热系数进行了计算。试验结果表明：利用DTS技术可在现场热响应试验中准确可靠地获得各个地层导热系数分布，评价各个地层的热交换能力；渗流对地层导热性具有显著的提高作用；双U管试验的测试结果比单U管试验所获得的结果更准确；受热量累积效应的影响，换能试验时间越长，所得到的导热系数越小，并逐渐趋于一稳定值。本研究成果可为地源热泵设计提供基本依据。 为了确定山东省菏泽市某地区的地下热物性参数，本文基于线源热传导理论，将DTS技术与现场热响应试验（TRT）相结合，利用测温光缆对现场单U和双U地埋管加热（或冷却）过程的钻孔温度进行了分布式测定，对该地区每一地层的导热系数进行了计算。试验结果表明：利用DTS技术可在现场热响应试验中准确可靠地获得各个地层导热系数分布，评价各个地层的热交换能力；渗流对地层导热性具有显著的提高作用；双U管试验的测试结果比单U管试验所获得的结果更准确；受热量累积效应的影响，换能试验时间越长，所得到的导热系数越小，并逐渐趋于一稳定值。本研究成果可为地源热泵设计提供基本依据。
2018, 26(3): 810-816.
摘要:
岩溶区老黏土在人类工程活动所引起的动荷载作用下，会产生动力变形特性的改变，强度参数也会发生相应的弱化，最终导致土洞上覆盖层结构性的破坏。以武汉市鹏湖湾地区的老黏土为研究对象，结合该岩溶塌陷场地的工程地质条件，开展相应的室内动三轴试验，研究老黏土在围压、动应力比和循环次数等因素变化时的动力响应特性和强度弱化规律，提出其在循环荷载作用下的强度弱化模型。结果表明，随着围压、动应力比及循环次数的增加，老黏土的孔隙水压力有所提高。当其它因素保持不变，且动应力比与循环次数不超过某一临界值时，土体的强度随着动应力比、循环次数的增加而降低，即超孔压的增长引起老黏土强度的衰减。而在围压增长的初期，土体的强度与围压成正比，当围压增大到某一临界值时，老黏土的抗剪强度显著降低。强度折减率随围压、动应力比、循环次数的增加均有不同程度的降低，提取出经验公式，得到的老黏土强度弱化模型具有较高的相关性，进一步得出老黏土的强度弱化机理。 岩溶区老黏土在人类工程活动所引起的动荷载作用下，会产生动力变形特性的改变，强度参数也会发生相应的弱化，最终导致土洞上覆盖层结构性的破坏。以武汉市鹏湖湾地区的老黏土为研究对象，结合该岩溶塌陷场地的工程地质条件，开展相应的室内动三轴试验，研究老黏土在围压、动应力比和循环次数等因素变化时的动力响应特性和强度弱化规律，提出其在循环荷载作用下的强度弱化模型。结果表明，随着围压、动应力比及循环次数的增加，老黏土的孔隙水压力有所提高。当其它因素保持不变，且动应力比与循环次数不超过某一临界值时，土体的强度随着动应力比、循环次数的增加而降低，即超孔压的增长引起老黏土强度的衰减。而在围压增长的初期，土体的强度与围压成正比，当围压增大到某一临界值时，老黏土的抗剪强度显著降低。强度折减率随围压、动应力比、循环次数的增加均有不同程度的降低，提取出经验公式，得到的老黏土强度弱化模型具有较高的相关性，进一步得出老黏土的强度弱化机理。
岩溶区老黏土在人类工程活动所引起的动荷载作用下，会产生动力变形特性的改变，强度参数也会发生相应的弱化，最终导致土洞上覆盖层结构性的破坏。以武汉市鹏湖湾地区的老黏土为研究对象，结合该岩溶塌陷场地的工程地质条件，开展相应的室内动三轴试验，研究老黏土在围压、动应力比和循环次数等因素变化时的动力响应特性和强度弱化规律，提出其在循环荷载作用下的强度弱化模型。结果表明，随着围压、动应力比及循环次数的增加，老黏土的孔隙水压力有所提高。当其它因素保持不变，且动应力比与循环次数不超过某一临界值时，土体的强度随着动应力比、循环次数的增加而降低，即超孔压的增长引起老黏土强度的衰减。而在围压增长的初期，土体的强度与围压成正比，当围压增大到某一临界值时，老黏土的抗剪强度显著降低。强度折减率随围压、动应力比、循环次数的增加均有不同程度的降低，提取出经验公式，得到的老黏土强度弱化模型具有较高的相关性，进一步得出老黏土的强度弱化机理。 岩溶区老黏土在人类工程活动所引起的动荷载作用下，会产生动力变形特性的改变，强度参数也会发生相应的弱化，最终导致土洞上覆盖层结构性的破坏。以武汉市鹏湖湾地区的老黏土为研究对象，结合该岩溶塌陷场地的工程地质条件，开展相应的室内动三轴试验，研究老黏土在围压、动应力比和循环次数等因素变化时的动力响应特性和强度弱化规律，提出其在循环荷载作用下的强度弱化模型。结果表明，随着围压、动应力比及循环次数的增加，老黏土的孔隙水压力有所提高。当其它因素保持不变，且动应力比与循环次数不超过某一临界值时，土体的强度随着动应力比、循环次数的增加而降低，即超孔压的增长引起老黏土强度的衰减。而在围压增长的初期，土体的强度与围压成正比，当围压增大到某一临界值时，老黏土的抗剪强度显著降低。强度折减率随围压、动应力比、循环次数的增加均有不同程度的降低，提取出经验公式，得到的老黏土强度弱化模型具有较高的相关性，进一步得出老黏土的强度弱化机理。
2018, 26(3): 817-824.
摘要:
我国地下水封洞库主要修建在结晶岩体中，岩体裂隙发育程度和空间展布的非均质各向异性使得水封洞库的水封条件十分复杂。水幕系统是保证地下水封洞库密封性的核心要素，因此所设计的水幕孔与围岩间的水力联系是否满足密封性需求，需进行检验。前人在进行相关问题研究时往往将地质体简化为均质各向同性介质，个别文献在实验室尺度对地质体各向异性进行讨论，但工程适用性不强。为分析场地尺度岩体渗透性能各向异性对水幕孔水力传输效率的影响，并探究考虑这种影响的水幕系统优化方法，本文借鉴工程经验，引入水幕效率的概念，设计一种多孔联合水幕效率试验，以烟台地下水封洞库工程项目为依托，进行场地试验并利用阈值法得到试验结果，进而对水幕孔进行相应补充以优化水幕系统网络，最终使水幕系统网络在考虑地质体各向异性的实际影响下满足气密性要求。实践证明，该方法能显著加强水幕系统在各向异性场区的水力传输能力，比现行的等间距设置水幕系统钻孔更适于工程实际。 我国地下水封洞库主要修建在结晶岩体中，岩体裂隙发育程度和空间展布的非均质各向异性使得水封洞库的水封条件十分复杂。水幕系统是保证地下水封洞库密封性的核心要素，因此所设计的水幕孔与围岩间的水力联系是否满足密封性需求，需进行检验。前人在进行相关问题研究时往往将地质体简化为均质各向同性介质，个别文献在实验室尺度对地质体各向异性进行讨论，但工程适用性不强。为分析场地尺度岩体渗透性能各向异性对水幕孔水力传输效率的影响，并探究考虑这种影响的水幕系统优化方法，本文借鉴工程经验，引入水幕效率的概念，设计一种多孔联合水幕效率试验，以烟台地下水封洞库工程项目为依托，进行场地试验并利用阈值法得到试验结果，进而对水幕孔进行相应补充以优化水幕系统网络，最终使水幕系统网络在考虑地质体各向异性的实际影响下满足气密性要求。实践证明，该方法能显著加强水幕系统在各向异性场区的水力传输能力，比现行的等间距设置水幕系统钻孔更适于工程实际。
我国地下水封洞库主要修建在结晶岩体中，岩体裂隙发育程度和空间展布的非均质各向异性使得水封洞库的水封条件十分复杂。水幕系统是保证地下水封洞库密封性的核心要素，因此所设计的水幕孔与围岩间的水力联系是否满足密封性需求，需进行检验。前人在进行相关问题研究时往往将地质体简化为均质各向同性介质，个别文献在实验室尺度对地质体各向异性进行讨论，但工程适用性不强。为分析场地尺度岩体渗透性能各向异性对水幕孔水力传输效率的影响，并探究考虑这种影响的水幕系统优化方法，本文借鉴工程经验，引入水幕效率的概念，设计一种多孔联合水幕效率试验，以烟台地下水封洞库工程项目为依托，进行场地试验并利用阈值法得到试验结果，进而对水幕孔进行相应补充以优化水幕系统网络，最终使水幕系统网络在考虑地质体各向异性的实际影响下满足气密性要求。实践证明，该方法能显著加强水幕系统在各向异性场区的水力传输能力，比现行的等间距设置水幕系统钻孔更适于工程实际。 我国地下水封洞库主要修建在结晶岩体中，岩体裂隙发育程度和空间展布的非均质各向异性使得水封洞库的水封条件十分复杂。水幕系统是保证地下水封洞库密封性的核心要素，因此所设计的水幕孔与围岩间的水力联系是否满足密封性需求，需进行检验。前人在进行相关问题研究时往往将地质体简化为均质各向同性介质，个别文献在实验室尺度对地质体各向异性进行讨论，但工程适用性不强。为分析场地尺度岩体渗透性能各向异性对水幕孔水力传输效率的影响，并探究考虑这种影响的水幕系统优化方法，本文借鉴工程经验，引入水幕效率的概念，设计一种多孔联合水幕效率试验，以烟台地下水封洞库工程项目为依托，进行场地试验并利用阈值法得到试验结果，进而对水幕孔进行相应补充以优化水幕系统网络，最终使水幕系统网络在考虑地质体各向异性的实际影响下满足气密性要求。实践证明，该方法能显著加强水幕系统在各向异性场区的水力传输能力，比现行的等间距设置水幕系统钻孔更适于工程实际。
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