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2020, 28(6): 1186-1192.
摘要
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增湿-减湿循环作用是黄土地区工程发生病害的主要原因之一，探究增湿-减湿循环对黄土体结构损伤机理有重要的理论和工程意义。本文以延安地区的黄土为研究对象，开展不同含水率、不同次数的原状黄土增湿-减湿循环试验，分析干湿循环诱发黄土孔隙率、抗剪强度及其参数的变化规律，同时使用核磁共振技术获取黄土内部裂隙发展的损伤演化。结果表明：随着干湿循环次数的增多，土体呈现出孔隙率逐渐增大、液限和塑性指数相继减小、塑限基本不变的规律，究其原因是内部颗粒的集、散动态变化引发了黄土损伤；干湿循环次数和含水率的增加弱化了土体颗粒的胶结作用，使得抗剪强度、黏聚力和内摩擦角降低，当试样含水率超过塑限后下降趋势更加明显；黄土历经核磁共振表明，试样内部小于0.025 μm的微孔隙随着干湿循环次数的增加逐渐向0.025~0.63 μm的小孔隙组过渡，同时新生孔隙开始产生。
增湿-减湿循环作用是黄土地区工程发生病害的主要原因之一，探究增湿-减湿循环对黄土体结构损伤机理有重要的理论和工程意义。本文以延安地区的黄土为研究对象，开展不同含水率、不同次数的原状黄土增湿-减湿循环试验，分析干湿循环诱发黄土孔隙率、抗剪强度及其参数的变化规律，同时使用核磁共振技术获取黄土内部裂隙发展的损伤演化。结果表明：随着干湿循环次数的增多，土体呈现出孔隙率逐渐增大、液限和塑性指数相继减小、塑限基本不变的规律，究其原因是内部颗粒的集、散动态变化引发了黄土损伤；干湿循环次数和含水率的增加弱化了土体颗粒的胶结作用，使得抗剪强度、黏聚力和内摩擦角降低，当试样含水率超过塑限后下降趋势更加明显；黄土历经核磁共振表明，试样内部小于0.025 μm的微孔隙随着干湿循环次数的增加逐渐向0.025~0.63 μm的小孔隙组过渡，同时新生孔隙开始产生。
2
2020, 28(5): 1106-1115.
地下连续墙和内支撑是基坑工程常用的支护形式，一般认为该支护形式下的变形主要发生在基坑开挖阶段，忽略了支撑拆除对基坑变形以及周围环境的影响。本文以深圳市万科滨海置地基坑工程为依托，通过有限元数值模拟分析，研究基坑开挖和支撑拆除对基坑周围环境的影响，最终得到以下结论：支撑拆除阶段与基坑开挖阶段的变形规律一致，受时空作用影响明显，“中间大、两边小”；两阶段变形量大小相差不大，变形量之和占总变形量的85%以上，发展迅速的变形分别发生在底层土开挖以及底层支撑拆除阶段，其原因主要是三道支撑不等距，底层开挖土厚度大、花岗岩残积土厚度差别大以及仅在地下室底板位置处设有换撑块。模拟结果显示，基坑顶部水平位移、地面沉降以及建筑物沉降与监测数据基本一致，其结果可以为同类工程提供借鉴。
地下连续墙和内支撑是基坑工程常用的支护形式，一般认为该支护形式下的变形主要发生在基坑开挖阶段，忽略了支撑拆除对基坑变形以及周围环境的影响。本文以深圳市万科滨海置地基坑工程为依托，通过有限元数值模拟分析，研究基坑开挖和支撑拆除对基坑周围环境的影响，最终得到以下结论：支撑拆除阶段与基坑开挖阶段的变形规律一致，受时空作用影响明显，“中间大、两边小”；两阶段变形量大小相差不大，变形量之和占总变形量的85%以上，发展迅速的变形分别发生在底层土开挖以及底层支撑拆除阶段，其原因主要是三道支撑不等距，底层开挖土厚度大、花岗岩残积土厚度差别大以及仅在地下室底板位置处设有换撑块。模拟结果显示，基坑顶部水平位移、地面沉降以及建筑物沉降与监测数据基本一致，其结果可以为同类工程提供借鉴。
3
2020, 28(6): 1279-1291.
由于滑坡岩土体结构的复杂性和破坏机制的多样性，滑坡预警一直以来都是全球性难题，极具挑战性。本文论述了贵州省兴义滑坡特征及其成功预警，并分析了滑坡成功预警的关键因素。在对滑坡现场进行地质调查的基础上，综合应用卫星遥感、无人机航拍、LiDAR、地表位移监测等技术手段，初步分析结果认为，兴义滑坡属于典型的含软弱夹层的顺层岩质滑坡，滑源区坡体为2014年首次滑动后形成的不稳定斜坡，在不利的坡体结构加之与软弱夹层组合的地质条件下，受到长期重力及地下水作用，最终演变成滑坡地质灾害。兴义滑坡至2014年第一次滑动后，后缘山体对前缘公路和居民就产生了威胁，2019年2月17日凌晨5时53分，贵州省兴义市马岭镇龙井村兴-马大道旁约96×104 m3的山体再次发生顺层滑动。在滑坡发生前，研究人员就在滑坡体上安装了全球导航卫星系统(GNSS)和自适应性裂缝计两种位移监测传感器，对滑坡变形进行持续监控。现场监测数据实时传输到研究人员自主研发的“地质灾害监测预警系统”中，系统通过多种阈值综合预警模型自动计算监测数据并发布预警结果，在滑坡进入临滑阶段后，系统提前53 min发出了红色预警，完全避免了人员和经济损失。该滑坡的成功预警体现了自主研发的地质灾害监测预警系统、预警模型、监测仪器三者的适用性，可为今后类似滑坡的监测预警研究及应用提供借鉴。
由于滑坡岩土体结构的复杂性和破坏机制的多样性，滑坡预警一直以来都是全球性难题，极具挑战性。本文论述了贵州省兴义滑坡特征及其成功预警，并分析了滑坡成功预警的关键因素。在对滑坡现场进行地质调查的基础上，综合应用卫星遥感、无人机航拍、LiDAR、地表位移监测等技术手段，初步分析结果认为，兴义滑坡属于典型的含软弱夹层的顺层岩质滑坡，滑源区坡体为2014年首次滑动后形成的不稳定斜坡，在不利的坡体结构加之与软弱夹层组合的地质条件下，受到长期重力及地下水作用，最终演变成滑坡地质灾害。兴义滑坡至2014年第一次滑动后，后缘山体对前缘公路和居民就产生了威胁，2019年2月17日凌晨5时53分，贵州省兴义市马岭镇龙井村兴-马大道旁约96×104 m3的山体再次发生顺层滑动。在滑坡发生前，研究人员就在滑坡体上安装了全球导航卫星系统(GNSS)和自适应性裂缝计两种位移监测传感器，对滑坡变形进行持续监控。现场监测数据实时传输到研究人员自主研发的“地质灾害监测预警系统”中，系统通过多种阈值综合预警模型自动计算监测数据并发布预警结果，在滑坡进入临滑阶段后，系统提前53 min发出了红色预警，完全避免了人员和经济损失。该滑坡的成功预警体现了自主研发的地质灾害监测预警系统、预警模型、监测仪器三者的适用性，可为今后类似滑坡的监测预警研究及应用提供借鉴。
4
2020, 28(6): 1233-1245.
2008年“5·12”汶川地震极大地改变了震区泥石流的特征，不仅增强了泥石流的活动性，同时也使得震区在相当长的时间内都要面临泥石流的威胁。本文基于前人大量的研究成果，并利用遥感解译结合现场调查等手段，分析了汶川县泥石流沟道纵坡降、沟壑密度、两岸坡度等基本发育特征；进而分析了地震前后汶川县降雨分布及泥石流相关降雨参数变化特征。结果显示，流域内泥石流沟的沟壑密度在0.2~4之间，属于微度土壤侵蚀区域，泥石流的沟床纵坡降偏大，有利于泥石流的发生；泥石流流域内斜坡坡度多为30°~40°，有利于灾害的发生；震后汶川县年均降雨量增加了5.17%，降雨多集中在7~9月份，降雨量由南及北逐渐降低；震后泥石流的降雨阈值在2008~2013年呈现缓慢回升的趋势，但2019年又有所下降，预计恢复到震前水平尚需要一定时间；同时震后汶川县泥石流物源丰富，震后物源量呈现“震荡式衰减”的演化趋势，但体量仍然很大，对泥石流仍需坚持监测预警工作。
2008年“5·12”汶川地震极大地改变了震区泥石流的特征，不仅增强了泥石流的活动性，同时也使得震区在相当长的时间内都要面临泥石流的威胁。本文基于前人大量的研究成果，并利用遥感解译结合现场调查等手段，分析了汶川县泥石流沟道纵坡降、沟壑密度、两岸坡度等基本发育特征；进而分析了地震前后汶川县降雨分布及泥石流相关降雨参数变化特征。结果显示，流域内泥石流沟的沟壑密度在0.2~4之间，属于微度土壤侵蚀区域，泥石流的沟床纵坡降偏大，有利于泥石流的发生；泥石流流域内斜坡坡度多为30°~40°，有利于灾害的发生；震后汶川县年均降雨量增加了5.17%，降雨多集中在7~9月份，降雨量由南及北逐渐降低；震后泥石流的降雨阈值在2008~2013年呈现缓慢回升的趋势，但2019年又有所下降，预计恢复到震前水平尚需要一定时间；同时震后汶川县泥石流物源丰富，震后物源量呈现“震荡式衰减”的演化趋势，但体量仍然很大，对泥石流仍需坚持监测预警工作。
5
2020, 28(5): 951-958.
三峡库区库岸广泛分布宽级配的土石混合体，土石混合体的力学性状及在外部作用下的变形响应对库岸滑坡的启动或复活有重要的影响。基于此，选择典型土石混合体滑坡进行现场调查和取样，利用室内大型直剪仪，结合打孔-插丝-灌砂的方法监测剪切过程中的试样内部变形演化特征，开展了不同含石量条件下的土石混合体试样的剪切变形特性试验研究。研究结果表明：含石量对土石混合体的强度和变形特性具有明显的控制作用。当含石量小于20%时，块石对试样影响较小，细颗粒土占主导作用，剪切过程中表现为细颗粒间错动式的剪切变形，强度依赖于细颗粒的强度，试样呈应变硬化特性；随含石量增加(20% ~80%)，块石开始接触并逐渐形成骨架结构，加之细颗粒土的嵌合作用，剪胀作用增强，剪切过程中表现为混合体间啃掘式的剪切变形，强度由块石和细颗粒共同作用，试样逐渐表现为应变软化特性；含石量大于80%后，试样内块石占主导作用，但由于细颗粒较少，块石间的骨架结构存在较多空隙，试样结构效应有所降低，强度和变形性能有所弱化。
三峡库区库岸广泛分布宽级配的土石混合体，土石混合体的力学性状及在外部作用下的变形响应对库岸滑坡的启动或复活有重要的影响。基于此，选择典型土石混合体滑坡进行现场调查和取样，利用室内大型直剪仪，结合打孔-插丝-灌砂的方法监测剪切过程中的试样内部变形演化特征，开展了不同含石量条件下的土石混合体试样的剪切变形特性试验研究。研究结果表明：含石量对土石混合体的强度和变形特性具有明显的控制作用。当含石量小于20%时，块石对试样影响较小，细颗粒土占主导作用，剪切过程中表现为细颗粒间错动式的剪切变形，强度依赖于细颗粒的强度，试样呈应变硬化特性；随含石量增加(20% ~80%)，块石开始接触并逐渐形成骨架结构，加之细颗粒土的嵌合作用，剪胀作用增强，剪切过程中表现为混合体间啃掘式的剪切变形，强度由块石和细颗粒共同作用，试样逐渐表现为应变软化特性；含石量大于80%后，试样内块石占主导作用，但由于细颗粒较少，块石间的骨架结构存在较多空隙，试样结构效应有所降低，强度和变形性能有所弱化。
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