降雨作用下欢喜坡冰水堆积体角砾土强度特性

为探究降雨作用下欢喜坡冰水堆积体角砾土的强度变化规律,进行了天然和4种不同降雨历时条件下的角砾土现场剪切试验,并结合土水特征曲线探讨了该类特殊土体的非饱和强度特性。降雨作用对欢喜坡冰水堆积体角砾土的抗剪强度有着显著的影响,其近似饱和时的黏聚力和内摩擦角比天然含水率情况分别降低64.3%和22.5%;降雨入渗使角砾土基质吸力迅速降低,因此在短时强降雨条件下会导致角砾土抗剪强度丧失过大,容易诱发浅层土体滑坡;建立了欢喜坡冰水堆积体角砾土非饱和黏聚力与含水率参数χ(w)的关系式,实际应用时可采用多项式函数来确定χ(w)。

降雨作用对欢喜坡冰水堆积体斜坡稳定性的影响研究

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。

原位钻孔剪切试验及其在残坡积土中的应用

通过现场原位试验获取岩土体强度参数一直是岩土工程领域的重要研究课题,介绍了Phicometre钻孔剪切试验仪的基本原理、试验过程和数据处理方法。为评估其在残坡积土中的工程适用性,使用其在粤北某航道边坡不同深度的残坡积土进行了现场试验。试验结果表明,钻孔剪切仪具有扰动小、速度快的特点,测试结果具有较好的线性相关性;对于数据离散性相对较小的均质地层,可采用整理破坏包络线法对其抗剪强度指标进行统计分析。

原位钻孔剪切试验在优化边坡稳定性评价中的应用

岩土边坡结构的复杂性一直影响工程建设中对边坡稳定性的准确评价,反之,边坡稳定性评价结果准确与否制约工程建设。基于极限平衡理论,根据原位钻孔剪切试验特征,运用slope/w对传统计算模型进行探讨、优化,最终得出:(1)原位钻孔剪切试验反映出坡体结构中岩土体的各向异性,数值水平高于室内实验值;(2)传统计算模型+室内试验参数方案计算结果偏于保守,传统计算模型+单一原位参数计算结果存在偏大或偏小的可能性;(3)优化分层计算模型+分层原位参数方案切实可行,提高边坡稳定性评价的准确性,对工程边坡评价意义重大。

四川理县欢喜村冰水堆积体降雨条件下变形机理研究

四川理县欢喜村具有干暖河谷气候特征,降雨量少、蒸发量大,冰水堆积体在降雨作用下的变形特征及机理与以往降雨型滑坡有较大差异。通过水土化学试验、矿物成分检测、电镜扫描(SEM)、降雨模拟-现场中剪试验等手段查明冰水堆积物遇水结构损伤机理,以及由此引起的强度衰减特征及幅度,在此基础上,采用SEEP/W模块分析堆积体降雨条件下地下水浸润、饱和特征及孔隙水压力变化趋势,结合地质环境条件归纳总结堆积体变形机理及过程。研究表明:冰水堆积物遇水后,细粒组分内矿物(以石膏为主)溶解、颗粒重排列共同导致充填细粒土结构弱化、损伤,进一步发展促使大颗粒间相互作用程度减弱,加之粒间水的润滑、软化最终引起土体整体强度大幅度衰减,其中c值降低20.6%,φ值降低34.1%,c值下降幅度弱于φ值;此外,研究区特殊的地质环境条件导致缓坡段降雨入渗效果优于陡坡段,饱和时间、范围、深度的不同形成土体强度差异变化,加之前缘良好的临空条件,导致坡体近前缘端表层易朝临空方向产生蠕滑变形,变形体后缘形成拉张裂缝,并为降雨入渗提供通道,多次降雨-蠕滑变形累积作用使变形体前缘锁固段减小,形成失稳破坏。

雷波县白沙村滑坡-碎屑流粒度分布特征与运动过程关系

2017年7月1日,四川省雷波县白沙村发生滑坡-碎屑流灾害,为了揭示滑坡-碎屑流过程中粒度特征的变化情况,在野外调查和无人机航摄数据分析的基础上,通过碎屑流粒度特征的统计分析试验,结合谢德格尔公式对碎屑流运动速度的估算,研究了碎屑流粒度特征与运动过程的关系,结果表明:①碎屑流堆积体表层碎石的等效粒径为4～6 cm,碎屑流中的巨石等效粒径主要介于0. 5～1 m;②通过统计堆积体表层碎石粒径的变化情况可反映出碎屑流动能的变化,运移速度增加,碎石粒径越大,携带巨石能力越强,运移速度降低,碎石粒径减小,巨石越容易停积;③雷波县白沙村滑坡属于超高速滑坡,地形制约和挡土墙的阻挡是造成该滑坡-碎屑流移动性较低的原因。

某公路边坡预开挖稳定性发展趋势及防治方案

以大渡河沿线某复建高速公路工程为背景,选取一处待开挖土质斜坡为研究对象,根据复建线路设计方案以及研究区地质环境条件,采用大型直剪试验对第四系崩坡积碎石土天然、饱和力学特性进行测试,并采用Geo-Studio软件中的slope模块进行天然、降雨工况下稳定性分析.主要结论:①斜坡第四系覆盖层为崩坡积碎石土,其饱水前后力学强度变化显著,剪应力-剪切位移曲线由应变软化型逐渐转为应变硬化型,饱水后土体内聚力降低46.3%,内摩擦角降低12.4%,内聚力受孔隙水影响程度远高于内摩擦角;②开挖前斜坡整体处于稳定状态,降雨对其影响程度有限,开挖后形成临空面,坡体稳定性急剧下降,处于欠稳定或失稳临界状态,降雨的叠加使其发生失稳破坏;③根据开挖前后边坡稳定性发展趋势,结合工程安全、生态环境等因素,同时考虑灾害与生态问题,提出5点防治建议.