殿后锁固坡体剪断边坡变形能释放与滑体起动速度关系分析

通过对锁固坡体应力场和位移场所作的能量分析表明:在殿后锁固坡体厚度大,且为坚硬岩体构成的情况下,中、后部坡体在巨大推力作用下边坡系统聚集了巨大的剪切变形能,使殿后锁固坡体被剪断,边坡系统临滑时释放的剪切变形能远大于潜滑带岩体破裂需要的能量,所超过的变形能部份,将转换为滑体弹冲的动能,造成剧动式滑坡。推导蕴涵丰富信息量的殿后锁固坡体剪切变形能变化率曲线及其表达式,通过该曲线和锁固坡体潜滑带荷载–变形曲线,用直观的几何方式对边坡系统的剪切变形能聚集、临滑变形能释放量与滑体起程弹冲速度关系进行阐述,并给出滑体弹冲速度算例。

斜坡临滑形变能释放与滑体起程速度关系的探讨

斜坡内聚集的巨大剪切形变能在临滑时释放,坡体能量释放率具有力的量纲,在坡体能量释放率幅值大于锁固段潜滑带抗剪强度幅值的情况下,坡体临滑释放的形变能将大于潜滑带岩体破裂需要的能量,所大于的部份将转变成滑体动能,滑动为剧动式滑坡;反之,则为缓动式滑坡。剧动式滑坡横截面上的弹冲速度与该点切应力的大小成正比。潜滑面附近坡体介质的切应力和切应变能密度最大,滑动时获得的弹冲速度也最大。导得蕴涵丰富信息量的斜坡弹性势能变化率曲线及其表达式,通过解析及Matlab图解形式对坡体的形变能聚集、临滑形变能释放量及其与滑体启动速度、启动方式进行了阐述。

沟谷型滑坡灾害链成灾机制及堵江危险性判别方法

沟谷型剧动式滑坡以其启程剧动、高速短程、灾害链生效应等特点在深切峡谷地区具有极高的潜在风险。以拉月滑坡为例,基于滑坡堵江动力学过程,首先分析沟谷型滑坡的变形破坏机制与灾害链成灾模式,将拉月滑坡灾害链全过程概括为:节理化边坡地震降雨协同劣化→倾倒拉裂模式下变形发展→剪出口锁固段破裂牵连坡体高位剪出→碰撞解体并碎石流化→刨蚀河床并阻塞堆积→堰塞堵江。然后针对沟谷型滑坡堵江灾害高速短程的特点,提出滑坡强度(规模、速度和滑距)为堵江灾害的主控因素,而水沙运动规律则为影响因素。在此基础上,采用层次分析法确定各致灾因素的权重作用,并建立沟谷型滑坡堵江危险性判别模型表达式。最后通过典型案例计算表明,该模型较好地反映了沟谷型剧动式滑坡堵江的特点,对今后沟谷山区工程建设所遭遇的滑坡堵江灾害预测和风险调控,防灾减灾具有指导意义。

斜坡失稳及其启程速度的折迭突变模型

临滑斜坡内聚集了巨大剪切形变能,坡体临滑释放的形变能大于滑带岩体破裂、贯通所需能量的部分,将转变成滑体弹冲剧发的动能.将坡体视为变形体,计算了重力作用下简化坡体模型的剪切形变能,计入滑带厚度,建立斜坡失稳的折迭突变模型,对滑体启动方式进行分析.研究表明,当坡体剪切刚度k小于滑带锁固段岩体抗剪力曲线软化段拐点处刚度|Q′(ut)|,即系统刚度比K=-Q′k(ut)<1时,滑动为剧动式滑坡.给出了滑体弹冲的动能表达式,由此得到的滑体弹冲剧发速度、加速度关系表明,滑体的启程弹冲效应与滑体规模成反比,给出剧动式滑体启程速度的算例.用格林公式证明了临滑坡体剪切形变能释放量,可以用折迭突变模型中的几何图形来表示.当参数变化使系统刚度比K=-Q′k(ut)≥1时,所建立的突变模型可以对缓动式滑坡进行描述.