隐伏裂缝对互层胶结土中正断层扩展影响研究

基岩断层错动引起上覆土体变形,互层胶结土体中断层破裂机制认识不足,隐伏裂缝影响规律掌握不明确。基于4个离心机试验,针对黏土与砂土构成的9层互层土,对比土体胶结特性和隐伏裂缝上断点埋深影响。试验结果表明,正断层错动影响下,互层非胶结土体受剪切作用发生变形破坏,在断层上方形成一倒梯形分布的不均匀沉降区,并形成集中剪切带。当不均匀沉降传至地表时,顶层非饱和黏土层形成地表张拉破裂。而互层胶结土则观测到受弯变形破坏,从而产生剪切破裂和张拉破裂。其中,地表张拉破裂的深度远大于互层非胶结土体的观测结果。互层胶结土中,随着隐伏裂缝上断点埋深的增加,由上断点扩展形成破裂的倾角随之增加,地表破裂向上盘一侧偏移。

胶结黏土中正断层扩展的变形和孔压变化研究

基岩断层错动而引起的上覆土体变形会对地表以及地下结构物造成破坏。上覆土体的胶结特性和隐伏断层的存在,使得断层错动的变形机制更为复杂。采用滤纸技术模拟隐伏断层,通过2组离心机试验研究胶结土体中正断层裂缝的扩展机制及伴随的孔压变化规律。对土体的变形分析和孔隙水压力的监测加深了对地裂缝的认识。研究发现,正断层错动引起胶结黏土的变形机制为受弯变形。隐伏断层使得土体受弯区变小、土体破坏程度加剧。胶结黏土受弯形成的地裂缝分为张拉裂缝和剪切裂缝,这些地裂缝的发展为超孔压的消散提供了优势路径。