滑带土临界状态线及其在滑坡失稳预测中的应用
2022-08-09郭晓娟龙建辉王晓娅邢鲜丽
煤炭科学技术 2022年6期
郭晓娟,龙建辉,王晓娅,邢鲜丽
(1.太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 030024;2.中国冶金地质总局第三地质勘查院,山西 太原 030002)
0 引 言
滑坡是黄土区域最常见的地质灾害之一,因其强的破坏力给人民带来较大的生命威胁和财产损失,据了解山西省吕梁地区属滑坡易发区,龙建辉等[1]总结了吕梁山典型顺层岩质滑坡的滑动模式和破坏特征,除此之外土质滑坡更为常见,因此对黄土滑坡预测的研究有很重要的实际意义。至今,关于滑坡预测的研究,物理模拟以及经验预测模型[2-5]为大多数学者使用,除此之外数值模拟方法[6-8]也得到广泛关注,建立监测系统[9-11]则是更直接的手段。由于这些方法不是复杂就是资金消耗,因此广泛应用较为困难。实际上,滑带土的临界状态线能够直观反映其破坏时的应力状态,为预测滑坡发生提供判据。
土的临界状态[12]是指土体在受连续剪切作用下,其应力水平及比容v保持恒定,而土体依然保持塑性流动的状态。通常在p′-q(有效力-偏应力)和v-lnp两个平面内对土的临界状态线进行研究。1990年WOOD提出在p′-q平面内,偏应力-应变图中斜率为0的点为临界状态点,这些点的连线就是临界状态线(CSL线)[13]。
为了能更清晰的认识CSL线,众多学者对黏性土CSL线的影响因素及形态特征进行了探究。戴福初等[14]对松散土体展开了一系列等压和偏压三轴试验,得到土的CSL线,并将土体分为剪缩和剪胀型。临界状态土力学[12]认为应力路径对土的CSL线无影响,而黄质宏等[15]对红黏土进行固结不排水剪试验后得出不同应力路径下其CSL线不唯一。……
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