风载作用下震裂山体崩塌机制及稳定性评价方法

为了揭示风载作用下震裂山体的崩塌机制,建立其稳定性评价系统,在岩体震裂特征现场调查和河谷风现场测量的基础上,以茂县石大关乡崩塌为例,开展了不同条件下的大型风洞试验研究。研究结果表明:石大关乡崩塌为震裂山体在风载助推作用下发生溃崩的典型实例,此类灾害因震裂山体独特的结构特征,使得结构面对失稳模式的控制作用不再明显,加之河谷风受地形影响,分布规律复杂多变,具备与通常重力环境下斜坡失稳机制迥异的特征,整体以溃崩式失稳,表现为迅速解体溃散垮塌;岩体震裂损伤是崩塌产生的基础,渐近性风化是主要致灾因素,河谷强风的助推是崩塌发生的诱因之一;岩块的失稳风速与风的入射夹角、岩块的高宽比和后缘缝隙的宽度成反比。      

黄土填方边坡降雨入渗特征及变形破坏模式的模型试验

平山造城、填沟造地等形成大范围近直立的高填方体，这些新型工程为黄土高原带来重要发展机遇的同时，在降雨条件下也将带来前所未有的重大灾变隐患，针对这一状况，开展黄土填方边坡降雨过程中坡体基质吸力、体积含水率、孔隙水压力、湿润锋以及变形等动态响应规律的分析，并对坡体裂缝发育与演化及变形破坏模式进行模型试验研究。结果表明：湿润锋下移致使坡体内部的基质吸力减小而体积含水率和孔隙水压力增加，并且其达到峰值以后稳定，虽然基质吸力降低到最低时，坡体未发生滑塌，但随着雨水的继续入渗，坡体会发生局部和大规模的破坏，表明降雨诱发的黄土滑坡具有一定的滞后性；坡体裂缝体系演化机制为临空面附近产生张拉裂缝且向后扩展-坡体侧翼产生剪张裂缝-后缘产生贯通性的张拉裂缝，形成的拉裂缝不仅提供了优势入渗通道，而且也是每次滑塌的后缘边界；短时连续降雨诱发的填方边坡变形具有浅部间歇性和突发性破坏的特点，导致填方坡体产生多级块体滑动破坏；长时连续降雨诱发的填方边坡变形则具有深部渐变连续性破坏的特点，导致填方坡体产生冲蚀及流滑破坏。