论文推荐|赵建军等:降雨诱发采动滑坡物理模拟试验研究
2022-02-26 18:03:55
通过实行发掘诱发具明显变形的采动斜坡演化酿成滑坡的累积降雨量为246 mm,这类滑坡因为中下部“锁固段”剪断可发生高速运动。
1. 成都理工大学 地质磨难防治与地质境况珍惜邦度要点实行室;2. 四川省道达工程计划有限公司
采矿条目下,斜坡原始应力状况发作转变,冲破其初始应力均衡,正在斜坡中发生应力重分散;采空区顶板发生变形、冒落惹起地外的重陷、开裂和塌陷,直至结尾酿成滑坡,常变成强大的经济牺牲和职员伤亡。以是,对矿区由开采扰动激励的采动滑坡的咨询具有主要的适用代价和壮大的社会经济事理。
以往咨询都没有揭示降雨对采矿滑坡酿成的影响。以是,笔者以马达岭滑坡为地质原型,采用物理模子模仿正在采矿与降雨耦合效用下的边坡变形损害流程。
采动滑坡是岩土工程中极具离间性的题目之一,采动滑坡为矿区地质磨难的闭键类型,其破坏性相较于其他类地质磨难特别急急。采煤会诱发平缓组织斜坡发作猛烈的地面变形,咨询结果注明自然处境下采煤闭幕后必然时分内地面变形将趋于安静,采动滑坡的发作受降雨影响明显。
以贵州马达岭滑坡为地质原型,马达岭斜坡为平缓倾内的层状组织斜坡,具有上硬下软和上陡下缓组织特点,是受采矿和降雨影响诱发的滑坡。采用物理模仿法子,操纵模子箱和犹如资料依照犹如比设备滑坡模子,采用土压力监测计、孔压力监测计和三维激光扫描仪对模子举办监测,咨询了模子正在开采与降雨两类工况下变形及内部应力的蜕变境况和正在开采与降雨配合效用下斜坡变形损害流程,再现了滑坡从滋长到发作的全流程,理会强降雨诱发采动滑坡酿成的机制。
采空区酿成后,坡内原有的应力均衡被冲破,发作应力重分散,采空区顶板应力卸荷,界限部位应力会合,顶板地方开始发作弯曲重陷,发生大方离层罅隙,罅隙陆续向周围扩展,逐步酿成大方竖向拉张罅隙,采空区的界限部位显示众条斜向裂隙;同时采动的影响陆续向上散布,采空区顶板处发生罅隙众与上覆岩体中发育的罅隙畅通酿成大型罅隙。
降雨效用下,坡内罅隙连续发扬,降雨导致采空区及上覆岩体中酿成安静水位,增大坡后的静水压力,使罅隙陆续增大,胀动斜坡向临空面发作变形,雨水下渗效用下,逐步沿下部“阶梯状”罅隙、采空区、竖向拉张罅隙酿成根基畅通的潜正在滑动面,最终正在水压效用下,剪断锁固段酿成畅通的滑面,发作全体滑动。
①采空区覆岩-斜坡变形阶段:因为开采使上覆岩层发生变形损害,模子坡外及内部发育大方裂隙,为雨水的入渗供应有利条目。
②降雨诱发斜坡全体变形演化阶段:雨水入渗模子,加剧罅隙发育,使模子向临空向发作变形,坡内裂隙已根基畅通,模子来到失稳的临界点。
③滑面扩展—滑坡发作:降雨效用下,岩体陆续被软化,同时,模子内罅隙充水,使罅隙陆续发育直至畅通,导致滑坡发作。以是其变形损害机制可总结为采空区覆岩-斜坡变形→降雨诱发斜坡全体变形演化→滑面扩展-滑坡发作。
赵修军,男,1980年9月生,山东临朐人,九三学社社员,教练,博士生导师,成都理工大学地质工程系副主任。闭键从事岩土体安静及地质磨难防治方面的教学和科学咨询使命,主理和到场30余项强大工程地质题目科学咨询课题,公布论文70篇,获邦度科技进取奖和省级科技嘉勉10余项。
努力于矿山、水电、交通等强大工程诱发地质磨难成灾机理和高陡边坡安静性咨询,揭示了一类平缓层状组织斜坡中采煤诱发地外变形演化酿成滑坡的流程机制,为动态评判采动斜坡安静性、保险矿山平常临盆供应外面凭据;设备了高边坡灾变演化全流程理会及动态职掌工夫,为川藏铁途、如美水电站等强大工程高边坡安静性评判和磨难防治供应工夫支柱。