基于滑带刚度退化的古滑坡自稳能力研究

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1、学校代号10532学号S150100099分类号P642.22密级公开硕士学位论文基于滑带刚度退化的古滑坡自稳能力研究学位申请人姓名张航培养单位土木工程学院导师姓名及职称苏永华教授学科专业土木工程研究方向边坡与支挡工程论文提交日期2018年5月25日学校代号：10532学号：S150100099密级：公开湖南大学硕士学位论文基于滑带刚度退化的古滑坡自稳能力研究国家自然科学基金(51578232)资助学位申请人姓名：张航导师姓名及职称：苏永华教授培养单位：土木工程学院专业名称：土木工程论文提交日期：2018年5月25日论文答辩日期：2018年5月28日答辩委员会

2、主席：赵明华教授ResearchonSelf-StabilizingAbilityofAncientLandslideBasedonStiffnessDegradationofslidingzonebyZHANGHangB.E.(JinlingInstituteofTechnology)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniv

3、ersitySupervisorProfessorSUYonghuaMay，2018基于滑带刚度退化的古滑坡自稳能力研究摘要随着国家战略的西进，大规模的基础设施建设将在西部山区开展，公路交通建设是其中的重中之重。在公路修筑过程中，挖填建造路基会使古滑坡受到扰动，导致其复活起跳的临界扰动荷载、组构裂解程度及灾害规模发生变化，可能引发古滑坡复活。工程中为了更好地对古滑坡进行加固，首先得对古滑坡自身的稳定程度进行评估。因此研究并评估古滑坡的自稳能力对急需大规模进行的山区工程建设有一定的指导作用。本文围绕古滑坡这一特殊地质体，分别从理论推导、数值模拟、室内模型试验等三

4、个方面对滑坡的稳定性进行了研究，主要研究内容如下：首先，通过阅读大量国内外参考文献，系统总结出目前关于古滑坡稳定性分析、滑带锁固效应和强度折减法等方面的研究成果，论述古滑坡在地形地貌、岩层层序、滑体、滑坡裂隙、滑坡壁、滑坡台阶、滑带等方面的特征。提出古滑坡自稳能力这一概念，并结合经典土力学公式，推导指出在不断折减滑坡内摩擦角时需相应增大其泊松比，故在强度折减过程中需考虑泊松比和弹性模量的变化，即需考虑刚度退化这一效应，文中也给出了强度折减和刚度退化具体的耦合方式。依据经典的古滑坡失稳变形曲线，将其分为初始固结，等速蠕变，次加速变形，加加速变形四个阶段，在此基础

5、上提出古滑坡预警位移值和自稳能力极限位移值的概念和确定方法，并结合工程算例对三种不同的模拟方法进行对比分析，体现出耦合方法相对于单一方法的优越性。然后，以印江岩口滑坡为原型，建立“顺层直剪”式锁固型滑坡的力学分析模型，推导得到此种锁固型滑坡的稳定性系数表达公式，并对影响滑坡稳定性的各因素进行了分析；其后对锁固段的分布在滑坡稳定性中所起的作用进行了分析，结果表明锁固段对滑坡体的位移有显著的控制作用，且改变了坡体内部的应力分布，锁固型滑坡的整体稳定性与锁固段的分布特征和强度特征均有关。最后，构筑具有椭圆滑动面的室内滑坡模型，对滑坡进行了上部、中部的挖填构筑扰动和坡

6、脚的分次开挖，并对外部摄影测量系统所得位移数据进行了分析。关键词：古滑坡；滑带强度折减法；刚度退化；耦合作用；自稳能力；锁固效应；模型试验II硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofthenationalstrategy,thelarge-scaleinfrastructureconstructionwillbecarriedoutinthemountainousareasinthewest,andtheconstructionofhighwaytrafficisthemostimportantone.Duringtheproces

7、sofhighwayconstruction,theexcavationandconstructionofsubgradewilldisturbtheancientlandslide,leadingtochangesinthecriticaldisturbanceload,structurecracking,andthescaleofdisastersintherevivaloftake-off,whichmaytriggertheresurrectionofancientlandslides.Inordertobetterstrengthentheancie

8、ntlandslides,thepro