强震条件下碎裂岩体崩塌机理及崩塌后壁对堆积体稳定性影响研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2011／19(2)一0205—08强震条件下碎裂岩体崩塌机理及崩塌后壁对堆积体稳定性影响研究术赵伟华黄润秋赵建军巨能攀李果(成都理工大学地质灾害防治与环境保护国家重点实验室成都610059)摘要、“5·12”汶川地震的强震作用诱发产生了大量崩塌地质灾害，且多发生于碎裂结构岩体中。崩塌后斜坡后缘岩体及前缘堆积体的稳定性和后缘岩体对前缘堆积体稳定性的影响研究同样是震后灾害所面临的问题。以干河沟沟口斜坡为例，在分析该斜坡结构特征及崩塌机理的基础上，采用二维离散元软件UDEC模拟了斜坡在天然或强震条

2、件下的稳定状态和可能失稳过程；运用极限平衡法对陡壁岩体再次崩塌，产生新物质堆载在现有崩塌堆积体后缘前、后分别建立模型进行了稳定性分析。研究结果表明：碎裂岩体崩塌过程可分为应力重分布、潜在崩塌体形成和地震诱发崩塌3个阶段。崩塌堆积体在考虑后缘堆载作用之前，在天然或地震环境下均处于相对稳定状态，考虑堆载作用之后，其可能会在地震条件下失稳。离散元法和极限平衡法的组合使用，对于解决同类斜坡的同类问题切实可行。关键词强震碎裂岩体崩塌后壁堆积体稳定性中图分类号：P642．21文献标识码：ARoCKFALLMECHANISMoFCATACLASTICRoCKMASSANDINFLU．ENCE

3、oFBACKWALLUPoNTHESTABILITYoFACCUMULATIoNUN．DERSTRoNGEARTHQUAKEZHAOWeihuaHUANGRunqiuZHAOJianjunJUNengpanLIGuo(StateKeyLaboratoryofGeologicalHazardPreventionandGeologicalEnvironmentProtection，ChengduUniversityofTechnology，Cheng—du，Sichuan610059)AbstractTheWenchuan8．0ea~hquaketriggeredahugenumb

4、erofrockfallhazards．Thehazardsmosthappenedincataclasticrockmass．Therespectivestabilityofthebackwallandthefrontaccumulationoftheslopeandthein—fluenceofthebackwalluponthestabilityofaccumulationareproblemsthatarefacedbypeopleaftertheearth—quake．ThispapertakestheGanhekourockfallingaccumulationas

5、aexample．Itisbasedonanalysisofthestruc—turefeatureandgeneticmechanismoftheslope．Itusesthe2DDiscreteElementMethod-UDECtosimulatethestabilitystatusandpossiblefailureprocessoftheslopeundernatureorearthquakecondition．Itusesthelimitequi—libriumtheorybasedmodelsandanalysethestabilityofaccumulation

6、beforeorafterloadedbynewsubstancegener—atedbynewrockfal1．Theresultsshowthatthegeneticprocessofrockfallingaccumulationcandividedtostressre—distribution，theformationofpotentialrockfallmassandrockfallinducedbyearthquakethreephases．Be~reload—ingfunction，theaccumulationisrelativelystablebothunder

7、natureorearthquakecondition．Butafterconsidering$收稿日期：2010—08—20；收到修改稿日期：2011一O1一l2．第一作者简介：赵伟华，地质工程专业．Email：fhqwfnwxfzhao@qq．conJournalofEngineeringGeology工程地质学报2011thefunctionofloading，itmayfailunderearthquake．Thecombineduseofdiscreteelementmethoda