大型黄土古滑坡蠕变特性模拟_中国煤炭行业知识服务平台

大型黄土古滑坡蠕变特性模拟

作者

李昂周永根叶万军孙兴华马强薛智轩吕璐娜方刚
单位

西安科技大学建筑与土木工程学院陕西省交通规划设计研究院中煤科工集团西安研究院有限公司
摘要

为研究黄土古滑坡蠕变效应下长期稳定性问题，依托支党河特大桥桥区的黄土古滑坡，以原状黄土剪切蠕变试验为基础，采用数值模拟方法，分析削方卸载前后古滑坡体蠕变至2,10,30 a及100 a时的位移场及塑性区分布特征，对削方卸载后的古滑坡坡体进行现场监测，并与数值模拟结果进行对比。结果表明：随剪应力增加，原状黄土蠕变速率先减小后增大，先后经历衰减蠕变、等速蠕变及加速蠕变3个阶段，剪应力长期作用下，黏聚力及内摩擦角分别下降了16%,32%,蠕变效应明显；古滑坡坡体在10～100 a间出现了加速蠕变过程，位移量最大达到1.96 m,蠕变至30 a塑性区基本贯通，发生失稳破坏；在坡体大倾角位置削方卸载后，塑性区面积显著减小，蠕变10 a后，塑性区基本稳定且并未贯通，最大位移量仅为0.65 m,蠕变至100 a坡体也未发生失稳破坏。古滑坡表面及深部位移现场监测数据与数值模拟计算结果较为吻合，验证了蠕变试验及数值模拟结果的可靠性。
关键词

黄土古滑坡数值模拟蠕变效应长期稳定性现场监测
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(42072319)；陕西省自然科学基础研究计划重点项目(2020JZ-52)；
文章目录

0 引言
1 支党河特大桥黄土古滑坡概况
2 黄土蠕变特征
2.1 应变-时间特性
2.2 等时应力-应变规律
2.3 长期强度
3 黄土古滑坡长期稳定性数值模拟
3.1 蠕变本构模型
3.2 三维数值模型
3.3 数值模拟计算结果分析
3.3.1 蠕变效应下古滑坡塑性区分布特征
3.3.2 蠕变效应下古滑坡位移场
3.4 古滑坡削方卸载后数值模拟计算结果
3.4.1 蠕变效应下古滑坡塑性区分布特征
3.4.2 蠕变效应下古滑坡位移场
4 数值模拟对比
4.1 古滑坡处治
4.2 结果对比
5 结论
引用格式

李昂,周永根,叶万军,孙兴华,马强,薛智轩,吕璐娜,方刚.大型黄土古滑坡蠕变特性模拟[J].西安科技大学学报,2023,43(01):151-159.DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2023.0118.