滑坡变形力学性质分析

滑坡力学性质的正确研究和合理分析,对揭示滑坡的发生、发展、处治等具有重要的作用。而滑坡力学性质的合理分析,与滑坡的类型是密切相关的。也就是说,不同的类型的滑坡,其力学性质也是不一样的。
1、典型“三段论”滑坡力学性质分析
对于一般的常见典型完整的滑坡,按其在整体滑坡的相对位置可分分前部的抗滑段、中部的主滑段和后部的牵引段三段,即典型滑坡的“三段论”。
位于滑坡中部的主滑段,主要为依附于岩土体中各种既有的相对软弱结构面发育而成。在主滑段岩土体由于各种原因发生变形时,导致后部岩土体沿既有结构面或沿主动破裂面,在牵引张拉作用下发生变形形成牵引段。
需要说明的是,在后部岩土体牵引拉开以前,后部岩土体是不存在对中部主滑段形成推挤作用力的。在后部牵引段的岩土体牵引拉开后,结构面或主动破裂面的强度将由内摩擦变形外摩擦,并产生作用于中部主滑段的作用力。
当后部的牵引段和中部的主滑段逐渐贯通时,会对前部的岩土体产生挤压,促使前部抗滑段岩土体从临空面最薄弱的部位附近发生变形。这种抗滑段滑面的可以是依附于岩体结构面形成,也可以由土体的被动破裂面形成。一旦由牵引段、主滑段和抗滑段共同组成的滑坡滑面贯通,滑坡将逐渐脱离母体向前整体滑移。
2、土质斜坡的滑坡力学性质分析
对于坡体结构均一,无明显优势结构面的土体,滑面由土体中的剪应力控制,从而依附于土体中形成同生面发生滑移。在滑坡形成以前,土体中并没有既有软弱面,滑面的形成完全取决于斜坡土体内部中的应力场和强度场,并与斜坡的地形地貌和荷载的分布形态有关。
一般情况下,土质斜坡中的某个部位,尤其是坡脚部位由于应力集中产生蠕变。在坡体的稳定状态不断降低的情况下,坡体的蠕变范围不断扩大并逐渐贯通形成的剪切面。由于圆弧形态的滑面所要求的剪应力最小,故均质的土质斜坡同生面滑面多近似为圆弧形。
3、平面型顺层斜坡的滑坡力学性质分析
平面型顺层斜坡的滑面是依附于坡体中的顺层软弱结构面发育而成,由于滑面近于平直,故此类滑坡的力学性质单一,是上部岩土体沿下伏的软弱结构面剪切下滑形成,故滑坡无抗滑段。
4、滑坡力学性质对平面形态的影响
土质滑坡与岩质滑面在平面形成形态上不一样的,这是由于它们受到的力学性质不同所致。
对于土质滑坡,随着滑坡的稳定状态和变形区段不同,在坡体滑动的过程中,将在平面的不同部位产生不同性质、不同规模的新生裂缝。如滑坡后部将产生张拉裂缝、地堑式陷落;滑坡两侧则产生羽状剪切裂缝并最终形成滑坡侧界;滑坡前部受到挤压将产生隆起而形成横向或纵向放射状裂缝。
对于岩质滑坡,滑坡的周界不是在滑坡发展的过程中形成的,而是多利用岩体中的结构面发育而成,这是与土质滑坡存在本质区别的。
以上滑坡力学性质的分析,为滑坡不同部位的变形迹象分析,滑坡发育阶段和稳定状态的划分与判定,提供了有力的科学依据。

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