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震裂-滑移式崩塌形成机制及变形规律研究
  • ISSN号:1000-7598
  • 期刊名称:《岩土力学》
  • 时间:0
  • 分类:P642.21[天文地球—工程地质学;天文地球—地质矿产勘探;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安710054, [2]国土资源部岩土工程开放研究实验室,陕西西安710054, [3]延长油田股份有限公司,陕西延安716000
  • 相关基金:中央高校基本科研业务费资助项目(No.310826151048); 国家自然科学基金项目(No.41072223);国家自然科学基金重点项目(No.41030749); 西部交通建设科技项目(No.2009318000095)
中文摘要:

以四川省S303线卧龙至巴郎山段K70+340~K70+388处崩塌为研究对象,采用地质力学分析和UDEC离散元模拟相结合的方法,揭示了震裂-滑移式崩塌形成机制及其变形破坏规律。结果表明:该类型崩塌主要发生在有陡倾结构面的顺层岩质斜坡;地震波对斜坡岩体主要为拉剪破坏,并呈现出坡顶和坡面处拉应力大于坡体内部的规律;地震力对斜坡的影响表现出顶部较下部、坡面较坡内变形快、变形量大的特点;随地震波加速度的幅值的增大,斜坡动力响应也越强烈,崩塌体的位移也越大;震裂破坏过程可以归纳为6个阶段,即(1)地震作用下岩体的损伤和拉张裂缝的形成;(2)拉张裂缝的拓展和软弱滑移面的贯通;(3)崩塌体整体震散和局部岩块的滑移;(4)局部岩块失稳,产生岩体的坠落、弹射、抛射和滚落现象;(5)岩体整体产生坠落、弹射、抛射和滚落;(6)崩塌体趋于稳定。该问题的研究不仅可以为地质灾害的分析提供新方法,而且对震区防灾、减灾具有一定的指导意义。

英文摘要:

This paper investigates the formation mechanism and deformation law of earthquake-induced shattering-sliding collapses induced by studying the collapse at K70+340-K70+388 of S303 highway from Wolong to Balangshan in Sichuan province, using the combination of geomechanical method and the simulation of discrete element method UDEC. It is shown that: these collapses mainly occur in bedding slopes with steep joints; the seismic wave leads to a tensile-shear failure to the slope; and the tensile stress at dome of the slope is greater than that inside the slope; deformation induced by seismic force is found to be faster and greater at the upper and dome of the slope than that at the lower and interior of slope; the higher amplitude of seismic acceleration is, the greater slope dynamic response is, and the larger displacement of collapse mass. The failure process of shattering-sliding collapse can be divided into six stages, 1) rock mass damage and tensile fractures formatting under earthquake; 2) tensile fractures expansion and coalescence of weak slip plane; 3) the whole slump-mass scattered and local rocks slip; 4) local rocks fall, ejection, mass ejection and tumble; 5) rock mass fall, ejection, mass ejection and tumble; 6) slump-mass tends to be stability. Therefore, this research provides not only a new method for geological hazard analysis, but also a significant guide to disaster prevention and mitigation in earthquake region.

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期刊信息
  • 《岩土力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 主编:孔令伟
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:ytlx@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87198484 87199252
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7598
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1199/O3
  • 邮发代号:38-383
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,美国《工程索引》EI收录期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:56873