滑带是滑坡的标志。滑带的变形破坏特征控制着滑坡的形成机理,直接决定着滑坡治理工程中c、φ值的确定。水是造成老滑坡复活的主要因素之一。因此,研究水在复活性滑坡滑带土中的作用规律,不仅可从理论上更深地认识滑坡复活机理,而且可为滑坡防治工程设计提供重要的科学依据。本项目拟通过大型环剪试验研究典型滑带土在不同饱和度、不同饱水时间及不同排水条件下的宏观变形破坏特征、土体强度随饱水条件变化的定量规律。通过光学显微镜和电子显微镜观察、定量图像处理系统、孔隙孔径分布测量、胶结物微化学分析,分析滑带土在不同饱水条件下的微观结构特征及其变化规律,研究水在滑带土中的作用本质、不同类型水土作用的变化规律以及不同类型滑带土对水作用的敏感性、控制水土相互作用的主要因素。
本项目以三峡库区复活型大型滑坡滑带为研究对象,采用大型环剪等多种试验方法,系统研究了滑带土饱和、非饱和抗剪强度的变化规律及其微观机理。研究发现1)富含角砾滑带土的饱水残余抗剪强度受颗粒级配控制,与滑带土稠度指标关系不大;2)老滑坡滑带形成过程中抗剪强度的降低与滑带土矿物成分、化学成分和地下水化学成分及其相互作用密切相关;3)典型滑坡滑带土在去离子水中的饱水时间对滑带土抗剪强度参数影响很小;4)在颗粒级配相同的条件下,滑带土饱和残余抗剪强度与剪切速度正相关;在颗粒级配和剪切速度相同条件下,非饱和滑带土残余抗剪强度随饱和度增加逐渐降低,基质吸力是控制抗剪强度变化的关键因素;5)颗粒级配是控制非饱和滑带土基质吸力变化规律的主要因素之一,其对非饱和土残余含水量的最为显著;6)富含角砾粘性土滑带残余抗剪强度变化的微观机理表现为角砾压碎和粘土颗粒围绕粗颗粒的流动构造。具有不同剪切破坏行为的粘性土,其剪切带厚度、微观结构模式受粘粒与角砾含量共同控制;7)水在典型滑坡-千将坪滑坡的形成中起了极为关键的作用。在水的多种作用中,其对滑坡切层段滑带抗剪强度的软化作用和库水对滑坡的浮力对滑坡形成影响最大。