流固耦合作用下土石混合体滑坡是公路、铁路、水电和矿山等面临的地质灾害。本课题在土石混合体边坡人工降雨致滑的现场试验及土石混合体渗透性能的室内测试的基础上,研究了在流固耦合作用下,反映了土石混合体二重介质性能的复合渗流机制,构建了能描述应变局部软化后能量耗散的新模型,结合数值模拟,真正揭示了土石混合体滑坡机理。通过研究揭示:(1)雨型滑坡的机理为降雨使土体的含水量增加,并向坡脚汇集,大大降低滑面的抗剪强度,同时在静水压力与动水压力作用下,触发了滑坡;(2)开挖诱发滑坡的机理为自然的山体在长期的各种营力作用下保持一定程度的平衡,由于开挖临空,打破了这种平衡,应力随之进行重分布。如果岩体抗滑指标小于应力调整过程中产生综合效应的致滑指标,加之由于重力的影响,产生了滑坡;(3)滑面强度指标人工降雨c=12.5kPa,φ=9.2 ;开挖c=8.3kPa,φ=17.7 。通过现场项目研究成果在衡炎高速公路和浏阳河水下隧道建设中得到推广应用,解决了两个工程的具体难题,取得了良好的社会经济效益。本课题的成果可以推广应用于研究岩石材料的各向异性特征及其本构模型,真正揭示浅变质强风化泥质板岩破坏机理。
英文主题词energy dispraised; Earth-rock mixture; couple interaction of fluid and solid; landslide; mechanism