降雨作用下坡面土體斷裂破壞機制研究.pdf

1、邊坡破壞是全球性的地質災害，給人類帶來了巨大的財產(chǎn)和生命損失。針對降雨條件下的土質邊坡破壞，采用試驗手段、極限平衡法、斷裂力學及蠕變等研究方法，對邊坡的破壞機制進行研究，得到如下創(chuàng)新性結論:
　　 (1)自主研發(fā)了松散土體斷裂韌度測試方法及系統(tǒng)，土體的抗拉強度很低，在三點彎曲試驗原理基礎上，為避免加荷方向與試樣重力方向在同一直線上，將試樣沿底邊旋轉90°，采用水平加荷方式，使試樣重力與加荷方向垂直，巧妙避免了重力對試驗結果的影響

2、。用此儀器測試了不同含水率和土石比下的土體斷裂韌度。
　　 (2)分析了邊坡張拉—剪切復合滑動機理，構建了的土質邊坡在靜水壓力、滲流力、徑流沖刷和重力作用下的開裂模型，建立了降雨作用下的邊坡內(nèi)部拉應力的計算方法，得出了土質邊坡飽和區(qū)與拉應力之間的關系，并推導出了潛在拉裂面的開裂判據(jù)，確定邊坡的開裂位置。將邊坡的飽和深度根據(jù)蠕變階段進行了安全深度的劃分:減速蠕變飽和深度，等速蠕變飽和深度和加速蠕變飽和深度。
　　 (3)將

3、邊坡的拉裂縫類比為宏觀裂紋，建立了在重力、裂縫水壓力、沖刷力和滲流力作用下的拉裂縫擴展的荷載計算方法，并將拉裂面斷裂模型分解為2部分:均勻拉應力和裂縫水壓力，運用斷裂力學建立了拉力縫尖端斷裂擴展的斷裂強度因子計算公式。提出了用應力強度因子和飽和區(qū)計算拉裂縫深度的概念，根據(jù)應力強度因子將降雨作用下的拉裂縫的擴展分為三個階段:即不擴展階段，受飽和區(qū)控制擴展階段，失穩(wěn)擴展階段。
　　 (4)通過試驗模型邊坡內(nèi)部拉應力在同一飽和深度下，