吕梁地区不同地层结构黄土边坡坡脚开挖效应

摘要：

黄土高原地区崩滑流地质灾害较为严重,与人类工程活动如灌溉和开挖等相关,尤其是坡脚开挖最容易导致坡体失稳形成滑坡崩塌地质灾害.在吕梁地区崩滑灾害野外调查的基础上,将该地区黄土边坡按地层结构概化为四种类型即单一黄土型(Q3)、黄土-古土壤型(Q2-S)、黄土-古土壤互层型(Q3-S-Q2)和黄土-古土壤-红黏土型(Q3-S-Q2-N2),基于FLAC3D有限差分软件,模拟分析了不同地层结构类型黄土边坡坡脚开挖效应.分析结果表明:四种不同地层结构类型黄土边坡在开挖进尺L≤20 m时,开挖角度对边坡稳定系数的影响不大;开挖进尺L≥30 m时,边坡稳定系数随开挖角度的增大显著降低,且在开挖进尺大、开挖角度较陡时边坡浅层产生贯通的最大剪应变增量带形成浅层滑坡,其中具有多层古土壤结构(Ⅲ型)的黄土边坡稳定性最好;开挖角度较缓时边坡位移以竖向回弹为主,开挖角度较陡时边坡水平与竖向位移均较大;坡型坡高相同的条件下,坡脚开挖导致不同地层结构类型的边坡变形破坏的破坏面形态基本一致,滑体厚度存在一定差异但区别不大.研究结果对黄土地区边坡科学合理开挖和灾害防治具有一定的指导意义.

关键词：黄土边坡、吕梁地区、地层结构、坡脚开挖、数值模拟、变形特征、稳定性系数

所属期刊栏目：20

分类号：P642.22(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划项目课题

在线出版日期：2020-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2590-2597