地震作用下泥石流源区砾石土体强度的衰减实验
- 出版年：2004
- 作者：陈宁生；崔鹏；王晓颖；第宝锋
- 单位1：中国科学院水利成都山地灾害与环境研究所
- 出生年：1965
- 学历：硕士
- 职称：副研究员
- 语种：中文
- 作者关键词：土力学；地震；泥石流源区；砾石土；强度
- 起始页：2743
- 总页数：5
- 经费资助：中国科学院知识创新项目《进藏公路铁路典型路段工程灾害减灾理论与对策研究》 （KZCX2-306）与国家青年科学基金（49801002）资助议题。
- 刊名：岩石力学与工程学报
- 是否内版：否
- 刊频：半月刊
- 创刊时间：1982
- 主办单位：中国岩石力学与工程学会
- 主编：冯夏庭
- 地址：武汉市武昌小洪山
- 邮编：430071
- 电子信箱：kjwang@public.wh.hb.cn
- 网址：http://yslx.chinajournal.net.cn
- 卷：23
- 期：16
- 期刊索取号：P478.066357
- 核心期刊：全国中文科学期刊；湖北省优秀期刊；中国科协优秀期刊；EI摘要收录期刊
摘要
泥石流源区广泛分布着砾石土，从野外观察分析和理论计算可知，泥石流源区产流是由于土体强度降低的结果。经已往研究发现，地震作用产生的振动经常导致泥石流的发生，世界上许多地震活动带，同时也是泥石流活动带，这种分布的关联性使我们有理由推断地震的作用会使泥石流源区的砾石土体强度降低，导致土源大量激发，促进泥石流的暴发。基于这样的分析，利用土动三轴剪力仪，取泥石流源区的砾石土作为实验对象，以砾石土的含水量，土体的深度（围压），土体的破坏标准和地震的震级（振动周次）为变量，取土体的粘聚力c、有效粘聚力c1、土体的摩擦角□和有效摩擦角□作为土体强度衡量的指标进行实验。实验结果表明在地震作用下，土体的c值和c1值，随含水量的增加先是增加而后降低，其最大值时饱和度达84%左右。随着振动强度的增加，土体的粘聚力c、有效粘聚力c1逐渐减小，高含水土体的□值在足够的振动强度条件下可以降为0。随着含水量的增加，□和□值逐渐降低，但j值仅当饱和土体在强烈振动作用下会降低到0。一般地，土体的内摩擦角□，总是随着振动周次的增加而减低，但减低的幅度较小：而有效内摩擦角j值的变化相对较复杂，在低地震强度（振动周次20周以下）的作用下，其值随着振动周次（震级）的增加有较小的降低。而在振动周次达到20周以上时，含水量与地震作用对□变化的联合影响作用显著，对于低饱和度的土体，当振动周次大于20周以后□值逐渐升高。但对于饱和土体，当振动周次达到一定的数值（50周）以后土体的□值迅速降低，直至为0。对于接近饱和的土体（本实验的饱和度为92%），其□值随振动周次的升高变化不稳定，是受破坏标准等因素的影响或升高或降低。