滑坡沖擊作用下的階地砂質粉土層液化機理

作者：段釗,董晨曦,鄭文杰,唐皓,馬建全

摘要：為探究階地飽和砂質粉土在黃土滑坡沖擊荷載作用下的力學機理,選取涇陽南塬典型黃土滑坡LD37為研究對象。通過基本性質測試獲取了階地砂質粉土的物理、水理、顆粒級配和礦物組分等指標。采用自制沖擊設備進行了3種飽和度條件下的沖擊試驗,并對水分遷移和剪切強度變化等問題進行了分析,在此基礎上探討了沖擊液化機理。結果表明:沖擊荷載會使砂質粉土內部的總應力與孔隙水壓力劇增,在應力波的作用下,出現多個峰值,且孔隙水壓力在1 s內難以完全消散;80%與90%飽和度的砂質粉土受沖擊會在深度方向上形成不同程度的液化,而70%飽和度的砂質粉土受沖擊后沿深度方向并未發生液化;砂質粉土發生沖擊液化時下部水分會向上部遷移,導致其上部土層含水率驟增,剪切強度驟減;沖擊液化過程可劃分為初始階段、沖擊擠壓階段和沖擊回彈階段。砂質粉土的沖擊液化機理是一種由于快速沖壓土體的不排水行為,導致其顆粒原始骨架結構破壞重組,從而引起其內部孔壓快速積累的一種液化行為。

發文機構：西安科技大學地質與環境學院 陜西省煤炭綠色開發地質保障重點實驗室 西安建筑科技大學土木工程學院

關鍵詞：沖擊液化砂質粉土滑坡易侵蝕層物理模擬Impact liquefactionSandy siltLandslideErodible substratePhysical simulation

分類號： P642.22[天文地球—工程地質學]