侵蚀作用诱发黄土滑坡的机制研究_张常亮.pdf

第33卷第5期岩土力学Vol.33No.5
2012年5月RockandSoilMechanicsMay2012

文章编号：1000－7598(2012)05－1585－08

侵蚀作用诱发黄土滑坡的机制研究

张常亮，王阿丹，邢鲜丽，王昌业，李同录，李萍

（长安大学地质工程系，西安710054）

摘要：侵蚀作用诱发的黄土滑坡是黄土高原区域内一种主要的滑坡类型，对其破坏机制开展深入研究具有重要实际意义。
以陕西省耀州区的庵里滑坡为例，对该类黄土滑坡的发生机制进行分析和探讨，建立了滑坡发生前侵蚀作用的不同阶段边坡
的有限元模型，计算了相应的应力场和位移场，在此基础上求得各模型沿最终滑面上的正应力、剪应力和抗剪强度分布，采
用极限平衡法计算边坡整体稳定系数。结果表明，随着侵蚀作用的不断加深，沿滑动面上的剪应力增大，抗剪强度减小，整
体稳定性降低至最终破坏。试验结果表明，小的应变在饱和黄土中会产生显著的超孔隙水压力，因此，基岩面上饱和滑带中
的超孔隙水压力加剧了该类滑坡的发生。比较滑面上的剪应力和抗剪强度发现，自前滑坡破坏从坡脚开始，向后逐步扩展，
表明该类滑坡具有牵引式破坏特点。
关键词：黄土滑坡；侵蚀；破坏形式；机制；有限元法
中图分类号：TU443文献标识码：A

Researchonmechanismofloesslandslidescausedbyerosion

ZHANGChang-liang,WANGA-dan,XINGXian-li,WANGChang-ye,LITong-lu,LIPing
(DepartmentofGeologicalEngineering,Chang’anUniversity,Xi’an710054,China)

Abstract:Theerosion-inducedloesslandslideisatypicallandslideintheLoessPlateau.Ithasimportantpracticalsignificancetodo
someresearchonitsmechanism.TakingAnlilandslideinYaozhoudistrict,Shaanxiprovinceasexample,thispaperdiscussesits
initiationmechanism,establishesfiniteelementmodelsatdifferentstagecausedbyheadwarderosionbeforeslidingthroughfinite
elementmethod,andcalculatesthestressandstrainfieldsineachstage.Onthisbasis,theshearstress,normalstressandshear
strengthonthefinalslidingsurfaceineverymodelareobtained.Thestabilityfactorsarealsoacquiredbylimitequilibriummethod.
Theresultshowsthat,withthedeepeningheadworderosion,theshearstressonslidingsurfaceincreasesconstantly;buttheshear
strengthdecreasesconversely.Thestabilityofthewholelandslideneverreduceduntilfailure.Theexperimentalresultshowsthat,the
low-straincanproduceasignificantexcessporewaterpressureinsaturatedloess.Therefore,theexcessporewaterpressurein
saturatedslidingzonefostersthefailureofthislandslide.Comparingtheshearstressandtheshearstrength,theerosion-induced
landslidehasafailurefromthefoottothebackpartgradually.Therefore,thiskindoflandslideshascharacteristicsoftraction
damage.
Keywords:loesslandslide;erosion;failuretype;mechanism;finiteelementmethod

加油站滑坡等，均对当地的人民财产造成巨大的损
1引言
失。