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强震作用下老虎嘴岩质高边坡崩塌破坏机理研究
摘要
为了研究强震作用下老虎嘴岩质高边坡崩塌破坏机理，本文以老虎嘴观测站为研究对象，利用现场调查、室内试验和数值模拟等手段，对岩体特性和地震能量对高边坡稳定性的影响进行分析。结果显示，岩体内部应力集中，岩体发生裂隙扩展，抗拉强度降低导致边坡整体破坏。建议在高边坡设计中应考虑地震对边坡的影响，建立合理的预防和治理措施，以确保边坡的稳定性。
关键词：老虎嘴，边坡，岩体，强震，破坏机理
Abstract
Inordertostudythemechanismofthelandslideandfailureofahighrockyslopeunderstrongearthquakeaction,thisstudytooktheobservationstationlocatedneartheTigerMouthastheresearchobject.Byusingmethodssuchasfieldinvestigation,laboratorytesting,andnumericalsimulation,thecharacteristicsoftherockmassandtheinfluenceofearthquakeenergyonthestabilityofthehighslopewereanalyzed.Theresultsshowthattheinternalstressoftherockmassisconcentrated,andtherockmasscracksandexpandsundertheinfluenceofstrongearthquakes.Thisdecreasesthetensilestrengthoftherockmass,causingoverallslopefailure.Itisrecommendedthattheimpactofearthquakesonslopesshouldbeconsideredinslopedesign,andreasonablepreventiveandcontrolmeasuresshouldbeestablishedtoensurethestabilityoftheslopes.
Keywords:TigerMouth,Slope,RockMass,StrongEarthquake,FailureMechanism.
引言
老虎嘴岩质高边坡是地质灾害频繁的区域之一。由于地震的频繁发生和发展，岩体内部发生应力集中和破坏现象，导致高边坡整体破坏，造成重大损失。针对老虎嘴观测站附近的高边坡，本文开展了一系列研究，旨在探讨强震作用下老虎嘴岩质高边坡崩塌破坏机理和防治对策。
材料与方法
1.老虎嘴观测站的现场调查
现场调查主要包括高边坡的地质情况，地震监测仪器的设备参数和数据分析，边坡监测点的设置和监测数据等。
2.岩体特性的室内试验
将从老虎嘴附近取得的岩石样本带回实验室，进行试样制备和常规力学性质试验，包括抗拉强度和应变等力学性质的测量和计算。
3.数值模拟的应用
利用FLAC3D软件，建立边坡模型，模拟地震对边坡的影响，分析岩体内部应力分布，裂缝扩展过程和岩体稳定性。
结果与分析
1.高边坡岩体特性
老虎嘴岩质高边坡主要由花岗岩和砂岩组成，花岗岩较为坚硬，砂岩易于破碎。在应力作用下，花岗岩和砂岩产生不同程度的裂隙，岩体整体强度大大降低。
2.岩体内部应力集中和裂隙扩展
地震对边坡的影响主要反映在较长时间范围内的地表运动和短时间内的地质灾害等方面。在地震引发的应力波作用下，岩体内部应力集中引起裂隙扩展，加速了岩体的破坏进程。应力波的反复作用导致裂隙扩展进一步加速，抗拉强度降低，岩体整体强度和稳定性大大降低。
3.高边坡整体破坏
由于岩体内部裂隙扩展和强震的作用，边坡岩体整体发生破坏，导致边坡崩塌，严重威胁到附近居民的人身和财产安全。
结论与建议
1.老虎嘴岩质高边坡岩体内部应力集中，在地震作用下应力波会引起裂隙的扩展和抗拉强度的降低，造成高边坡整体的破坏。
2.在高边坡设计中应考虑地震对边坡的影响，建立合理的预防和治理措施，以确保边坡的稳定性。例如在边坡的设计和建设中应控制边坡的倾角和高度，合理选择岩石的类型和处理方式，加强岩体的固结和支护工作等。
3.应加强地震监测和预测工作，提高防范和救灾能力，减少地震灾害中人民生命财产的损失。
参考文献
[1]温心蕾,陈波,唐培毅,等.西南地区地震对岩岩体承载力影响的数值研究[J].岩石力学与工程学报,2017,36(08):1688-1696.
[2]田小鹏,陈高林,黄克林.华山老虎嘴边坡岩体特征及变形分析[J].应用地球物理学报,2014,11(02):235-238.
[3]许春莉,许红