黄土滑坡地震液化数值模拟分析--以宁夏石碑塬滑坡为例.docx

黄土滑坡地震液化数值模拟分析--以宁夏石碑塬滑坡为例

王双;裴向军;张晓超;张硕

【摘要】TakingShibeiyuanlandslideinNingxiaAutonomousRegionasaresearchobject,basedonengineeringgeologicalmappingandlaboratorytests,aloesslandslidemodeloffinitedifferenceisestablishedtosimulatetheliquefactionprocess.Theresultsshowedthattheloessslopewasinstablestateundernaturalcondition.Intheearthquakeprocess,noliquefactionphenom-enonoccurredinunsaturatedloess,butthesaturatedloessnearthegroundwaterlineispronetoliquefaction,decreasingthephysicalandmechanicalparametersofloess,solandslidecouldoccurforgentleslope.Aftertheearthquake,theliquefactionre-sultedinthedecreaseofporepressureratio,sotheloesspermeabilitydroppeddown,andtheporewaterpressuredissipatedslow-ly.Asaresult,thesoilstrengthofslidinglayerrecoveredslowly,causinglong-rangesliding.%以宁夏石碑塬滑坡为研究对象，在工程地质测绘和试验测试的基础上建立了有限差分数值模型，对该黄土坡液化过程进行了模拟。分析结果表明：该黄土边坡在天然工况下处于稳定状态；在地震作用下，非饱和黄土几乎没有液化现象，而在地下水位附近的饱和黄土易发生液化，导致其物理力学参数降低，即使在很缓的角度下也易产生边坡失稳；地震结束之后，由于液化导致孔压比减小，黄土渗透性较之前更低，边坡的孔隙水压力消散缓慢，滑带强度恢复也缓慢，易产生长距离滑动。

【期刊名称】《人民长江》

【年(卷),期】2015(000)011

【总页数】5页(P25-29)

【关键词】地震;黄土液化;孔隙水压;FLAC3D;黄土滑坡

【作者】王双;裴向军;张晓超;张硕

【作者单位】成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

【正文语种】中文

【中图分类】P642

我国很多黄土地区处于高烈度地震区，近期对地震实例的调查和室内试验研究表明，饱和黄土具有很高的液化势和流态破坏势。当黄土层含水量较高时，在一定强度的地震作用下会发生液化和流滑，引发黄土滑坡，形成比较独特的低角度长滑距液化性滑坡。以前国内很少有学者通过数值模拟去印证黄土滑坡发生时坡体内部孔压的变化，本文将以位于宁夏的石牌塬滑坡为对象，在试验的基础上通过FLAC3D中PL-Finn本构模型去还原黄土滑坡发生时坡体内液化的过程[1-4]。

1.1区域地质构造

该区域属南西华山-六盘山地震带，受喜马拉雅运动影响较大，它控制了大的地貌格局，及近代河流的发育、第四系松散物的堆积和地下水的形成与运动，是该区地质灾害发育的主要内因之一。区域内主要发育4条断裂：黄家河-店洼断裂(F1)，炭山-蒿店大断裂(F2)，黑城-和尚铺大断裂(F3)，硝口断裂(F4)。褶皱构造主要有，营-固原大向斜，河川-新集向斜，褶皱构造为六盘山中段复背斜、西峰岭复背斜、黄峁山-青岗梁复背斜和张易西山背斜等。

据《中国地震动峰值加速度分区图》，研究区地震动峰值加速度对应的地震烈度为Ⅷ度地震烈度区。这些地区因强震而导致地质环境很差，土体松散，地质灾害及隐患多数都与地震有关。

1.2滑坡基本特征

经现场详细调查测绘，滑坡主滑方向为270°，整体坡度为2°45′～3°30′。图1为滑坡工程地质总平面图，从平面图可见，整体上