【摘 要】
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滑坡是一种常见的突发性地质灾害,通常造成巨大的人员伤亡和经济损失,是地质工程界广泛关注和研究的重点。本文首先综述国内外关于滑坡的研究现状,阐述目前滑坡研究中存在的问题
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滑坡是一种常见的突发性地质灾害,通常造成巨大的人员伤亡和经济损失,是地质工程界广泛关注和研究的重点。本文首先综述国内外关于滑坡的研究现状,阐述目前滑坡研究中存在的问题以及发展趋势;介绍了滑坡的特征、动力学分类、成因及主要研究方法;回顾突变理论的历史和现状,介绍突变理论中的几个重要概念及其在地质工程中的应用。
本文对斜坡动力失稳问题进行了较全面、系统的突变理论分析,取得的研究成果如下:
(1)、将坡体视为弹性体,计算其剪切应变能,建立简化力学模型。通过建立功、能增量平衡关系的途径,导得斜坡动力失稳的突变模式属折迭突变模型。该突变模型的平衡方程和平衡路径所展示的全部性态,可对启程剧动式滑坡和启程缓动式滑坡,包括系统稳定性在内的所有行为,作一一相对应的描述。
(2)、证明了斜坡发生启程剧动式滑坡的重要判据为:系统刚度比K<1,揭示了著名的Cook刚度准则。给出了滑体动能、弹冲速度与岩体参数的关系式。通过坡体剪切应变能变化率曲线、滑移层耗能曲线,以几何形式描述了所得研究结果。用格林公式证明了坡体剪切形变能释放量,可以用折迭突变模型中的几何图形来表示。
(3)、研究表明,降雨一方面增加了坡体下滑力,降低了滑层带峰值强度,易使坡体一滑层系统的平衡位置进入其峰值强度后的软化段;另一方面使滑层带荷载一位移曲线软化段变陡,系统等效刚度比K减小,容易满足坡体一滑层系统失稳的临界条件K<1而发生启程剧动式滑坡。
(4)、通过将滑移层作为一具有应变软化和粘性属性的均匀介质,建立了滑坡灰色-突变预测预报模型,给出了滑坡失稳预报时间的表达式。
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