泥石流“錨桿護(hù)坡”防治模型試驗(yàn)宏細(xì)觀機(jī)理

周健 李業(yè)勛等

摘要：通過(guò)滑坡型泥石流“錨桿護(hù)坡”防治室內(nèi)模型試驗(yàn)，分析了泥石流防治的宏細(xì)觀機(jī)理.試驗(yàn)結(jié)果表明，雨水滲出量和降雨量差異造成孔隙水在坡體內(nèi)積蓄、孔隙水壓增高，但坡體未出現(xiàn)分層滑動(dòng)現(xiàn)象，僅發(fā)生了入滲軟化和小規(guī)模蠕動(dòng).細(xì)觀機(jī)理分析表明，坡體中水土細(xì)觀運(yùn)動(dòng)分為“水在顆粒中滲透”和“顆粒在水中浮動(dòng)”2種模式，細(xì)顆粒隨雨水滲流在顆粒骨架間下沉并發(fā)生平行于坡底的運(yùn)動(dòng)，最后因“錨桿護(hù)坡”的濾水固土作用而逐漸沉積并保持穩(wěn)定.試驗(yàn)宏細(xì)觀分析表明：顆粒的細(xì)觀運(yùn)動(dòng)改變了模型試驗(yàn)坡體的破壞機(jī)理，坡體結(jié)構(gòu)由不同粒徑顆粒均勻分布變?yōu)椤暗撞考?xì)顆粒積聚密實(shí)，上部粗顆粒骨架穩(wěn)定”結(jié)構(gòu)，降低了滑坡型泥石流的發(fā)生概率.

關(guān)鍵詞：滑坡；泥石流；“錨桿護(hù)坡”防治；濾水固土作用；水土作用；宏細(xì)觀機(jī)理

中圖分類(lèi)號(hào)：P64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

泥石流具有爆發(fā)突然、歷時(shí)短暫、來(lái)勢(shì)兇猛和破壞力巨大等特點(diǎn)，給當(dāng)?shù)丨h(huán)境和人類(lèi)生活造成巨大影響.特別是2010年8月7日甘肅舟曲爆發(fā)特大型泥石流以來(lái)，泥石流及其防治受到更多關(guān)注，成為目前的熱點(diǎn)科研課題之一.

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)泥石流及其防治進(jìn)行了許多研究并取得了一定成果[1-11].López S等[12]基于1999年委內(nèi)瑞拉泥石流災(zāi)害，比較分析了非工程防治措施和工程防治措施效果的差別.陳寧生等[13]通過(guò)對(duì)中國(guó)西南山區(qū)巖土工程和生物工程措施綜合防治的調(diào)查發(fā)現(xiàn)巖土工程措施的直接效益是攔蓄泥沙和調(diào)節(jié)泥石流固體物質(zhì)總量.李峰等[14]采用室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)研究了稀性泥石流攔擋壩壩高和溝床縱比降對(duì)壩后回淤坡度的影響.文聯(lián)勇等[15]以文家溝泥石流為基礎(chǔ)，詳細(xì)論證了排導(dǎo)、攔擋、固源和截水分流等措施在該泥石流溝防治工程中的效果和局限性，論證了“水石分離”綜合治理措施的可行性和治理效果.陳曉清等[16]提出了鋼筋混凝土框架+漿砌石壩體式泥石流攔砂壩和預(yù)制鋼筋混凝土箱體組裝式攔砂壩的新型泥石流攔擋結(jié)構(gòu).在水土作用機(jī)理方面，高冰等[17]采用室內(nèi)模型試驗(yàn)對(duì)泥石流啟動(dòng)過(guò)程中的水土作用機(jī)制進(jìn)行了分析.以上成果大部分從宏觀層面上對(duì)泥石流及其防治進(jìn)行研究，從細(xì)觀尺度探討泥石流防治機(jī)理的研究較少.

本文利用“錨桿固定大面積護(hù)坡”進(jìn)行滑坡型泥石流防治室內(nèi)模型試驗(yàn)，研究滑坡型泥石流“錨桿護(hù)坡”防治的宏細(xì)觀機(jī)理. 利用無(wú)標(biāo)點(diǎn)數(shù)字圖像量測(cè)技術(shù)和模型內(nèi)埋設(shè)的高精度測(cè)試傳感器，分析坡體變形、單位時(shí)間雨水滲出量和孔隙水壓力等宏觀變化.采用可視化細(xì)觀測(cè)試系統(tǒng)分析了顆粒在“錨桿護(hù)坡”防治下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從細(xì)觀尺度探討“錨桿護(hù)坡”防治下模型試驗(yàn)坡體結(jié)構(gòu)的變化.最后，綜合“錨桿護(hù)坡”防治試驗(yàn)現(xiàn)象、孔隙水變化、細(xì)觀顆粒運(yùn)動(dòng)和坡體結(jié)構(gòu)變化總結(jié)了滑坡型泥石流“錨桿護(hù)坡”防治模型試驗(yàn)的宏細(xì)觀機(jī)理.

湖南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）2013年

第6期周健等：泥石流“錨桿護(hù)坡”防治模型試驗(yàn)宏細(xì)觀機(jī)理

1滑坡型泥石流防治室內(nèi)模型試驗(yàn)

1.1室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置

1.1.1泥石流發(fā)生模型槽

泥石流發(fā)生模型槽如圖1所示，寬度為25 cm，深度為40 cm，1級(jí)和2級(jí)坡底長(zhǎng)度均為75 cm.1級(jí)和2級(jí)坡底與水平面的夾角分別為35°和15°[18]，泥石流在1級(jí)坡體上啟動(dòng)發(fā)育，在第2級(jí)坡體上流通.

1.1.2 降雨設(shè)備

利用5個(gè)低壓霧化噴頭單排排列構(gòu)成均勻降雨器.霧化噴頭（WP1304）的工作壓力為0.07 MPa，噴口直徑為1.0 mm，噴灑的水滴小、均勻呈霧狀，試驗(yàn)過(guò)程中人工降雨強(qiáng)度保持為1 mm/min.

1.1.3 數(shù)據(jù)采集設(shè)備

數(shù)據(jù)采集設(shè)備由數(shù)字圖像采集、細(xì)觀圖像采集等部分構(gòu)成.數(shù)字圖像采集采用Canon 350D數(shù)碼相機(jī)拍攝；細(xì)觀圖像采集采用Dinolife Digital Microscope （放大倍數(shù)為0～200倍）采集.

1.2室內(nèi)模型試驗(yàn)材料

根據(jù)泥石流堆積區(qū)現(xiàn)場(chǎng)土樣粒徑篩分結(jié)果，采用等量代替法將粒徑大于2 mm的顆粒等量代換為粒徑為2 mm的顆粒，按照現(xiàn)場(chǎng)土樣的粒徑分布配置試驗(yàn)砂樣（圖2和表1）.試樣初始含水量為5%，通過(guò)3 組常水頭試驗(yàn)測(cè)定試樣的滲透系數(shù)k=0.005 cm/s，標(biāo)準(zhǔn)差σ=0.001.試驗(yàn)坡體厚度為10 cm，寬度為25 cm，上表面長(zhǎng)度為60 cm，相對(duì)密度為Dr=0.43.

1.3滑坡型泥石流防治模型試驗(yàn)方案

前期研究表明，滑坡型泥石流是從坡腳開(kāi)始發(fā)生分層滑動(dòng)，在2級(jí)坡體以水土混合體的形態(tài)流動(dòng)形成泥石流.

網(wǎng)狀植被護(hù)坡工程和錨固工程[19]是治坡工程措施之一，鋼筋混凝土格構(gòu)式錨桿擋墻[20]是滑坡防治中的工程措施之一.本文從控源防災(zāi)角度出發(fā)，結(jié)合泥石流治坡和滑坡治理的工程措施，設(shè)計(jì)“錨桿固定大面積護(hù)坡”進(jìn)行滑坡型泥石流防治室內(nèi)模型試驗(yàn)，主要適用于坡體淺層破壞進(jìn)而引發(fā)泥石流的工程防治.試驗(yàn)過(guò)程中采用“錨桿護(hù)坡”防治（圖3）坡體下部，減少泥石流形成所需的松散土體，以降低大

規(guī)?；滦湍嗍鞯陌l(fā)生幾率.試驗(yàn)采用的護(hù)坡模型為有機(jī)玻璃制作.

2滑坡型泥石流防治試驗(yàn)結(jié)果分析

利用高清數(shù)碼成像設(shè)備對(duì)滑坡型泥石流“錨桿護(hù)坡”防治模型試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行觀測(cè)，分析坡體變形、單位時(shí)間雨水滲出量和孔隙水壓力等宏觀變化.

2.1滑坡型泥石流及防治試驗(yàn)現(xiàn)象分析

圖4為滑坡型泥石流“錨桿護(hù)坡”防治的試驗(yàn)現(xiàn)象.根據(jù)圖4滑坡型泥石流“錨桿護(hù)坡”防治過(guò)程表現(xiàn)為入滲軟化、孔隙水積蓄、蠕動(dòng)密實(shí)和相對(duì)穩(wěn)定4個(gè)階段.入滲軟化階段，雨水入滲導(dǎo)致含水量增加，坡體軟化并出現(xiàn)表面沉降，在本階段后期有少量清水從坡腳滲出，見(jiàn)圖4（a）.孔隙水積蓄階段，孔隙水在坡體中積蓄，坡體重量增加導(dǎo)致出現(xiàn)張拉裂縫，形成潛在的軟弱面，見(jiàn)圖4（b）.蠕動(dòng)密實(shí)階段，坡體發(fā)生若干次小規(guī)模蠕動(dòng)，坡體在蠕動(dòng)中逐漸密實(shí)，見(jiàn)圖4（c）.相對(duì)穩(wěn)定階段，經(jīng)過(guò)小規(guī)模蠕動(dòng)后坡體到達(dá)相對(duì)穩(wěn)定，坡體結(jié)構(gòu)不再變化，雨水可以自由排出，見(jiàn)圖4（d）.

對(duì)比滑坡型泥石流護(hù)坡防治與未防治的試驗(yàn)參數(shù)，如表3所示，防治后坡體的初始滑動(dòng)時(shí)間延緩了30%，最終滑動(dòng)量減小了84%，“錨桿護(hù)坡”防治減緩了滑坡型泥石流爆發(fā).這主要是因?yàn)椤板^桿護(hù)坡”防治改變了坡體的變形機(jī)制，“錨桿護(hù)坡”在坡體表面形成了一個(gè)濾水固土的拉索網(wǎng)，使雨水自由排出而限制了土體滑動(dòng).坡體未發(fā)生分層滑動(dòng)而形成大量的松散土體，不能形成大規(guī)模的泥石流.

2.2滑坡型泥石流防治單位時(shí)間雨水滲出量分析

單位時(shí)間雨水滲出量為單位時(shí)間內(nèi)雨水從坡體中的滲出體積，試驗(yàn)通過(guò)對(duì)比分析單位時(shí)間內(nèi)降雨量和雨水滲出量來(lái)分析坡體內(nèi)雨水的積蓄情況.

圖5為滑坡型泥石流防治前后坡體的單位時(shí)間雨水滲出量.由圖5可知，單位時(shí)間雨水滲出量隨時(shí)間的增加而逐漸增大，最后與降雨量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡.

在入滲軟化階段（0～170 s）的后期，有少量雨水滲出，雨水在坡體內(nèi)積聚，坡體含水量增加；在孔隙水積蓄和蠕動(dòng)密實(shí)階段（170～520 s），坡體出水量從20 mL/min快速增加到520 mL/min，單位時(shí)間內(nèi)雨水滲出量接近降雨量，滯留在坡體內(nèi)雨水逐漸減小；在相對(duì)穩(wěn)定階段（520～700 s），單位時(shí)間內(nèi)坡體雨水滲出量達(dá)到600 mL/min，雨水滲出量和降雨量已經(jīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，表明坡體內(nèi)部已經(jīng)形成穩(wěn)定的過(guò)水通道，雨水已不在坡體內(nèi)積聚.坡體的單位時(shí)間雨水滲出量變化曲線(xiàn)也反映了降雨使孔隙水在坡體內(nèi)部積蓄，改變了坡體含水量，土體濕重度增加、抗滑強(qiáng)度減小，導(dǎo)致坡體發(fā)生滑動(dòng).

圖5對(duì)比了滑坡型泥石流形成試驗(yàn)中坡體在單位時(shí)間雨水滲出量，護(hù)坡防治前后坡體的單位時(shí)間內(nèi)雨水滲出量變化和規(guī)律基本相同，表明在坡體表面進(jìn)行“錨桿護(hù)坡”防治后并沒(méi)有造成雨水在坡體內(nèi)的大規(guī)模滯留，沒(méi)有影響坡體排水.

2.3滑坡型泥石流防治孔隙水壓力分析

孔隙水壓力影響了坡體變形和顆粒運(yùn)動(dòng)，因此，在試驗(yàn)過(guò)程中坡體底部布置了6（1#～6#）個(gè)孔隙水壓力測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)位置見(jiàn)圖1.圖6為各測(cè)點(diǎn)孔隙水壓力隨時(shí)間的變化曲線(xiàn).

t/s

在入滲軟化階段（0～170 s），浸潤(rùn)線(xiàn)還沒(méi)有達(dá)到坡體底部，6個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的孔隙水壓力均為0；孔隙水積蓄階段（170～335 s），2#～6#觀測(cè)點(diǎn)孔隙水壓力依次增大，而1#觀測(cè)點(diǎn)孔隙水壓力依然為0；蠕動(dòng)密實(shí)階段（335～520 s），孔隙水壓力在340 s出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)，平均增長(zhǎng)值為0.29 kPa，坡體前方的孔隙水壓力大于后方的孔隙水壓力，坡體發(fā)生第1次蠕動(dòng)；相對(duì)穩(wěn)定階段（520～700 s），孔隙水壓力基本趨于穩(wěn)定，3#～6#觀測(cè)點(diǎn)孔隙水壓力相近，約為0.83 kPa，2#觀測(cè)點(diǎn)的孔隙水壓力為0.69 kPa，1#觀測(cè)點(diǎn)孔隙水壓力出現(xiàn)小幅度增加達(dá)到0.36 kPa.

坡體內(nèi)部孔隙水壓力變化說(shuō)明：孔隙水在坡體內(nèi)積蓄，導(dǎo)致孔隙水壓力增大，坡體的抗滑強(qiáng)度減小，最終坡體發(fā)生變形和蠕動(dòng).坡體發(fā)生蠕動(dòng)后，由于“錨桿護(hù)坡”的濾水固土作用，坡體滑移規(guī)模較小.經(jīng)過(guò)若干次蠕動(dòng)，坡體的雨水滲出量和降雨量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后，孔隙水壓力最終也趨于平衡，坡體達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài).

2.4滑坡型泥石流防治水土作用細(xì)觀分析

為了進(jìn)一步研究滑坡型泥石流 “錨桿護(hù)坡”防治過(guò)程中水土作用的細(xì)觀機(jī)理，試驗(yàn)選擇在顆粒移動(dòng)和位移場(chǎng)變化較大的斷面上1#，2#，3#點(diǎn)進(jìn)行細(xì)觀觀測(cè)，從細(xì)觀尺度探討滑坡型泥石流“錨桿護(hù)坡”防治下水土作用機(jī)制.1#，2#和3#點(diǎn)距坡底高度分別為2.5 cm，5.0 cm和7.5 cm，如圖7所示，觀測(cè)區(qū)域的面積為10 mm×10 mm，放大倍數(shù)50.

2.4.1不同區(qū)域內(nèi)細(xì)觀顆粒變化分析

通過(guò)試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)不同深度細(xì)觀觀測(cè)區(qū)域（1#，2#，3#點(diǎn)）的細(xì)觀觀測(cè)表明：坡底處細(xì)顆粒比例較大，坡體上方細(xì)顆粒比例較小，細(xì)顆粒含量隨觀測(cè)區(qū)域距坡底高度的增加而逐漸減?。▓D8）.

1#細(xì)觀觀測(cè)區(qū)域[圖8（a）]距坡底2.5 cm，細(xì)顆粒沉積比較明顯，細(xì)顆粒基本填充了全部的顆?？障?，細(xì)顆粒所占比例較大.2#細(xì)觀觀測(cè)點(diǎn)[圖8（b）]距坡底5.0 cm，細(xì)顆粒所占比例小于1#細(xì)觀觀測(cè)點(diǎn).在2#細(xì)觀觀測(cè)區(qū)域的粗實(shí)標(biāo)記線(xiàn)附近可以觀測(cè)到細(xì)顆粒沉積的分界線(xiàn).分界線(xiàn)以上土體以粗顆粒為主；分界線(xiàn)以下細(xì)顆粒沉積，細(xì)顆粒含量較大且土體接近飽和.3#細(xì)觀觀測(cè)區(qū)域[圖8（c）]距坡底7.5 cm，土體以粗顆粒為主，細(xì)顆粒含量最小.

顆粒細(xì)觀運(yùn)動(dòng)分析表明：細(xì)顆粒隨著雨水滲透下沉，因“錨桿護(hù)坡”的濾水固土作用，細(xì)顆粒在坡體底部沉積并填充了粗顆粒骨架之間的空隙，提高了土體密實(shí)度；坡體上部細(xì)顆粒流失，粗顆粒構(gòu)成土體骨架.

2.4.2細(xì)顆粒沉積效應(yīng)分析

由圖8（b）可知，坡體中細(xì)顆粒沉積的分界線(xiàn)以上土體以粗顆粒為主，分界線(xiàn)以下細(xì)顆粒含量較大且土體接近飽和.通過(guò)對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中細(xì)顆粒沉積線(xiàn)的細(xì)觀觀測(cè)，繪制出不同時(shí)間的細(xì)顆粒沉積線(xiàn)，如圖9所示.圖9中第1個(gè)細(xì)顆粒沉積線(xiàn)的起始時(shí)間為190 s，根據(jù)試驗(yàn)時(shí)間共繪制了10條細(xì)顆粒沉積線(xiàn).

由圖9可知，細(xì)顆粒沉積線(xiàn)基本平行于第2級(jí)坡體平面，并隨時(shí)間的增加而逐漸增高.入滲軟化階段（0～170 s），浸潤(rùn)線(xiàn)還沒(méi)有達(dá)到坡底，沒(méi)有出現(xiàn)細(xì)顆粒沉積；孔隙水積蓄階段（170～335 s），細(xì)顆粒沉積，坡體內(nèi)出現(xiàn)第1個(gè)細(xì)顆粒沉積線(xiàn)，且細(xì)顆粒沉積線(xiàn)逐漸上升；蠕動(dòng)密實(shí)階段（335～520 s），細(xì)顆粒沉積線(xiàn)在340 s出現(xiàn)大幅升高，這與孔隙水壓力的增長(zhǎng)趨勢(shì)基本相同，隨后細(xì)顆粒沉積線(xiàn)又繼續(xù)緩慢上升且主要集中在坡體后方；相對(duì)穩(wěn)定階段（520～700 s），細(xì)顆粒沉積線(xiàn)基本趨于穩(wěn)定，僅有小幅度增高，坡體雨水滲出量和降雨量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，坡體中水的細(xì)顆粒沉積線(xiàn)基本趨于穩(wěn)定.

3滑坡型泥石流“錨桿護(hù)坡”防治的宏細(xì)觀

機(jī)理

根據(jù)滑坡型泥石流防治的宏細(xì)觀試驗(yàn)研究，結(jié)合試驗(yàn)過(guò)程中水體的滲透規(guī)律和坡體結(jié)構(gòu)變化，從細(xì)觀尺度總結(jié)了滑坡型泥石流“錨桿護(hù)坡”防治機(jī)制的宏細(xì)觀機(jī)理.滑坡型泥石流“錨桿護(hù)坡”防治過(guò)程中，坡體中存在一條細(xì)顆粒沉積線(xiàn)，如圖10所示.坡體中水土的運(yùn)動(dòng)以細(xì)顆粒沉積線(xiàn)為界限分為2種形式：水在顆粒中滲透和顆粒在水中浮動(dòng).

細(xì)顆粒沉積線(xiàn)以上土體飽和度較小，孔隙水以弱結(jié)合水或者毛細(xì)水的形式附著在顆粒表面，在顆粒表面形成一層水膜[見(jiàn)圖8（c）].隨著降雨的持續(xù)，水膜厚度和體積越來(lái)越大，一方面導(dǎo)致坡體重度增加，顆粒間摩擦力減小，土體發(fā)生軟化變形，宏觀表現(xiàn)為表層沉降；另一方面，水體在自重應(yīng)力作用下沿著顆粒與顆粒之間的接觸點(diǎn)傳遞，將一部分水體傳給下一個(gè)顆粒，即水體以豎直方向?yàn)橹髟陬w粒之間滲透，見(jiàn)圖10中細(xì)顆粒沉積線(xiàn)以上所示的滲透方向.細(xì)顆粒沉積線(xiàn)以下土體接近飽和，孔隙水在坡體中以連續(xù)流體形態(tài)流動(dòng)[見(jiàn)圖8（a）].由于水的浮力和滲流力，部分細(xì)顆粒發(fā)生懸浮或下沉過(guò)程中在水流的帶動(dòng)下隨水流以平行坡底向下方向移動(dòng)，類(lèi)似于顆粒在水中浮動(dòng)，見(jiàn)圖10中細(xì)顆粒沉積線(xiàn)以下所示的滲流方向.

細(xì)顆粒隨著雨水滲透下沉，然后隨著滲流在粗顆粒骨架之間流動(dòng)，最后受到護(hù)坡濾水固土作用而在坡體前方沉積，填充了粗顆粒骨架之間的孔隙.細(xì)顆粒沉積堵塞了顆粒間的空隙，減小了過(guò)水?dāng)嗝娴拿娣e，在坡體下方形成一種沉積堵塞效應(yīng).這種沉積堵塞效應(yīng)宏觀上表現(xiàn)為雨水滲出量小于降雨量，造成孔隙水在坡體內(nèi)部積蓄，孔隙水壓力增加，細(xì)顆粒沉積線(xiàn)升高.最后，顆粒間的摩擦力和滑動(dòng)摩擦力因含水量增加而減小，土體抗剪強(qiáng)度降低.當(dāng)孔隙水積蓄到一定程度，所產(chǎn)生的下滑分力大于坡體的抗滑分力時(shí)，坡體發(fā)生蠕動(dòng).

坡體發(fā)生蠕動(dòng)時(shí)，坡體中積蓄的孔隙水得到釋放并沖擊顆粒一起運(yùn)動(dòng).但“錨桿護(hù)坡”在泥石流發(fā)生坡體表面形成一個(gè)拉索網(wǎng)，使水從坡體中排出，而阻擋了坡腳土體滑動(dòng).坡腳土體在后方土體的滑動(dòng)勢(shì)能擠壓下密實(shí)，后方坡體受到坡腳土體的支撐而保持穩(wěn)定或僅發(fā)生小規(guī)模蠕動(dòng).經(jīng)過(guò)若干次小規(guī)模蠕動(dòng)，土體的滑動(dòng)在“錨桿護(hù)坡”濾水固土作用下逐漸密實(shí)，最后就形成了“底部細(xì)顆粒積聚密實(shí)，上部粗顆粒骨架穩(wěn)定”的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖10.

在圖10所示的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)中，坡體上層以粗顆粒為主構(gòu)成顆粒骨架，上部粗顆粒骨架達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，顆粒間空隙較大透水性好，不會(huì)造成孔隙水積聚.坡體下層以細(xì)顆粒為主，經(jīng)過(guò)前期小規(guī)模蠕動(dòng)，細(xì)顆粒填充了顆粒間的空隙，導(dǎo)致下層坡體的透水性相對(duì)較差，但土體已經(jīng)基本到達(dá)飽和狀態(tài)，坡體的含水量不再增加.因此，在“錨桿護(hù)坡”防治下，坡體形成“底部細(xì)顆粒積聚密實(shí)，上部粗顆粒骨架穩(wěn)定”的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，坡體含水量保持穩(wěn)定，坡體產(chǎn)生再次滑動(dòng)并形成泥石流的幾率較小.

滑坡型泥石流為稀釋的土石混合物，本文研究不考慮粉土與黏土等細(xì)粒土，將其簡(jiǎn)化為顆粒介質(zhì)開(kāi)展研究，揭示理想狀況下“錨桿護(hù)坡”防治的宏細(xì)觀機(jī)理.而且室內(nèi)模型試驗(yàn)條件有限，試驗(yàn)坡體較薄，不可能完全模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程條件.因此，在后續(xù)研究中，將結(jié)合離心機(jī)模型試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)深入探討滑坡型泥石流防治效果和機(jī)理.

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)“錨桿固定大面積護(hù)坡” 進(jìn)行滑坡型泥石流防治室內(nèi)模型試驗(yàn)，研究了滑坡型泥石流防治的宏細(xì)觀機(jī)理，得出如下結(jié)論：

1）滑坡型泥石流坡體進(jìn)行“錨桿護(hù)坡”防治后，“錨桿護(hù)坡”限制了坡體的變形和位移，坡體發(fā)生入滲軟化和小規(guī)模蠕動(dòng)，坡體未發(fā)生分層滑動(dòng)而形成滑坡型泥石流.

2）坡體的雨水滲出量和降雨量差異造成孔隙水在坡體內(nèi)積蓄，孔隙水壓力增大、顆粒間滾動(dòng)摩擦力和滑動(dòng)摩擦力減小、坡體的抗滑強(qiáng)度降低，導(dǎo)致坡體發(fā)生變形和小規(guī)模蠕動(dòng).

3）“錨桿護(hù)坡”防治下水土細(xì)觀運(yùn)動(dòng)分為：水在顆粒中滲透和顆粒在水中浮動(dòng).細(xì)顆粒沉積線(xiàn)以上水體在顆粒之間滲透；細(xì)顆粒沉積線(xiàn)以下細(xì)顆粒發(fā)生懸浮隨水流平行坡底浮動(dòng).

4）在模型試驗(yàn)中，“錨桿護(hù)坡”的濾水固土作用減小了顆粒運(yùn)動(dòng)，坡體形成了“底部細(xì)顆粒積聚密實(shí)，上部粗顆粒骨架穩(wěn)定”的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，減小了滑坡型泥石流發(fā)生幾率.

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