重塑非饱和粘性土的抗剪强度参数与物理状态变量的关系研究 被引量：24

1

作者 熊承仁 刘宝琛 +1 位作者 张家生 刘多文 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期17-20,共4页

采用分层击实的方法重塑制备三轴试验土样。按5级围压(100kPa,200kPa,300kPa,450kPa,600kPa)完成了土样的三轴压缩UU试验。试验结果表明:在水分状态和密度状态空间,该重塑非饱和粘性土抗剪强度参数的分布具有明显的规律性,但这种规律性... 采用分层击实的方法重塑制备三轴试验土样。按5级围压(100kPa,200kPa,300kPa,450kPa,600kPa)完成了土样的三轴压缩UU试验。试验结果表明:在水分状态和密度状态空间,该重塑非饱和粘性土抗剪强度参数的分布具有明显的规律性,但这种规律性不易用简单函数表达。粘聚力的分布呈倾伏的不规则背斜面,内摩擦角的分布呈变形的W型折曲面。粘聚力和内摩擦角与含水量的关系是强非线性的,与干密度的关系总体上是弱非线性的。存在两个特征含水量18 16和16 34,不同密度状态的土样在特征含水量18 16处粘聚力和内摩擦角均取极大值,在特征含水量16 34处内摩擦角均取极小值。 展开更多

关键词 重塑非饱和粘性土 三轴压缩试验 抗剪强度参数 水分状态 密度状态 试验分析

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重塑非饱和粘土抗剪强度参数与饱和度的关系研究 被引量：13

2

作者 熊承仁 刘宝琛 +1 位作者 张家生 刘多文 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S2期195-198,共4页

土的饱和度是基于水分状态和密度状态的一个衍生变量。存在因应水分状态变化和因应密度状态变化的两类饱和度变化过程。根据23组不同水分状态和密度状态的UU三轴压缩试验结果,讨论了重塑非饱和粘性土抗剪强度参数与饱和度的关系。数据... 土的饱和度是基于水分状态和密度状态的一个衍生变量。存在因应水分状态变化和因应密度状态变化的两类饱和度变化过程。根据23组不同水分状态和密度状态的UU三轴压缩试验结果,讨论了重塑非饱和粘性土抗剪强度参数与饱和度的关系。数据分析表明:粘聚力与水分状态相关的饱和度的关系是强非线性的,与密度状态相关的饱和度的关系是准线性的。内摩擦角与水分状态相关的饱和度的关系是强非线性的,与密度状态相关的饱和度的关系是弱非线性的。 展开更多

关键词 重塑非饱和粘性土 三轴压缩试验 抗剪强度参数 水分状态 密度状态 特征饱和度

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天然岩体结构面粗糙度各向异性、尺寸效应、间距效应研究 被引量：41

3

作者 葛云峰 唐辉明 +3 位作者 王亮清 赵斌滨 吴益平 熊承仁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期170-179,共10页

为了研究天然岩体结构面粗糙度评价结果影响因素,以重庆武隆地区大尺寸岩体结构面为例,运用三维激光扫描技术,基于Grasselli改进法描述粗糙度在不同采样方向、尺度与精度下的变化规律。结果显示:所选用的天然岩体结构面具有明显的各向... 为了研究天然岩体结构面粗糙度评价结果影响因素,以重庆武隆地区大尺寸岩体结构面为例,运用三维激光扫描技术,基于Grasselli改进法描述粗糙度在不同采样方向、尺度与精度下的变化规律。结果显示:所选用的天然岩体结构面具有明显的各向异性、正尺寸效应和间距效应,因此在进行粗糙度评价时,采样方向务必与剪切方向保持一致,采样尺寸与采样间距应大于等于和小于等于有效采样尺寸与间距;为便于不同评价方法间结果对比,应保证在相同的采样参数下开展研究。 展开更多

关键词 岩石力学 岩体结构面粗糙度 各向异性 尺寸效应 间距效应 激光扫描

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基底刮铲效应对岩石碎屑流停积过程的影响 被引量：26

4

作者 李祥龙 唐辉明 +1 位作者 熊承仁 罗红明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1527-1534,1541,共9页

岩石碎屑流在运移停积过程中,对运移路径存在强烈的刮铲效应。首先分析总结了碎屑流基底刮铲效应的特征,然后采用二维颗粒离散元模拟方法模拟岩石碎屑流水平基底上刮铲。模拟试验证明了基底刮铲效应可以增强岩石碎屑流在水平面上的运移... 岩石碎屑流在运移停积过程中,对运移路径存在强烈的刮铲效应。首先分析总结了碎屑流基底刮铲效应的特征,然后采用二维颗粒离散元模拟方法模拟岩石碎屑流水平基底上刮铲。模拟试验证明了基底刮铲效应可以增强岩石碎屑流在水平面上的运移停积能力。通过进一步研究水平基底物理力学性质和分层情况对刮铲效应和岩石碎屑流运移过程的影响,证明了减小基底物质的强度会增强刮铲效应,但基底表层松散堆积物质低密度、低强度的特点才是影响岩石碎屑流最大运移堆积距离的关键因素,并具有类似润滑剂的特性;相对地,基底底层高强度、高密度物质的强度变化对最大运移距离影响很小。 展开更多

关键词 岩石碎屑流 停积过程 刮铲效应 二维颗粒离散元方法

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边坡动力可靠性分析方法的模式、问题与发展趋势 被引量：27

5

作者 刘晓 唐辉明 熊承仁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1217-1234,共18页

边坡可靠性研究从静力学领域逐步拓展到更具一般性的动力学领域是研究不断深化的必然结果。当前国际上对边坡动力可靠性的研究正处于起步阶段,现有的边坡动力可靠性评价理论和方法均是从静力可靠性理论体系发展而来。通过剖析可靠性问... 边坡可靠性研究从静力学领域逐步拓展到更具一般性的动力学领域是研究不断深化的必然结果。当前国际上对边坡动力可靠性的研究正处于起步阶段,现有的边坡动力可靠性评价理论和方法均是从静力可靠性理论体系发展而来。通过剖析可靠性问题求解的理论构架,将边坡静力可靠性分析方法分为6种嵌套模式,指出其中4种可以拓展到动力学领域。明确了高性能计算在动力可靠性分析中的地位,依据计算复杂性理论对算法的效率做了定量的研究,给出了静力和动力条件下的时间复杂度。对近13年来(2000-2012年)SCI-E数据库收录的46篇文献进行了统计分析。在此基础上,将边坡动力可靠性研究存在的问题归纳为3个方面:①对不确定性考虑不足。②边坡体系可靠度求解方法所存在的争论对动力学领域的影响显著。③计算效率问题已成为制约动力可靠性研究的技术瓶颈之一。指出未来边坡动力可靠性研究的发展趋势是:①对不确定性的考虑将趋向全面和深入;在岩土体物理力学性质的描述上,运用随机场理论来刻画空间变异性的研究将逐步受到重视;且模糊性与随机性将获得深入的整合。②针对边坡体系可靠度求解方法的争论,今后的发展方向之一是致力于从理论上实现完备的证明,结束关于边坡体系可靠度求解方法的争论;方向之二是在具体实践上,朝着精细化、复杂化的方向发展,将会更为广泛地与新兴的群体智能优化算法相结合。③在解决动力可靠性分析的计算效率问题上,以Monte Carlo法内嵌响应面法的模式具有良好的发展前景,通过吸收非线性学科的相关优秀算法作为高效率的响应面代理手段,将会极大地推动边坡动力可靠性研究的发展。 展开更多

关键词 边坡 滑坡 可靠性 评价方法 动力 模式分类 发展趋势

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高速岩质滑坡启动弹冲加速机制及弹冲速度计算——以武隆县鸡尾山滑坡为例 被引量：10

6

作者 邹宗兴 唐辉明 +3 位作者 熊承仁 刘晓 倪卫达 葛云峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期2004-2012,共9页

高速岩质滑坡启动弹冲加速机制是开展高速岩质滑坡全过程动力学研究的基础。系统阐述了高速岩质滑坡启动弹冲加速机制，着重分析了岩质滑坡启程中的滑带释能和锁固体释能加速效应。基于岩石循环加、卸载试验，探讨了岩石弹性应变能释放... 高速岩质滑坡启动弹冲加速机制是开展高速岩质滑坡全过程动力学研究的基础。系统阐述了高速岩质滑坡启动弹冲加速机制，着重分析了岩质滑坡启程中的滑带释能和锁固体释能加速效应。基于岩石循环加、卸载试验，探讨了岩石弹性应变能释放规律，并将得到的规律用于确定滑带可释放弹性应变能。鉴于目前确定滑坡启动弹冲速度所存在的诸多问题，重新推导了滑坡启动弹冲速度计算公式，并对鸡尾山滑坡启动弹冲规律进行了研究。研究表明，鸡尾山滑坡启动弹冲速度为1.2611 m/s，滑体初始动能主要源于滑带弹性应变能的释放。最后通过一个滑坡概化模型计算得到了岩质滑坡启动弹冲的极限速度范围为2.6～4.4 m/s。 展开更多

关键词 高速岩质滑坡 动力学机制 弹冲加速效应 弹冲速度 锁固原理 鸡尾山滑坡

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考虑能量-时间分布的边坡动力可靠性分析新方法 被引量：6

7

作者 刘晓 唐辉明 +1 位作者 熊承仁 刘清秉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1428-1443,1454,共17页

提出一种考虑能量-时间分布的边坡动力可靠性分析方法。该方法将动态最危险滑动面及其稳定系数以时间序列加以刻画,并根据边坡动力反应的能量分布特征,提取持续时间统计窗,用于对上述时间序列的统计分析,以获取边坡动力模糊失效概率、... 提出一种考虑能量-时间分布的边坡动力可靠性分析方法。该方法将动态最危险滑动面及其稳定系数以时间序列加以刻画,并根据边坡动力反应的能量分布特征,提取持续时间统计窗,用于对上述时间序列的统计分析,以获取边坡动力模糊失效概率、边坡动力可靠度指标和基于保证率的边坡动力稳定系数。以澳大利亚计算机应用协会边坡稳定考核题为例,应用上述新方法考察其在芦山7.0级主震波形条件下的稳定性,研究了在不同统计窗下的边坡动力可靠性。案例分析表明:(1)新方法能够抓住影响边坡动力稳定的主要时间段,使分析结果更为凝练、可信。(2)通过引入边坡失效状态的模糊判别,使得可靠性评价中能够考虑模糊性,解决了以往常规方法区分度不够的问题。(3)基于保证率的边坡动力稳定系数具有很好的应用前景,它在内涵上体现了可靠性分析,在形式上与静力稳定系数的定义兼容,在数值上反映了边坡瞬时动力稳定系数的保守估计值,在实践上与现行规范的拟静力法具有良好的可比性,因而具有多方面的优势。(4)就本案例而言,动力条件下最危险滑动面的发育位置趋向于静力条件下的最危险滑动面,体现了依据静力和拟静力理论框架所进行的防护工程设计,在动力条件下仍然具有积极的意义。(5)新方法对定量研究现行边坡规范的抗震设计冗余提供了一条途径。提出的新方法为边坡抗震研究提供了新的思路、方法和可供参考的实例。 展开更多

关键词 边坡工程 动力可靠性 动力稳定系数 持续时间分析 模糊判别 失效概率 保证率

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基于PFC^(3D)的岩石单轴压缩变形破坏特征分析 被引量：6

8

作者 陶建明 熊承仁 +2 位作者 温韬 胡桂林 谢放 《人民长江》 北大核心 2016年第13期60-65,共6页

利用INSTRON-1346型电液伺服岩石试验系统对关岭大寨滑坡龙潭组泥质砂岩进行单轴压缩试验。基于室内试验力学参数,通过颗粒流模拟软件PFC3D模拟该单轴试验,得到数值试验的应力-应变曲线,以应力应变曲线作为压缩试验的阶段性参照,研究了... 利用INSTRON-1346型电液伺服岩石试验系统对关岭大寨滑坡龙潭组泥质砂岩进行单轴压缩试验。基于室内试验力学参数,通过颗粒流模拟软件PFC3D模拟该单轴试验,得到数值试验的应力-应变曲线,以应力应变曲线作为压缩试验的阶段性参照,研究了岩石在压缩条件下力学及形态的微观特征。研究表明,可以通过岩石微观颗粒的位移特征来表征岩石的体积应变特性;可通过岩石变形破坏过程中的裂纹发展阶段来划分其压缩的阶段性,即岩石微裂隙压密、张拉裂纹增长、剪切裂纹增长、拉剪裂纹同步增长、剪切裂纹超越张拉裂纹增长5个阶段。 展开更多

关键词 PFC3D 变形监测 裂纹 泥质砂岩

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红砂岩路用性质的试验研究 被引量：19

9

作者 刘多文 熊承仁 《中南公路工程》 北大核心 2003年第4期27-31,共5页

分布在湘耒高速公路沿线的红砂岩具有两种基本结构,即泥状结构和粒状碎屑结构,并富含粘土矿物。在温度变化和干湿循环的条件下,红砂岩具有渐进崩解特性,即红砂岩的结构逐步解体、强度逐步丧失并最终还原为颗粒的松散堆积物,崩解产物简... 分布在湘耒高速公路沿线的红砂岩具有两种基本结构,即泥状结构和粒状碎屑结构,并富含粘土矿物。在温度变化和干湿循环的条件下,红砂岩具有渐进崩解特性,即红砂岩的结构逐步解体、强度逐步丧失并最终还原为颗粒的松散堆积物,崩解产物简称为红砂土。压实后的红砂土抗剪强度大、抗渗能力强、压缩性低、回弹模量和CBR值较高,具有良好的路用性质。 展开更多

关键词 红砂岩 路用性质 渐进崩解 结构 温度 湿度 红砂土

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红砂岩的渐进崩解特性试验研究 被引量：15

10

作者 刘多文 熊承仁 《中外公路》 2002年第6期19-22,共4页

分布在湘 (潭 )—耒 (阳 )高速公路沿线的红砂岩具有两种基本的结构 ,即泥状结构和粒状碎屑结构 ,并富含粘土矿物。文中揭示了红砂岩的渐进崩解特性 ,即红砂岩的结构逐步解体、强度逐步丧失并最终还原为颗粒的松散堆积物的历时过程。

关键词 崩解特性 试验 红砂岩 渐进崩解 介质环境 干湿循环

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基于地震力影响的滑坡稳定性评价 被引量：6

11

作者 罗红明 唐辉明 熊承仁 《路基工程》 北大核心 2008年第4期32-34,共3页

对斜坡稳定性分析,提出了考虑地震力最危险方向的计算方法,对考虑地震力的刚体极限平衡法中不平衡推力传递法进行了改进。以三峡库区兴山县核桃树沟滑坡为例,计算表明:滑坡最危险的地震力与水平面夹角为7.8度指向坡外,当库水位蓄水到17... 对斜坡稳定性分析,提出了考虑地震力最危险方向的计算方法,对考虑地震力的刚体极限平衡法中不平衡推力传递法进行了改进。以三峡库区兴山县核桃树沟滑坡为例,计算表明:滑坡最危险的地震力与水平面夹角为7.8度指向坡外,当库水位蓄水到175 m叠加暴雨和Ⅵ度地震时,滑坡的稳定性系数小于0.9,处于失稳状态,需要治理。 展开更多

关键词 滑坡 稳定性评价 地震力 不平衡推力传递法

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某拟建跨江大桥桥位岸坡稳定性研究

12

作者 胡桂林 熊承仁 廖春梅 《山西建筑》 2015年第21期133-134,共2页

在研究某拟建跨江大桥桥位区工程地质条件的基础上,采用Geo Studio软件分析了桥墩荷载施加及库水位变动情况下岸坡的稳定性,结果表明:桥墩荷载施加后,主桥墩处的应力及位移改变显著,斜坡稳定性情况较好;在库水位升降作用下,斜坡稳定性... 在研究某拟建跨江大桥桥位区工程地质条件的基础上,采用Geo Studio软件分析了桥墩荷载施加及库水位变动情况下岸坡的稳定性,结果表明:桥墩荷载施加后,主桥墩处的应力及位移改变显著,斜坡稳定性情况较好;在库水位升降作用下,斜坡稳定性进一步变差,整体稳定性尚满足要求。 展开更多

关键词 跨江大桥 桥位 岸坡 稳定性 GEO STUDIO

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基于点稳定系数法的非饱和河岸边坡稳定性分析 被引量：2

13

作者 王艳昆 熊承仁 +2 位作者 王菁莪 邹宗兴 韩天骅 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第10期124-129,共6页

河岸边坡的整体稳定性计算,无法定量反映水位变化对边坡各部位局部稳定性的影响。基于点稳定系数法与非饱和土力学理论,运用非饱和流固耦合模型进行河岸边坡的稳定性数值分析。以某大型模型试验为例,通过绘制边坡在水位升降作用下各时... 河岸边坡的整体稳定性计算,无法定量反映水位变化对边坡各部位局部稳定性的影响。基于点稳定系数法与非饱和土力学理论,运用非饱和流固耦合模型进行河岸边坡的稳定性数值分析。以某大型模型试验为例,通过绘制边坡在水位升降作用下各时段所对应的点稳定系数分布云图,揭示边坡的破坏原因与内部稳定性变化过程,并与实际观测结果进行对比。研究表明:点稳定系数法能合理地描述河岸边坡各位置的稳定性及其动态变化,与实际吻合良好;边坡临空面稳定性较低,水位缓慢上升将导致有效应力降低及非饱和区基质吸力丧失,易诱发浅层失稳;水位下降形成的动水压力,是导致边坡稳定性下降的主因,坡脚处最易失稳,致使边坡发生牵引破坏;边坡内部点稳定系数随水力梯度的增大而降低,非稳定区分布面积随水力梯度的增大而增大,并主要分布于浸润线以下、坡脚以上。研究成果为此类边坡的稳定性评价及治理提供了一定的科学依据。 展开更多

关键词 河岸边坡 水位升降 非饱和流固耦合 数值分析 点稳定系数法

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三维激光扫描与结构面模拟在地质勘察中的应用 被引量：5

14

作者 陆三福 熊承仁 龙露 《人民长江》 北大核心 2014年第12期54-58,共5页

边坡岩体结构调查是跨江桥梁工程地质勘察的重要内容,利用三维激光扫描与结构面三维模拟技术,能更方便地获取边坡岩体结构的信息。介绍了三维激光扫描仪的工作原理及野外工作条件,配合野外结构面产状测量,建立斜坡岩体三维结构面网络模... 边坡岩体结构调查是跨江桥梁工程地质勘察的重要内容,利用三维激光扫描与结构面三维模拟技术,能更方便地获取边坡岩体结构的信息。介绍了三维激光扫描仪的工作原理及野外工作条件,配合野外结构面产状测量,建立斜坡岩体三维结构面网络模型,能高精度、高效率地获取岩体结构特征。以清江某拟建跨江大桥桥址区两岸边坡岩体结构调查为例,阐述了该方法的应用条件、步骤以及内业解译过程,具有指导意义。 展开更多

关键词 岩体结构 三维激光扫描 结构面模拟技术 工程应用

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多因素诱发矿区岩溶地面塌陷的实例分析 被引量：2

15

作者 陈文林 熊承仁 《西部探矿工程》 CAS 2004年第12期193-194,共2页

发生在福建省安溪县剑斗镇湖丘角落的岩溶地面塌陷 ,具有典型的多因素致塌的特点。基于塌陷区环境地质条件和成灾机理的分析 ,认为地下水强排疏干形成较大的降落漏斗、岩溶矿井突泥诱发盖层生成大量土洞。

关键词 岩溶地面塌陷 矿井突泥 多因素 机理分析

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基于相关性分析的反倾岩质边坡最优锚固角逆预测 被引量：1

16

作者 张文康 熊承仁 +2 位作者 吕枪 随家馨 侯圣斌 《科技通报》 2021年第3期67-71,76,共6页

为了快速得出反倾岩质边坡的最优锚固角,利用1stOpt程序从相关性分析角度对反倾岩质边坡坡角、层面倾角、边坡初始安全系数、最优锚固角4个变量的35组数据进行回归拟合,得到4个变量之间拟合优度R2为0.985,P值为0的相关性预测模型。以相... 为了快速得出反倾岩质边坡的最优锚固角,利用1stOpt程序从相关性分析角度对反倾岩质边坡坡角、层面倾角、边坡初始安全系数、最优锚固角4个变量的35组数据进行回归拟合,得到4个变量之间拟合优度R2为0.985,P值为0的相关性预测模型。以相关性预测模型求得最优锚固角逆预测模型,并结合基于一阶Taylor展开的,以变异系数代替标准差的"方和根合成"随机误差传递公式求得逆置信限表达式。通过对龙滩水电站左岸蠕变体边坡最优锚固角的数值模拟分析及逆预测计算,发现最优锚固角逆预测值与实际值相对误差为5.67%,且逆预测值位于95%可信度的逆置信区间内,表明由相关性预测模型计算得出逆预测模型的方法能够为最优锚固角的快速获取提供一定思路。 展开更多

关键词 反倾边坡 最优锚固角 相关性分析 逆预测 数值模拟

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FLAC^(3D)快速建模方法及在桥址建模中的应用

17

作者 陆三福 熊承仁 蔡文静 《人民长江》 北大核心 2014年第S2期217-219,共3页

随着计算机技术的快速发展,FLAC3D数值模拟软件在各行业中发挥着越来越巨大的作用,尤其在公路、矿山、市政等各岩土工程领域都得到了广泛的应用。复杂三维模型建模技术是数值模拟的关键和困难的问题,FLAC3D复杂三维地质模型建模方法是... 随着计算机技术的快速发展,FLAC3D数值模拟软件在各行业中发挥着越来越巨大的作用,尤其在公路、矿山、市政等各岩土工程领域都得到了广泛的应用。复杂三维模型建模技术是数值模拟的关键和困难的问题,FLAC3D复杂三维地质模型建模方法是综合运用CAD、SUFFER、ANSYSY及FLAC3D软件进行的模拟,其在桥梁桥基稳定性数值模拟分析中发挥重要作用。以清江水布垭拟建跨江特大桥梁桥位区三维地质模型的建立为例,分析其在工程中的应用。 展开更多

关键词 数值模拟 ANSYSY 三维地质模型 工程应用

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广西上林县寨鹿滑坡成因分析与治理

18

作者 陆三福 熊承仁 龙露 《西部探矿工程》 CAS 2015年第6期1-3,6,共4页

我国西南地区由于特殊的地形地貌、气候、水文等原因,在强暴雨下西南山区滑坡地质灾害频发;目前国家对西部大力进行基础建设,大量修建路桥,人为开挖山体,若未及时采取有效的保护措施,在暴雨的情况下易发滑坡地质灾害。广西上林县2006年... 我国西南地区由于特殊的地形地貌、气候、水文等原因,在强暴雨下西南山区滑坡地质灾害频发;目前国家对西部大力进行基础建设,大量修建路桥,人为开挖山体,若未及时采取有效的保护措施,在暴雨的情况下易发滑坡地质灾害。广西上林县2006年寨鹿滑坡就是其典型的例子,人为开挖坡脚修建二级路,未及时采取有效护坡措施,在8月3日派比安台风过境,连续2天暴雨后,引发了土质滑坡的发生,造成5人当场死亡,3人重伤,11人轻伤和9间民房顷刻被毁。研究该土质滑坡的成因,提出相关可行的综合治理方案和建议,为西南土质滑坡地质灾害预防和治理起到一个示范作用。 展开更多

关键词 地质灾害 土质滑坡 成因分析 治理方案

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