岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (3): 681-690.doi: 10.16285/j.rsm.2020.1177

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土质滑坡坡表倾斜变形的室内外试验研究

谢济仁1, 2，乔世范1，余鹏鲲1，内村太郎3，王功辉4， 江耀5，方正1，田京立1   

  1. 1. 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075；2. 中科院地理科学与资源研究所，北京 100101； 3. 埼玉大学 土木与环境工程学院，日本 埼玉；4. 京都大学 防灾研究所，日本 京都； 5. 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 山地灾害与地表过程重点实验室，四川 成都 610041
  • 收稿日期:2020-08-07 修回日期:2020-12-30 出版日期:2021-03-11 发布日期:2021-03-15
  • 通讯作者: 田京立，男，1995年生，硕士研究生，主要从事地质灾害演化及监测预警方面的研究工作。E-mail: tianjingli@csu.edu.cn E-mail: jirenxie198911@csu.edu.cn
  • 作者简介:谢济仁，男，1989年生，博士后，讲师，主要从事地质灾害演化及预警预报方面的研究工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金专项项目（No.41941017）；国家自然科学基金青年基金项目（No.41807278）；中国铁路总公司科技研究开发计划重点课题（No.2017G007-D）

Surface tilt deformation of soil landslides based on laboratory and field tests

XIE Ji-ren1, 2, QIAO Shi-fan1, YU Peng-kun1, UCHIMURA Taro3, WANG Gong-hui4, JIANG Yao5, FANG Zheng1, TIAN Jing-li1   

  1. 1. College of Civil Engineering, Central South University, Changsha, Hunan 410075, China; 2. Institute of Geographic Sciences and Natural Research, Chinese Academy of Science, Beijing 100101, China; 3. College of Civil and Environmental Engineering, Saitama University, Saitama, Japan; 4. Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University, Kyoto, Japan; 5. Key Laboratory of Mountain Hazards and Earth Surface Process, Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences, Chengdu, Sichuan 610041, China
  • Received:2020-08-07 Revised:2020-12-30 Online:2021-03-11 Published:2021-03-15
  • Supported by:
    This work was supported by the Special Funds of National Natural Science Foundation of China (41941017), the Young Scholars of National Natural Science Foundation of China (41807278) and the Key Project of China Railway Technology Research and Development Plan(2017G007-D).

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摘要： 近年来，滑坡倾斜变形已成为滑坡监测预警的重要指标，但是目前关于坡表倾斜变形与滑坡发育特征的研究尚处于探索阶段。通过开展系列降雨模型试验，并结合现场试验，探究滑坡灾害演进过程中坡表位移与倾斜变形的关系，建立基于坡表倾斜?时程曲线的滑坡预警方法。试验结果表明：滑坡在破坏阶段坡表倾斜变形加速，倾角速率倒数与滑坡残留时间呈线性关系，利用该线性关系可预测滑坡最终破坏时间；滑坡滑动过程中坡表倾斜变形与位移呈线性关系，其斜率与滑动半径一致。根据试验结果首次揭示了坡表变形与滑带几何特征的关系，并为基于坡表变形的滑坡滑带预测方法提供了试验依据。

关键词: 滑坡发育特征, 倾斜变形, 坡表位移, 滑带

Abstract: In recent years, surface tilt deformation of soil landslides has become an important indicator of landslide monitoring and early warning, but few studies have been done on the relationship between the slope surface tilt deformation and development characteristics of landslides. In this paper, a series of rainfall model tests combined with field tests was carried out to explore the relationship between the displacement and tilt deformation of slope surface in the process of landslide disaster evolution. A landslide warning method based on the curve of slope surface tilt deformation with time was established. The test results showed that the surface tilt deformation of soil landslides accelerates in the failure stage. There is a linear relationship between the reciprocal of tilt rate and the residual time of landslide before the failure, which can be used to predict the final failure time of landslides. In addition, in the process of landslide sliding, the surface tilt deformation and displacement of the landslide also show a linear correlation, and the corresponding slope is consistent with the sliding radius. The findings reveal, for the first time, the relationship between the slope surface tilt deformation and the geometric characteristics of the sliding zone, also provide the experimental basis for the prediction method of landslide sliding zone based on slope tilt surface deformation.

Key words: development characteristics of landslides, slope surface tilt deformation, slope surface displacement, sliding surface

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