倒退式滑坡(retrogressive landslides)機(jī)理
倒退式滑坡(retrogressive landslides)一般在邊坡的底部開(kāi)始出現(xiàn)滑動(dòng),使得后面的剪應(yīng)力不斷增加,從而誘發(fā)新的滑動(dòng),然后滑坡面一直向后移動(dòng)。在加拿大東部,主要是魁北克省和安大略省,粘土的沉積物通常呈現(xiàn)為"靈敏性粘土(sensitive clays)",當(dāng)粘土沉積物足夠靈敏度時(shí),便會(huì)發(fā)生高度倒退式滑坡(highly retrogressive landslides)。在這些滑坡中觀察到的倒退距離可達(dá)幾百米,甚至偶爾會(huì)超過(guò)1公里。因此,這種地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象可能對(duì)人群和基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成重大風(fēng)險(xiǎn),尤其是魁北克省的某些地區(qū)特別容易受到這種危險(xiǎn)的影響。
倒退式滑坡與粘土的靈敏度密切相關(guān)。靈敏度定義為在相同的含水量下,未受擾動(dòng)狀態(tài)下的不排水強(qiáng)度與重塑狀態(tài)下的不排水強(qiáng)度的比值(Craig 2012), 如果改變了粘土顆粒的結(jié)構(gòu),則粘土將失去大部分的強(qiáng)度。靈敏度St大于4的粘土稱之為靈敏性粘土。Quick clays(快速粘土)的靈敏度值沒(méi)有盡頭,但很少有大于100的。靈敏度與液性指數(shù)(liquidity index)【基于液限和塑限的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式總結(jié)】呈線性關(guān)系(Bjernum 1960), 如下圖所示。
[1] Flowslides in sensitive clays of eastern Canada
[2] Back-analyzing the triggering of a retrogressive loess flowslide
[3] Analysis of a retrogressive landslide in glaciolacustrine varved clay.
[4] Retrogressive slope failure in glaciolacustrine clays: Sauga landslide, western Estonia.
[5] Retrogressive slope failures at Beaver Creek, south of Saskatoon, Saskatchewan, Canada.
[6] Centrifuge model test on the retrogressive landslide subjected to reservoir water level fluctuation.
[7] Delayed failure of quarry slopes in stiff clays: The case of the Lucera landslide.
除了在高靈敏度的粘土地區(qū)容易發(fā)生倒退式滑坡,巖體邊坡由于風(fēng)化以及坡腳開(kāi)挖,也有可能發(fā)生倒退式滑坡,例如位于加拿大不列顛哥倫比亞省的Checkerboard Creek slope,邊坡有60米深的風(fēng)化帶,在季節(jié)性溫度變化的影響下凍結(jié)和融化過(guò)程導(dǎo)致巖石以每年13mm的速度移動(dòng),為了防止大規(guī)模的倒退式滑坡,使用了10cm厚的噴射混凝土和間距8m的錨索進(jìn)行了支護(hù)[Stability of a Rock Slope Susceptible to Seasonal Movements]。
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