黄土边坡三维破坏过程的模型试验与方案改进

郭璐 杨德宏

【摘要】滑坡已变成与地震、火山并列的全球三大地质灾害之一，很多滑坡是由边坡失稳引起的；随着人类频繁的工程活动出现了大量长、高边坡，此类边坡主要发生三维破坏，现有工程经验和二维平面方法将不能满足此类边坡的稳定性分析要求；虽然目前已有学者利用三维数值模拟方法分析边坡稳定性，但主要处于研究阶段。基于以上因素，物理模型试验成为再现边坡三维破坏过程的重要手段。利用物理模型试验研究边坡三维破坏机理，为防治边坡失稳提供理论支持，具有理论价值与实际意义。为了利用物理模型试验再现边坡三维破坏过程，本文设计制作了相应的物理模型试验平台。

本文系统的介绍了模型的设计制作和试验方案的规划，通过三次模型试验对模型进行了测试；虽然试验模型任存在一些不足，但是已基本具备了再现边坡三维破坏过程的功能；最后，论文对试验模型存在的不足提出了相应的改进方案。

关键词：边坡三维破坏，物理模型试验，模型试验平台

一、创新之处

边坡三维破坏形式的实现本模型试验的核心之一。目前针对土质边坡的模型试验主要研究边坡二维破坏，其边坡破坏的加载方式如图1a所示，在边坡模型坡顶进行整体加载，此时边坡模型沿横向从左至右各纵剖面形态是相同的，只是在沿纵向从后往前的各横剖面形态不同，在这种状态下土质边坡将发生二维破坏。……