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滑坡問題不僅對生產(chǎn)安全造成威脅,有的甚至對當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境造成極大破壞,因而邊坡穩(wěn)定監(jiān)測具有重要意義。邊坡穩(wěn)定的聲發(fā)射監(jiān)測在現(xiàn)場得到一定應(yīng)用,但相關(guān)的基礎(chǔ)研究卻非常薄弱。實驗研究了巖石剪切破壞過程的聲發(fā)射活動特征和相似材料單軸壓縮過程的 AE 活動特征,利用相似材料模型模擬了滑坡過程并進(jìn)行了聲發(fā)射監(jiān)測。實驗研究結(jié)果可以為現(xiàn)場監(jiān)測中傳感器的布設(shè)、臨界參數(shù)的確定等提供依據(jù)。 滑坡的危害及其監(jiān)測
我國西北、西南以及部分山區(qū)、丘陵地區(qū)存在許多天然土質(zhì)和巖質(zhì)邊坡。由于植被破壞等原因,邊坡產(chǎn)生失穩(wěn)或失效導(dǎo)致滑坡,常常造成堵塞交通、堵江崩岸等災(zāi)害,有的甚至對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成極大破壞[1]。在交通、水利、水電、露天礦山等部門也存在大量邊坡,對生產(chǎn)安全是一個嚴(yán)重的隱患。
研究認(rèn)為,滑坡是一個滑坡體孕育、發(fā)展直到最后發(fā)生的過程,是長期的、時斷時續(xù)、時強時弱的非穩(wěn)態(tài)的,具有明顯活躍期和相對穩(wěn)定的交替過程。從這個角度來說,滑坡是可以預(yù)測預(yù)報的。滑坡的預(yù)測預(yù)報方法有多種,如測形變、測應(yīng)力、溫度和滲流觀測、遙感勘測、以及聲發(fā)射監(jiān)測等等。在這些監(jiān)測方法中,聲發(fā)射監(jiān)測法具有動態(tài)實時監(jiān)測的優(yōu)點,可以對破壞點進(jìn)行定位,而且便于信息傳輸,因而受到人們的廣泛重視[3~5]。
盡管聲發(fā)射技術(shù)在邊坡穩(wěn)定方面得到了一定的應(yīng)用,但是滑坡體滑動全過程聲發(fā)射特征的模擬研究和巖石的聲源定位研究等基礎(chǔ)研究方面仍需做大量深入的工作。本文針對這一方面研究很少的現(xiàn)狀,實驗研究了巖石剪切破壞過程的聲發(fā)射特征和相似材料單軸壓縮過程的 AE 活動特征,利用相似材料模擬了滑坡過程并進(jìn)行了聲發(fā)射監(jiān)測,以期引起廣大研究人員對這方面研究工作的重視。
巖石剪切試驗的 AE 活動
滑坡體發(fā)生滑坡的影響因素可以歸為內(nèi)在因素和外在因素。內(nèi)因主要指滑坡體的巖性、巖石強度、斜面的巖體完整性及破碎程度和主控面(弱面)的力學(xué)性質(zhì)(抗剪強度)等。滑坡體的破壞以剪切破壞為主,因此,研究巖石剪切破壞過程的 AE 活動特征,對于滑坡體破壞進(jìn)程的識別以及破壞發(fā)生位置的定性判別均具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。
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