摘要
黄土地震流滑是在强震作用下，低角度的黄土斜坡失稳并长距离滑动的一种岩土地震灾害，具有坡角低、滑距长、隐蔽性强和灾害重的特点。我国黄土分布极为广泛，黄土高原地区地壳运动强烈，活动构造发育，强震频发，极易诱发黄土流滑现象并造成重大人员伤亡和经济损失。随着黄土高原地区社会经济建设的发展，黄土地震灾害问题备受关注，黄土地震流滑问题已成为岩土工程抗震和防灾减灾研究领域的热点问题之一。探索地震流滑的形成机理和动态演化过程对丰富岩土工程抗震理论、保障建设工程安全、减轻地震灾害损失具有重要的理论意义和工程应用价值。 本文在总结已有研究成果和野外现场调查的基础上，总结了海原特大地震黄土地震滑坡的形态特征和分布规律;对本文首次发现并定名为“新庄流滑”的现场开展了工程地质调查，给出了流滑存在的证据，总结了流滑所在地的场地条件、流滑形态特征和运动学特征;利用数值模拟方法讨论了地震动、场地条件对新庄流滑的影响，初步探索了新庄流滑的形成机理;在三维斜坡建模的基础上，利用连续-离散的方法模拟了新庄流滑的滑动过程，并给出了黄土地震流滑最大滑距的估算方法。本文围绕地震作用下黄土斜坡的流滑机理和动态演化过程开展研究，完成的主要工作和研究成果概括如下: 1.总结和评述了国内外有关黄土地震流滑方面的研究进展，讨论了这一研究领域存在的问题和困难，提出了今后这一领域需要进一步开展的研究工作。收集和整理了国内外黄土地震流滑的实例，讨论和评述了关于地震流滑的三种形成机理和数值模拟方面的研究进展。 2.在野外现场调查的基础上，统计分析了海原特大地震黄土地震滑坡的特征并总结了黄土地震滑坡的分布规律，为研究黄土地震流滑奠定了基础。本文利用现场实际调查的620个大型黄土地震滑坡详细调查资料，辅以卫星解译的605个大型黄土地震滑坡的相关资料，统计了海原特大地震诱发黄土滑坡的长度、宽度、面积、坡角、震中距、分布高程等滑坡参数的特征，总结了地震滑坡的分布规律和影响因素。 3.首次发现了新庄流滑，在黄土地震流滑研究领域具有重要的学术价值。海原特大地震在黄土地区形成了大量的黄土地震滑坡，但黄土地震流滑现象比较少见。本文作者在海原特大地震滑坡灾害现场调查中，在海原县九彩乡新庄村发现了一处新的黄土地震流滑现象，并命名为“新庄流滑”，这一发现为黄土地震流滑研究提供了难得的研究基地。本文对新庄流滑开展了详细的野外调查工作，论证了新庄流滑存在液化的依据，为黄土地震流滑研究提供了丰富的基础资料。 4.利用数值模拟方法研究了地震动、场地条件等因素对黄土地震流滑的影响，首次给出了新庄流滑的成因机理和形成条件。通过数值模拟计算，本文分析和讨论了地震动强度、频谱、持时和方向性对黄土地震流滑形成的影响;同时，探索了地形、地层结构和地下水等场地条件对黄土地震流滑的影响，结合新庄流滑的勘探资料综合分析，给出了新庄流滑的成因机理和形成条件。 5.在三维斜坡建模的基础上，通过输入特定地震动，利用连续-离散的计算方法模拟了新庄流滑的滑动演化过程，并给出了黄土地震流滑滑距的估算方法。本文对新庄流滑所在区域采用RTK测量技术获取了三维地形数据，在此基础上建立了三维斜坡模型，并确定了模型参数和边界条件，通过输入地震动时程，模拟了地震作用下新庄流滑的滑动过程并计算了滑动距离，这对黄土地区地震灾害风险评估和防灾减灾具有重要意义。
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