张子东
- 作品数：8 被引量：62H指数：5
- 供职机构：成都理工大学环境与土木工程学院地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家自然科学基金创新研究群体项目更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学矿业工程更多>>
- 填方边坡碎石填土配比优化研究被引量：1
- 2019年
- 在我国黄土丘陵地区,每年因为高填方边坡失稳而造成的人员伤亡和财产损失数不胜数,有必要从高填方边坡的填料入手,开展高填方边坡失稳问题研究。以陕西某高填方边坡为例,将高填方边坡的碎石填料作为主要研究控制对象,取其边坡正在填筑的碎石填料,通过诸多室内试验测定物理力学参数、渗透性等,并借助FLAC 3D数值模拟计算其稳定性,先确定最优土石比,再确定在最优土石比下的优选级配。择优选择的级配相比之前的填料,力学性能更好,强度更高,隔水效果控制更明显,坡体的整体稳定性加强。从填方填料入手,能有效降低因回填材料不合理而引发的边坡失稳。
- 崔雪婷裴向军张晓超张硕常志璐范珊张子东孙萍萍
- 关键词：高填方边坡渗透性数值模拟
- 黄土边坡开挖卸荷力学响应与破坏机理研究被引量：19
- 2018年
- 开挖黄土边坡诱发的黄土滑坡频繁发生,对黄土地区的工程建设产生了极大的威胁,严重阻碍了各种基础设施建设的推进,认识开挖卸荷过程中黄土边坡的力学响应机制及变形破坏过程,是对此类型滑坡进行防治的前提条件和重要依据。基于此,开展饱和黄土常规三轴剪切试验和卸荷路径下的三轴剪切试验(卸荷三轴试验),着重分析在两种应力路径下饱和黄土的力学响应及变形特征,并以兰州上洼子滑坡为例对其形成机制进行分析。研究表明:(1)在三轴试验中,相比于常规条件,侧向卸荷条件下,虽然孔压增长幅度较低,但卸荷导致侧向压力大大降低,因此孔压比快速增长,有效应力持续降低,对边坡的稳定更为不利;(2)侧向卸荷条件下试样达到峰值强度时所需应变更小(1%~2%),表明卸荷条件下边坡更易失稳破坏且具有突发性;(3)两种应力路径下饱和土体抗剪强度参数有显著差异,与标准三轴剪切试验相比,卸载三轴剪切条件下,c'值降低62.32%~76.92%,且接近于零,有效内摩擦角φ'值增大26.92%~29.77%;(4)采用FLAC-3D对上洼子滑坡进行数值模拟分析,选取侧向卸荷三轴剪切试验结果更符合土体真实应力路径,揭示了上洼子滑坡的破坏模式为"后退渐进式"。
- 张子东裴向军张晓超张硕袁广师伟雄
- 关键词：黄土边坡开挖卸荷应力路径
- 非饱和黄土动力液化研究——以党家岔滑坡为例被引量：3
- 2021年
- 黄土具有极强的水敏性和动力易损性,黄土地区多次强震都引起过液化、滑坡等地质灾害,造成了严重的人员伤亡和财产损失,因此振动作用下高含水率黄土的液化问题不容忽视。在大量已有研究的基础上,以宁夏党家岔滑坡为例,研究振动作用下高含水率黄土的液化问题。现场调查发现高含水率滑带土并未达到完全饱和状态(饱和度达95%左右),在新鲜的芯样断面发现有明显的“流态化”液化破坏特征。借助室内试验和数值模拟技术,对党家岔滑坡非饱和黄土层的液化性能及液化发生机理进行分析。结果表明:(1)非饱和黄土层液化发生机理可概括为:地震作用下饱和黄土层孔隙水压力激增,高含水率非饱和黄土层孔压增长响应滞后,随着孔隙水压朝上部消散,地下水向上渗流,当平均有效应力接近0时,高含水率非饱和黄土层发生液化;(2)振动过程中不同饱和度黄土孔隙水压力增长响应具有滞后性,借鉴饱和黄土液化时孔压比的判别标准和Seed简化判别法,初步证实党家岔滑坡高含水率非饱和黄土层可发生振动液化,斜坡前缘和中部土体发生液化的初始饱和度范围分别为68.3%~100%和73.8%~100%,斜坡后缘土体不发生液化。
- 张子东张子东张晓超崔雪婷
- 关键词：滑坡非饱和黄土液化性能液化机理数值模拟
- 降雨诱发黄土高填方支挡边坡失稳机理研究被引量：20
- 2017年
- 近些年,由于机场建设、公路铁路等地面交通网以及城镇化的建设在黄土丘陵地区开展越来越频繁,形成大量的黄土填方高陡边坡,虽然这些地区的年降雨量较小,但是降雨已经是诱发黄土滑坡的主要因素,通过对研究区黄土高填方边坡进行原位渗流实验和裂缝存在条件下暂态非饱和渗流以及饱和黄土力学特性进行分析的基础上,对降雨诱发黄土高填方支挡边坡失稳机理研究,研究表明:(1)3d后的原位渗流中实验试坑中心的最大入渗深度为1.30m,湿润锋最大深度位于入渗最大深度以下0.20m,但降雨条件下,裂缝的存在是黄土边坡发生浅层滑动的重要因素;(2)当围压小于300kPa时,饱和土体的轴向应变增长到20%左右时,达到稳定状态,在静力驱动剪应力大于稳态抗剪强度的条件下则会使高填方坡体的局部发生流滑破坏;(3)总体来说黄土高填方支挡边坡变形破坏的形成机制为:推移式蠕滑-支挡结构失效-累进性滑移剪断-牵引式溃滑。
- 张硕裴向军黄润秋谭淋耘范珊张子东崔雪婷
- 关键词：降雨入渗黄土高填方边坡失稳机理
- 某高填方边坡加筋土挡墙失稳破坏机理研究被引量：5
- 2022年
- 通过对某高填方边坡加筋土挡墙垮塌现场调查和室内试验研究,建立了三维数值模型,模拟了该边坡填料性质劣化后加筋土挡墙和土工格栅的变形受力情况,分析了失稳破坏机理。研究结果表明:①该高填方挡墙发生破坏的主要影响因素为填料粒径和土工格栅竖向间距未达设计要求,且后期地表水、管道污水和地下水向填方坡体内部排泄,导致填料中的泥岩块石发生崩解,填料性质劣化;②边坡垮塌过程为:在水的作用下导致填料性质劣化,填料自重增加,加筋土挡墙底部应力集中,随着时间的推移,当加筋土层下部土工格栅被拉断后,边坡从坡底剪出,并迅速拉断中上部土工格栅,边坡发生破坏;③高填方边坡加筋土挡墙失稳破坏机理为:边坡整体蠕滑变形—底部土工格栅拉断—渐进式滑塌剪切—牵引式滑塌破坏。
- 张子东张子东唐印王鹏李阳
- 关键词：高填方边坡加筋土挡墙影响因素数值模拟
- 饱和黄土液化后强度与变形特性的试验研究被引量：3
- 2016年
- 采用MTS810动三轴试验仪,用二氧化碳+脱气水循环渗流法对重塑黄土进行饱和,进行了一系列对石碑塬滑坡区饱和黄土液化后变形特性试验。考虑干密度和初始有效围压对黄土液化后变形特性的影响,将液化与未液化黄土在单调静荷载作用下的应力-应变曲线进行对比。实验结果表明:利用二氧化碳+脱气水循环渗流法可以使重塑黄土饱和取得较好的效果;饱和石碑塬黄土具有明显的液化特征,在强震作用下发生液化,液化后强度大大衰减,应力-应变曲线呈弱硬化型,分为两个阶段;干密度和初始有效围压对液化后黄土的强度有一定影响,初始有效围压与不排水强度呈拟合度较高的线性关系,初始有效围压越高,液化后不排水强度越大。
- 师伟雄张子东高和新涂国祥张晓超
- 关键词：液化后变形
- 基于相似理论的力学模型试验材料研究被引量：6
- 2019年
- 目前,中国对于岩质边坡模型试验相似材料的研究已经非常深入,但对于土质边坡,特别是黄土边坡模型试验相似材料的研究却非常浅薄,因此研究出一种适用于黄土边坡模型试验的相似材料具有非常重要的研究价值。通过大量的相似材料配比试验,研制出一种新型的黄土相似材料来模拟诠释兰州报恩寺滑坡的破坏过程,借以兰州报恩寺滑坡为模型,通过常规三轴试验,确定材料的基本力学参数,通过兰州报恩寺滑坡的室内物理模拟底摩擦试验来验证试验相似材料配比ω_(黄土)∶ω_(河沙)∶ω_(石蜡油)∶ω_水=4∶1∶0.7∶0.627的可靠性。并且通过对该材料的试验可得出,该相似材料有使黄土易于保持水分、配置的特点,且价格便宜,方便购买,可模拟按相似比缩小后的大型黄土体,是一种比较理想的模拟黄土的相似材料。
- 崔雪婷张子东范珊
- 关键词：地质力学模型黄土相似材料
- 大光包滑坡层间错动带液化特性及滑坡启动成因探讨被引量：5
- 2019年
- 大光包滑坡是2008年汶川地震触发的最大规模滑坡,其剪滑破坏发生在斜坡先期构造层间错动带内,该带主要由糜棱化、角砾化的构造碎裂物质组成,且具有显著地下水赋存与运移特征。为探讨强震过程地下水参与下该错动带动力学行为及对大光包滑坡启动的可能影响,取错动带材料,室内开展系列饱水静三轴、单向和双向动三轴试验,分析该材料液化特性。试验结果表明:材料具有较强的潜在液化能力;单向和双向动载作用下材料均能液化,但双向振动液化速率更快,且动强度比单向降低约20%;双向振动下材料液化速率随循环偏应力和径向循环应力增大而加快,相位差180o比0o液化速率更快。研究表明,对于产状倾斜(N2°W/NE/30°)的大光包滑坡层间错动带,双向动三轴试验动力条件可能更接近实际应力状态;强震过程,该错动带液化可能是大光包滑坡突然启动原因。
- 裴向军朱凌崔圣华张晓超梁玉飞高会会张子东
- 关键词：动三轴试验层间错动带
