千將坪滑坡是三峽水庫蓄水后庫區(qū)發(fā)生的首個特大型巖質(zhì)順層滑坡。以往大量的研究認(rèn)為,水庫蓄水和降雨是誘發(fā)該滑坡發(fā)生的兩個主要因素,但關(guān)于這兩個誘發(fā)因素對岸坡失穩(wěn)影響程度大小的問題仍存在兩種不同的觀點:(1)水庫蓄水的影響大于降雨;(2)降雨的影響大于水庫蓄水。為了弄清該問題,本文選取千將坪滑坡前緣緩傾角非連續(xù)結(jié)構(gòu)面巖橋附近的巖塊,開展庫水浸泡對巖塊強度和變形影響的三軸壓縮試驗;建立千將坪岸坡的有限元模型,基于流固耦合理論,采用ABAQUS軟件分別對該岸坡在三峽水庫蓄水、降雨及兩者共同作用下岸坡的地下水滲流場和應(yīng)力場進行計算;基于試驗測得的巖塊應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,改進破壞接近度指標(biāo),并將其用于定量分析評價水庫蓄水、降雨及兩者共同作用對千將坪岸坡穩(wěn)定性的影響程度。研究獲得結(jié)果如下:(1)緩傾角非連續(xù)結(jié)構(gòu)面巖橋附近的巖塊受水浸泡后物理力學(xué)參數(shù)劣化明顯,與天然狀態(tài)試樣(未浸泡)相比,浸泡43天試樣的峰值抗壓強度(0 MPa、2 MPa、4MPa)分別降低47.22%、49.18%、42.31%,黏聚力和內(nèi)摩擦角分別降低44.85%、9.15%,彈性模量(0 MPa、2 MPa、4MPa)分別降低55.98%、59.04%、54.41%,變性模量(0 MPa、2 MPa、4MPa)分別降低57.10%、61.79%、58.40%。(2)由試驗測得的巖橋附近的巖塊的應(yīng)力-應(yīng)變曲線符合應(yīng)變硬化/軟化模型。根據(jù)應(yīng)變硬化/軟化模型,從理論上改進了破壞接近度指標(biāo),經(jīng)數(shù)值試驗驗證了改進的破壞接近度指標(biāo)能夠正確合理的評價巖石材料在加載/卸載過程中的應(yīng)力危險程度和損傷程度。(3)降雨對千將坪岸坡穩(wěn)定性的影響大于水庫蓄水對其穩(wěn)定性的影響,但水庫蓄水和降雨二者中的任一因素單獨作用均不能導(dǎo)致滑坡的發(fā)生。(4)千將坪滑坡是由三峽水庫蓄水和降雨共同作用誘發(fā)的。岸坡前緣緩傾角非連續(xù)結(jié)構(gòu)面中的巖橋受庫水浸泡影響強度弱化,使岸坡的抗滑力減小;加之,滑坡發(fā)生前的降雨使岸坡促滑段(中后部層間錯動帶)的下滑力增大;最終前緣緩傾角非連續(xù)結(jié)構(gòu)面中的巖橋逐漸被剪斷,沿岸坡層間錯動帶和緩傾角非連續(xù)結(jié)構(gòu)面形成貫通的滑動面,岸坡發(fā)生失穩(wěn)。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TV223;P642.22
【部分圖文】：

圖 3. 2 單軸、三軸壓縮試驗標(biāo)準(zhǔn)試樣 samples for uniaxial compression test and triax交偏光 （b）單偏圖 3. 3 試樣偏光顯微鏡照片F(xiàn)ig 3.3 Polarization micro-images for samples1-石英2-長石

圍壓為 0MPa 圍壓為 2MPa 圍壓為 4MPa(d)D 組（浸泡 43 天）圖 3. 7 不同浸泡時間試樣的破壞形式Fig 3.7 Failure mode of sample with different soaking time壓縮的破壞形式復(fù)雜多變，于德海等[52]過對片狀巖石試樣單/三式的觀察，將破壞形式歸納為 4 種，即單一斷面剪切滑移、鼓狀及平行劈裂。從圖 3.7 可以看出，不同浸泡時間試樣的破壞形式壞和剪切破壞兩種破裂形式。圍壓為 0MPa 時，巖石試樣多為張復(fù)合破壞，是剪切破壞與沿軸向劈裂破壞的組合；隨著浸泡時間劈裂面逐漸增多。圍壓為 2MPa 時，巖石試樣以單一剪切破壞為量的劈裂面，個別試樣出現(xiàn) Y 字形破裂；圍壓為 4MPa 時，巖方向發(fā)生剪切破裂，形成單一剪切破壞面；從破裂情況看，A 樣的破裂面與軸向夾角較小，具有一般脆性巖石劈裂破壞特征，10 天）、C 組（浸泡 20 天）、D 組（浸泡 30 天）、E 組（浸泡 泡后破裂面與軸向的夾角有增大趨勢。
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2867852