茂縣-北川公路作為連接綿陽(yáng)市和阿壩州兩地的紐帶,在川北交通網(wǎng)中具有重要地位。由于公路沿線山體多以志留系茂縣群第三組絹云母千枚巖、炭質(zhì)千枚巖等軟巖為主,受地震影響,山體多松散破碎,巖體自身穩(wěn)定性較差,加上修建公路切坡,沿線斜坡穩(wěn)定性較差。本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,以茂縣-北川公路沿線的茂縣群變質(zhì)巖層狀巖質(zhì)斜坡為主要研究對(duì)象,通過(guò)野外調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)等方法分析研究了研究區(qū)內(nèi)層狀巖質(zhì)斜坡的發(fā)育特征和巖體的工程地質(zhì)特性,詳細(xì)劃分了區(qū)內(nèi)的層狀巖質(zhì)斜坡的斜坡結(jié)構(gòu)類型,并提出了相應(yīng)的變形破壞模式,最后,以研究區(qū)典型的順向?qū)訝顜r質(zhì)斜坡—金山村斜坡為例,結(jié)合地面調(diào)查和數(shù)值模擬手段對(duì)斜坡在天然工況和極端降雨工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。本文的主要成果如下:(1)在對(duì)茂縣-北川公路沿線典型層狀巖質(zhì)斜坡詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,考慮斜坡的物質(zhì)組成、斜坡結(jié)構(gòu)面的空間組合關(guān)系,以斜坡物質(zhì)組成、巖體完整程度、巖層傾向與坡向的關(guān)系以及巖層傾角作為4級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn),將研究區(qū)內(nèi)層狀巖質(zhì)斜坡劃分為9種斜坡結(jié)構(gòu)類型,并在詳細(xì)分析斜坡典型案例的基礎(chǔ)上總結(jié)出12種變形破壞模式;(2)通過(guò)X射線衍射試驗(yàn)和掃描電鏡試驗(yàn)分析了斜坡的物質(zhì)組成和微觀結(jié)構(gòu)特征,結(jié)果表明,研究區(qū)內(nèi)斜坡巖體富含伊利石、蒙脫石等粘土礦物的特性是斜坡容易變形失穩(wěn)的物質(zhì)基礎(chǔ),巖體內(nèi)部發(fā)育的大量微觀結(jié)構(gòu)面是斜坡容易失穩(wěn)破壞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ);(3)通過(guò)圖解法和聚類分析法統(tǒng)計(jì)分析表明,研究區(qū)內(nèi)巖體主要發(fā)育4組優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面,其產(chǎn)狀分別為345°∠57°,133°∠49°,65°∠70°,280°∠68°;(4)通過(guò)不同加載角條件下的絹云母千枚巖的單軸壓縮試驗(yàn)分析斜坡巖體的強(qiáng)度各向異性,實(shí)驗(yàn)證明研究區(qū)內(nèi)絹云母千枚巖單軸抗壓各向異性等級(jí)為極高各向異性;通過(guò)分析試驗(yàn)過(guò)程中試樣的應(yīng)力-應(yīng)變曲線和變形破壞形態(tài)認(rèn)為試樣受結(jié)構(gòu)面空間分布的影響其變形破壞特征表現(xiàn)出明顯的各向異性;(5)以研究區(qū)內(nèi)的金山村斜坡為典型案例,認(rèn)為該斜坡具有典型的的滑移-彎曲-壓實(shí)-剪斷式變形破壞的演化過(guò)程,結(jié)合數(shù)值分析軟件,分析了金山村斜坡在天然工況下和極端降雨工況下的穩(wěn)定性,結(jié)果表明,天然工況下斜坡斜坡穩(wěn)定系數(shù)1.13,極端降雨條件下斜坡穩(wěn)定性系數(shù)為1.06。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U412.22
【部分圖文】：

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院碩士學(xué)位論文志留系茂縣群變質(zhì)巖在川西地區(qū)大面積出露，主要以絹云母石英千枚巖、碳質(zhì)千枚巖以及灰?guī)r、千枚巖互層為主，受構(gòu)造作用強(qiáng)烈的揉皺變形和擠壓破碎作用，巖石變形復(fù)雜、巖性條件極差，祁生文（2009）和張永雙（2014）等學(xué)者均將其劃歸為軟弱巖組。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，茂縣-北川公路沿線山體多以志留系茂縣群第三組絹云母千枚巖、炭質(zhì)千枚巖等軟巖為主，受地震影響山體多松散破碎，巖體自身穩(wěn)定性較差，加上修建公路切坡，沿線斜坡穩(wěn)定性較差，崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害密集發(fā)育（圖 1-1），茂北公路自修建以來(lái)一直面臨著各種各樣的斜坡變形失穩(wěn)問(wèn)題。

第一章 引言 3 種；周德培（2008）基于“結(jié)構(gòu)控制論”，然營(yíng)力作用、淺表生改造為出發(fā)點(diǎn)，重新定義新（2014）基于坡體結(jié)構(gòu)的理論，提出了坡體立新（2014）以西南地區(qū)典型工程實(shí)例的基礎(chǔ)控制式坡體結(jié)構(gòu)、軟弱帶控制式坡體結(jié)構(gòu)、控制式坡體結(jié)構(gòu)和類均質(zhì)式坡體結(jié)構(gòu)。宋勝武提出基于穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的坡體結(jié)構(gòu)分類體系，該結(jié)構(gòu)分為層狀坡體結(jié)構(gòu)、中陡裂控制坡體結(jié)構(gòu)了每種分類類型可能變形破壞的邊界條件和失

（a）異傾角插入式順層斜坡（α＞β）（b）同傾角插入式順層斜坡（α≈β）（c）切層式順層斜坡（α＜β）圖 1-3 順傾向斜坡巖層傾角（α）與坡面傾角（β）的交切關(guān)系分類國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于順傾層狀巖質(zhì)斜坡的變形破壞模式進(jìn)行更為細(xì)致的研究。肖遠(yuǎn)和王思敬（1991）分析了順層斜坡彎曲變形的力學(xué)機(jī)制；朱晗迓（2004）以李家峽水電站Ⅱ號(hào)滑坡為典型實(shí)例，對(duì)順層巖質(zhì)斜坡潰曲破壞模式種斜坡的變形機(jī)制、破壞機(jī)理以及過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)分析。陳沅江（2001）將層狀巖質(zhì)邊坡的蠕變破壞劃分為 5 中主要類型，分別為：水平層狀邊坡座落式剪切蠕變破壞、緩傾層狀邊坡順層剪切蠕變破壞、陡傾層狀邊坡順層逆向剪切蠕變傾倒破壞、反傾層狀邊坡逆向剪切蠕變傾倒破壞以及復(fù)雜層狀結(jié)構(gòu)邊坡采動(dòng)沉陷蠕滑組合失穩(wěn)破壞。王輝（2009）通過(guò)調(diào)查貴州喀斯特地貌地區(qū)層狀巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性狀況，總結(jié)了不同厚度組成巖體結(jié)構(gòu)的順層巖質(zhì)斜坡的工程地質(zhì)特征、變形破壞機(jī)理和破壞模式。張婷婷（2015）根據(jù)斜坡坡腳處河谷下切的不同程度建立了3 種以軟弱夾層為主要控制面的順傾向?qū)訝顜r質(zhì)斜坡的變形破壞模式，分別為：順層滑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2830582