本文關(guān)鍵詞：三峽庫區(qū)簸箕石滑坡變形機(jī)制及其穩(wěn)定性研究

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【摘要】：三峽庫區(qū)自然條件和地質(zhì)條件復(fù)雜,暴雨洪水頻發(fā),從古至今一直是滑坡地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)。2003年水庫開始蓄水,引起庫區(qū)滑坡水動(dòng)力環(huán)境的改變,誘發(fā)了某些滑坡整體或局部的變形。簸箕石滑坡位于重慶市涪陵區(qū)仁義鄉(xiāng)學(xué)堂村長江左岸,距三峽大壩約455.7km,該滑坡發(fā)生在砂泥巖互層的順層斜坡中,方量達(dá)176萬m3�；伦�1950年后局部曾多次在汛期發(fā)生過變形,三峽水庫蓄水后,Ⅰ號滑坡中前部發(fā)生了一定程度的變形。隨著庫水位日降幅從0.6m/d增加到1.2m/d,巖土體物理力學(xué)性質(zhì)和滲流場的改變,將對滑坡穩(wěn)定性造成影響。簸箕石滑坡的變形危及坡體上的居民的生命財(cái)產(chǎn)安全,同時(shí),一旦滑體整體或局部下滑入江,將對長江巷道和過往船只造成一定威脅。因此,對簸箕石滑坡的變形機(jī)制及其穩(wěn)定性的研究,具有較大的實(shí)際意義,同時(shí)對庫區(qū)同類型滑坡的穩(wěn)定性研究有一定的參考價(jià)值。本文查明了滑坡區(qū)基本地質(zhì)條件,著重對滑坡的變形破壞特征作了詳細(xì)的調(diào)查與分析,并對滑坡近期的變形破壞機(jī)制進(jìn)行了研究。運(yùn)用Flac3D數(shù)值模擬軟件對Ⅰ、Ⅱ號兩滑坡的變形破壞特征進(jìn)行數(shù)值模擬,并將模擬結(jié)果與實(shí)際調(diào)查結(jié)果作比較。最終通過對滑坡變形影響因素、變形破壞特征的分析,定性判斷Ⅰ、Ⅱ號兩滑坡的穩(wěn)定狀況,采用極限平衡法對Ⅱ號滑坡在天然和暴雨兩種工況進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算,并使用GeoStudio軟件中的Seep/W模塊模擬Ⅰ號滑坡在庫水-降雨耦合作用下的滲流場,分析研究了Ⅰ滑坡在暴雨、庫水以及增大庫水日降幅條件下的穩(wěn)定性及其變化趨勢。主要獲得以下認(rèn)識及成果:(1)簸箕石滑坡的形成發(fā)生在砂泥巖互層的順層斜坡中,形成機(jī)制主要是滑移-拉裂型。簸箕石滑坡分為兩區(qū),Ⅱ號滑坡形成時(shí)間早于Ⅰ號滑坡,規(guī)模相對較小,后期改造較大。Ⅰ號滑坡形成時(shí)間較晚,滑體完整性相對較好。(2)Ⅰ號滑坡現(xiàn)有變形主要反映在前緣至192m高程一帶,192m高程一帶變形以民房開裂,院壩沉降、開裂為主,變形裂縫寬大多在0.1~0.5cm之間,長度一般15~20m。192m高程以下主要為土體,變形跡象不容易發(fā)現(xiàn)。175m高程一帶發(fā)育多個(gè)塌岸,塌岸一般高1~1.5m,形態(tài)不一。Ⅱ號滑坡變形主要反映在194~206m高程一帶,變形以墻體開裂、院壩沉降為主,變形裂縫寬一般0.1~0.5cm,最大寬度約3.0cm,裂縫長度一般5~15m。Ⅰ號滑坡變形主要受暴雨和庫水影響,Ⅱ號滑坡滑面在175m以上,變形與庫水無關(guān),主要受暴雨影響。(3)簸箕石滑坡土體結(jié)構(gòu)較松散,在暴雨的作用下,雨水入滲到深部只有沿基覆界面富集、運(yùn)移,軟化接觸面上的巖土體,降低其抗剪強(qiáng)度,降低滑坡穩(wěn)定性。庫水位的漲落,對簸箕石Ⅰ號滑坡影響主要有以下三點(diǎn):(1)引起坡體前緣地下水位的變化,使得前緣滑體產(chǎn)生較明顯的動(dòng)水壓力,不利于前緣穩(wěn)定性;(2)庫岸再造導(dǎo)致前緣塌岸發(fā)育,使得前緣滑體局部解體,降低前緣支撐力;(3)江水長期對前緣的滑體的浸泡,降低了前緣滑體的力學(xué)性質(zhì)。(4)利用Flac3D軟件對簸箕石滑坡區(qū)在天然、暴雨和庫水狀態(tài)下的變形特征進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果可知:(1)在天然狀態(tài)下,除Ⅱ號滑坡局部存在很小的變形量以外,滑坡其余部位均無明顯變形。(2)在暴雨作用下,Ⅱ號滑坡變形比較集中,Ⅱ號滑坡最大變形量約為30mm,與現(xiàn)實(shí)變形特征和變形程度接近。(3)在庫水作用下,Ⅰ號滑坡中部最大變形量約為34mm,與現(xiàn)實(shí)變形破壞特征基本吻合。(5)采用Seep/W模塊模擬Ⅰ號滑坡在庫水作用和降雨作用下的滲流場,結(jié)果表明:滑坡前緣浸潤線均隨著庫水位的變化有明顯“滯后”現(xiàn)象;在模擬降雨時(shí),降雨第一天,大部分雨水沿著地表徑流排泄,僅少部分入滲的雨水在坡體表面形成短暫的飽和帶。在第二天和第三天,隨著雨水的不斷入滲,濕潤鋒在坡體內(nèi)不斷向下推進(jìn),上層飽和區(qū)域的范圍變大。(6)通過穩(wěn)定性定性分析和定量計(jì)算,綜合認(rèn)為:Ⅰ號滑坡整體穩(wěn)定性較好,庫水波動(dòng)過程中,該滑坡整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。該滑坡前部變形區(qū)在庫水位下降工況中,處于欠穩(wěn)定狀態(tài),并且增大庫水位日降幅到1.2m/d時(shí),其穩(wěn)定性明顯降低。Ⅱ號滑坡在天然狀態(tài)下處于整體穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨?duì)顟B(tài)下處于整體基本穩(wěn)定狀態(tài)。
【關(guān)鍵詞】：滑坡 變形機(jī)制 數(shù)值模擬 穩(wěn)定性評價(jià)
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P642.22
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 前言11-18
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 庫岸滑坡變形機(jī)制研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 庫水漲落對滑坡穩(wěn)定性影響的研究現(xiàn)狀13
• 1.2.3 降雨對滑坡穩(wěn)定性影響的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.4 滑坡穩(wěn)定性研究方法14-15
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線15-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容15-16
• 1.3.2 研究思路及技術(shù)路線16-18
• 第2章 滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件18-27
• 2.1 氣象水文條件及三峽水庫調(diào)度18-20
• 2.1.1 氣象18-19
• 2.1.2 水文19
• 2.1.3 三峽水庫調(diào)度情況19-20
• 2.2 地形地貌20-23
• 2.3 地層巖性23
• 2.4 地質(zhì)構(gòu)造23-24
• 2.5 地震24-25
• 2.6 水文地質(zhì)條件25
• 2.7 人類工程活動(dòng)25-27
• 第3章 滑坡基本特征及成因機(jī)制分析27-40
• 3.1 滑坡形態(tài)特征及規(guī)模27-32
• 3.2 滑坡物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征32-36
• 3.2.1 滑體32-34
• 3.2.2 滑帶34-35
• 3.2.3 滑床35-36
• 3.3 滑坡成因機(jī)制分析36-40
• 3.3.1 滑坡形成地質(zhì)環(huán)境條件36
• 3.3.2 滑坡成因機(jī)制分析36-40
• 第4章 滑坡變形破壞特征及變形機(jī)制研究40-60
• 4.1 滑坡變形歷史40
• 4.2 滑坡變形破壞特征40-47
• 4.2.1 Ⅰ號滑坡變形跡象及分析43-46
• 4.2.2 Ⅱ號滑坡變形跡象及分析46-47
• 4.3 滑坡變形機(jī)制地質(zhì)分析47-49
• 4.3.1 滑坡變形影響因素47-48
• 4.3.2 滑坡變形機(jī)制分析48-49
• 4.4 滑坡變形機(jī)制三維數(shù)值模擬分析49-58
• 4.4.1 計(jì)算模型建立49-51
• 4.4.2 天然狀態(tài)下模擬結(jié)果分析51-53
• 4.4.3 暴雨?duì)顟B(tài)下模擬結(jié)果分析53-56
• 4.4.4 庫水作用下模擬結(jié)果分析56-58
• 4.5 小結(jié)58-60
• 第5章 滑坡穩(wěn)定性評價(jià)60-85
• 5.1 滑坡穩(wěn)定性定性分析60
• 5.2 滑坡穩(wěn)定性定量計(jì)算評價(jià)60-81
• 5.2.1 計(jì)算剖面選取及計(jì)算工況確定60-64
• 5.2.2 滲流場計(jì)算模型及邊界條件64
• 5.2.3 參數(shù)選取及土水特征曲線64-67
• 5.2.4 滑坡滲流場模擬分析67-76
• 5.2.5 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果與分析76-81
• 5.3 滑坡穩(wěn)定性敏感因素灰色關(guān)聯(lián)度分析81-83
• 5.4 小結(jié)83-85
• 結(jié)論85-87
• 致謝87-88
• 參考文獻(xiàn)88-91
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果91

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：1084130