本文選題：秦巴山區(qū) + 淺表層滑坡　； 參考：《長安大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：秦巴山區(qū)橫貫中國中部,為中國南北地理及氣候的分水嶺。區(qū)內(nèi)山勢險峻,溝壑縱橫,在長期的地質(zhì)歷史時期中形成了復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與豐富多變的巖土體類型,同時,在強(qiáng)烈的構(gòu)造運動與斜坡表層風(fēng)化卸荷作用這一內(nèi),外動力共同作用下,使得該區(qū)域巖體較為破碎,力學(xué)性質(zhì)較差,再加上強(qiáng)降雨及人類工程活動等誘發(fā)因素,導(dǎo)致區(qū)內(nèi)近年來地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),其中以淺表層滑坡災(zāi)害最為常見,對區(qū)域內(nèi)人類工程活動,經(jīng)濟(jì)及生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的威脅。對于以淺變質(zhì)巖類的片狀巖體,這種災(zāi)害的作用尤為明顯。因此,該類分布于坡體淺層較為破碎的巖體對區(qū)內(nèi)淺表層滑坡的孕育,發(fā)展及最終破壞起到了重要的控制作用。巖質(zhì)邊坡在最終較短時間的失穩(wěn)破壞之前往往要經(jīng)歷相當(dāng)長的變形時間,加上持續(xù)強(qiáng)降雨作用以及人類工程活動等影響,更加劇了坡體的蠕變變形過程。因此進(jìn)行巖體的蠕變力學(xué)特性研究,能針對后續(xù)軟變質(zhì)巖淺表層滑坡的蠕變機(jī)制分析,滑坡過程的數(shù)值模擬及邊坡災(zāi)害防治研究提供極為重要的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)及成果,是相當(dāng)有必要的。此外,室內(nèi)巖石蠕變試驗同時也為蠕變模型的研究提供了最為直接且可靠的數(shù)據(jù)。因此,巖石流變力學(xué)的研究是現(xiàn)今巖石力學(xué)中一個較為熱門的研究課題。本文以室內(nèi)蠕變試驗為主線,結(jié)合理論分析和數(shù)值模擬綜合分析研究,從云母石英片巖宏觀蠕變力學(xué)特性分析以及模型的建立,到巖石破裂后微觀結(jié)構(gòu)的研究,并考慮巖石力學(xué)中的損傷效應(yīng),從宏觀到微觀,以期從不同角度全面揭示該區(qū)域云母石英片巖的蠕變變形及破壞機(jī)制。以秦巴山區(qū)中較為典型的淺表層滑坡為例,并以控制其在長期重力作用下時效變形破壞的云母石英片巖為研究對象。主要研究內(nèi)容及成果如下:(1)通過分析軸向,徑向、體積蠕變特征曲線、等時應(yīng)力應(yīng)變曲線和蠕變速率曲線,研究了云母石英片巖在不同圍壓力、含水狀態(tài)及片理面傾角試驗條件下的蠕變力學(xué)特性,并分析了各個因素對于蠕變特性的影響。結(jié)果顯示圍壓對于蠕變的影響主要為限制徑向蠕變的發(fā)展,相同條件下圍壓越大,蠕變量越小;當(dāng)含水率越大時,水對巖石的軟化作用使得蠕變量增加,粘滯性增強(qiáng);片理傾角使得片巖的蠕變破壞模式存在顯著的差異;(2)利用電鏡掃描設(shè)備(SEM),從細(xì)觀角度分析了云母石英片巖微結(jié)構(gòu)變形的破壞模式;(3)其次,以非線性理論分析為支撐,依據(jù)室內(nèi)蠕變力學(xué)試驗結(jié)果,對蠕變曲線通過修正的非線性西原蠕變模型進(jìn)行辨識,并利用非線性最小二乘法對參數(shù)進(jìn)行了反演,同時運用塑性力學(xué)理論,將一維蠕變模型擴(kuò)展為考慮圍壓影響的三維蠕變模型,隨后引入屈服接近度的概念,對蠕變分段函數(shù)的閾值進(jìn)行了空間化表示;(4)隨后基于連續(xù)介質(zhì)理論及統(tǒng)計強(qiáng)度理論,對原有西原模型進(jìn)行了修正,并利用修正的西原損傷模型對蠕變曲線進(jìn)行了描述,模型計算結(jié)果滿足擬合結(jié)果要求,且計算值稍大于實測值,即偏于安全;(5)最后用所得模型參數(shù)應(yīng)用于淺層邊坡的蠕變變形數(shù)值計算中。全面掌握區(qū)內(nèi)典型淺變質(zhì)巖-云母石英片巖的蠕變力學(xué)特性對于研究長期重力作用下淺表層變質(zhì)巖滑坡的變形破壞機(jī)理的時效性研究有著重要價值。
[Abstract]:In this paper , the creep deformation and damage mechanism of rock mass are studied in this paper . ( 2 ) Using electron microscope scanning equipment ( SEM ) , the damage mode of micro - structure deformation of mica quartz plate is analyzed from the viewpoint of microscopic view .

【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU45

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本文編號：1836520