【摘要】：本文通過對典型緩傾外軟硬互層型滑坡相關(guān)文獻(xiàn)及資料的分析,發(fā)現(xiàn)該類滑坡主要發(fā)育于四川紅層地區(qū)、三峽庫區(qū)、貴州西部及西北部地區(qū)。此類滑坡不僅隱蔽性強(qiáng)、識(shí)別難度大、且形成機(jī)理復(fù)雜、預(yù)警預(yù)報(bào)難度大等特點(diǎn),鑒于此,結(jié)合導(dǎo)師“973項(xiàng)目-西部山區(qū)大型滑坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征及成災(zāi)模式研究”課題,以垮梁子滑坡和香樹坪滑坡為例,進(jìn)行現(xiàn)場的詳細(xì)調(diào)查及資料收集,在深化認(rèn)識(shí)其工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了垮梁子滑坡、香樹坪滑坡變形破壞特征及其主要影響因素,建立該類斜坡變形破壞機(jī)制概念模型,并通過物理模擬、數(shù)值分析方法進(jìn)一步分析緩傾外軟硬互層型斜坡變形破壞機(jī)制。研究成果將有助于進(jìn)一步預(yù)報(bào)、此類滑坡發(fā)生的時(shí)間、區(qū)域,防治該類滑坡發(fā)生,減少其對人民生命財(cái)產(chǎn)造成的損失,并對此類隱蔽性強(qiáng)、危害大的滑坡的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的建立起到支撐作用。論文主要研究工作及成果如下:1、緩傾外軟硬互層型滑坡所在的斜坡結(jié)構(gòu)特征:巖層傾角在3°~12°之間,斜坡坡度上陡下緩、整體坡度小于20°,巖層組合結(jié)構(gòu)為軟硬相間的互層結(jié)構(gòu),軟質(zhì)巖厚度一般為2m~25m,硬質(zhì)巖厚度一般為5~30m,硬巖層陡傾節(jié)理發(fā)育。滑坡主滑方向與巖層傾向夾角一般為0~5°,滑坡體幾何尺寸范圍:長360~1200m,寬210~2100m,厚15~46m;緩傾外軟硬互層型滑坡根據(jù)河谷下切深度分為淺切型緩傾外軟硬巖互層滑坡、深切型緩傾外軟硬巖互層滑坡兩類。2、以相似定理為基礎(chǔ),結(jié)合框架式物理模擬試驗(yàn)原理,建立垮梁子滑坡形成機(jī)理物理試驗(yàn)?zāi)Ｐ?通過后緣補(bǔ)水槽水位注水抬升模擬強(qiáng)降雨導(dǎo)致斜坡后緣裂隙逐漸充水、地下水位逐漸抬升過程,并依據(jù)地下水抬升情況及模型變形破壞現(xiàn)象研究強(qiáng)降雨條件下斜坡變形破壞特征及地下水壓力分布特征,主要研究成果:(1)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)Ｐ妥冃纹茐奶卣骺蓪⒖辶鹤有逼略趶?qiáng)降雨條件下的變形破壞分為三個(gè)階段:坡體中前部隆起階段、前部滑移-拉裂階段、斜坡整體滑移-拉裂階段;(2)通過不同地質(zhì)原型條件下的物理模擬試驗(yàn)結(jié)果表明:在坡表覆蓋條件較好,但透水層透水性相對較低時(shí),坡體承壓水頭由后緣產(chǎn)生逐漸擴(kuò)展至前緣,最終形成前后緣接近一致的承壓水頭分布形態(tài);在坡表覆蓋條件較好且透水層相對較好時(shí),坡體承壓水頭由前緣產(chǎn)生逐漸擴(kuò)展至后緣,最終形成后緣至前緣逐漸增大的承壓水頭分布形態(tài),隨巖層傾角的增大,承壓水頭增大幅度減小,隨巖層傾角增大其坡表抗變形能力降低,堵水效應(yīng)相應(yīng)降低;坡體內(nèi)承壓水高度與坡表透水層覆蓋率成正相關(guān)。3、采用二維有限元數(shù)值計(jì)算軟件GeoStudio2007,遵循地質(zhì)過程機(jī)制分析原理設(shè)定分析計(jì)算步驟,在建立統(tǒng)一計(jì)算模型基礎(chǔ)上,以垮梁子滑坡為例,通過追蹤河谷形成過程及強(qiáng)降雨的影響下坡體的變形破壞發(fā)展過程,來量化分析此類滑坡形成機(jī)制;以香樹坪滑坡為例,通過追蹤河谷形成過程和變形破壞發(fā)展過程,來量化分析此類滑坡形成機(jī)制,數(shù)值模擬分析主要研究成果:(1)垮梁子斜坡為典型淺切型軟硬巖互層斜坡,由于河谷下切深度較小,卸荷深度小,斜坡形成時(shí)卸荷裂隙較少,斜坡巖體完整,然后經(jīng)過長期的風(fēng)化卸荷及軟硬巖不等速蠕變破壞使得后緣裂隙不斷擴(kuò)展,形成深長裂隙,最后在強(qiáng)降雨條件下,坡體巖體逐漸軟化,在后緣裂隙靜水壓力及滑帶處揚(yáng)壓力共同作用下發(fā)生平推式滑坡;(2)香樹坪斜坡為典型的深淺型軟硬巖互層斜坡,由于河谷下切深度大,中下部巖體因卸荷深度大,卸荷回彈變形大,在不斷風(fēng)化及強(qiáng)降雨的影響下,首先發(fā)生局部失穩(wěn),中下部的逐漸失穩(wěn)使得上部坡體進(jìn)一步卸荷,且臨空條件較好,最終也發(fā)生失穩(wěn);即由下至上逐級(jí)牽引式滑坡。4、緩傾外軟硬互層型滑坡主要發(fā)育于低山丘陵、低中山地形地貌,軟硬互層型的地層巖性,地質(zhì)構(gòu)造較為微弱,但匯水、儲(chǔ)水、臨空條件較好的斜坡,其促進(jìn)因素為河谷下切,誘發(fā)因素為強(qiáng)降雨。5、淺切型緩傾外軟硬巖互層滑坡以垮梁子滑坡為例其演化過程主要分為以下三個(gè)階段:河谷形成過程中的表生改造階段、裂隙擴(kuò)展-時(shí)效變形階段、強(qiáng)降雨誘發(fā)斜坡整體失穩(wěn)破壞階段;深切型緩傾外軟硬巖互層滑坡以香樹坪為例其演化過程分為以下三個(gè)階段:河谷形成過程中的表生改造階段、時(shí)效變形階段、滑移-彎曲-剪斷階段。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P642.22

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2313628