【摘要】：受青藏高原挽近期以來持續(xù)隆升的影響,導(dǎo)致我國西部環(huán)青藏高原的廣大地區(qū)河谷深切,地形坡度大、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地震活動頻繁,眾多高陡斜坡成為孕育大型地質(zhì)災(zāi)害、工程邊坡大規(guī)模失穩(wěn)的主要區(qū)域,尤其是分布面積較廣的層狀巖體地區(qū),岸坡巖體傾倒變形,孕災(zāi)、成災(zāi)的問題更為突出,如黃登水電站岸坡、苗尾水電站岸坡等。大規(guī)模、深層傾倒變形巖體的發(fā)現(xiàn),極大地激發(fā)了研究者的熱情,也掀起國內(nèi)傾倒變形研究的熱潮。本論文依托國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973)項目《西部山區(qū)大型滑坡致災(zāi)因子識別、前兆信息獲取與預(yù)警方法研究》,以傾倒變形破壞形成的機制及對其進行早期識別為研究主題,在了解國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和廣泛收集前人研究資料的基礎(chǔ)上,分析了傾倒變形破壞的形成和孕育條件并以多個典型的邊坡為例,對變形體的地質(zhì)特征、坡體結(jié)構(gòu)類型及失穩(wěn)破壞模式等進行了系統(tǒng)歸納和總結(jié)。并建立了傾倒變形破壞的力學(xué)模型,從力學(xué)角度分析了傾倒變形破壞的過程。綜上,結(jié)合大量典型邊坡實例,采用工程地質(zhì)、數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)值模擬等多種理論和方法,建立了對邊坡傾倒變形破壞的早期識別指標(biāo)體系,實現(xiàn)了對邊坡的傾倒變形的早期識別,并采用模糊數(shù)學(xué)對邊坡變形破壞的穩(wěn)定性進行綜合評判。研究主要取得以下成果：(1)對典型實例的地質(zhì)概況及變形破壞特征進行了深入的剖析,總結(jié)出邊坡發(fā)生傾倒變形破壞的成因控制條件具有如下特點：O1邊坡高陡,一般坡度：40度。O2坡體由薄層狀-中厚層狀板巖、炭質(zhì)板巖、千枚巖、絹云母片巖組成,或與中-薄層砂巖互層組成,還有特殊板裂化的花崗巖或塊裂的火成巖組成等。O3巖層傾向坡內(nèi),傾角中陡,一般大于50-65。。O4具有軟弱基座。在這些地質(zhì)結(jié)構(gòu)的組合下,邊坡的傾倒變形主要有塊狀傾倒、壓縮傾倒、淺層傾倒、深部傾倒四種失穩(wěn)模式。(2)建立了邊坡傾倒變形的地質(zhì)概化模型,對傾倒變形所產(chǎn)生的驅(qū)動力及變形破壞過程進行了分析。并提出了邊坡產(chǎn)生傾倒變形需要臨界高度的概念,結(jié)合現(xiàn)代力學(xué),推導(dǎo)出邊坡發(fā)生傾倒變形的臨界高度的公式：臨界高度H1=cos(α+β-θ)/h1sinαsin(β-θ)臨界高度H2=cos(α+β-θ)/(h1+h2)sinαsin(β-θ);臨界高度H3=cos(α+β-θ)/(h1+h2+h3)sinαsin(β-θ)(3)在結(jié)合大量典型實例與力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,建立了邊坡傾倒變形早期識別體系,選取了主控因素(巖層厚度、巖層傾角、坡體高度、坡體角度、巖性組合)和顯現(xiàn)因素(坡頂拉裂縫、反坡臺坎、折斷面)共8個識別指標(biāo)。并針對于主控因素,采用了UDEC數(shù)值模擬對定量指標(biāo)的取值進行了分析,采用統(tǒng)計與理論分析結(jié)合對定性指標(biāo)對傾倒變形的影響程度進行了探討,并得出了邊坡傾倒變形早期穩(wěn)定性識別量化表。(4)基于邊坡的變形破壞的模式或機理總是取決于不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)的組合特征這一概念。引入模糊數(shù)學(xué)綜合評判方法,針對主控因素,建立評價因子的隸屬函數(shù),得到各個評價指標(biāo)的權(quán)重值A(chǔ)={0.4231,0.3741,0.4116,0.2564,0.6677}。
【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】：2015
【分類號】：P642.22

【參考文獻】

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本文編號：2551866