【摘要】：侏羅系紅層滑坡是三峽庫區(qū)重要的地質(zhì)災害類型,分布廣、規(guī)模大、危害嚴重。據(jù)三峽庫區(qū)二期,三期地質(zhì)災害調(diào)查統(tǒng)計資料,庫區(qū)超過70%的滑坡屬于紅層滑坡,如千將坪滑坡、重慶鋼鐵滑坡、云陽雞扒子滑坡等。對于三峽庫區(qū),滑坡變形失穩(wěn)不僅造成滑坡體上的居民,建筑物的直接損失,而且滑坡入江堵塞河道,激起涌浪危害長江航運以及沿江居民、房屋、橋梁等承災體。如2003年6月,千將坪滑坡失穩(wěn)入江,導致1200人無家可歸,24人死亡,19人受傷,直接經(jīng)濟損失5736萬元以上。為了防止以上悲劇再次重演,并且適應土地利用的快速發(fā)展,對三峽庫區(qū)侏羅系紅層滑坡進行穩(wěn)定性評價以及工程治理是十分必要的。在邊坡穩(wěn)定性評價及防治中,選取合理的滑動面抗剪強度參數(shù)(c,?)不但對邊坡治理的穩(wěn)定性有直接影響,并且對邊坡治理的經(jīng)濟費用有直接的控制作用。因此,對侏羅系紅層滑坡滑帶土的c,?值開展深入而系統(tǒng)的研究具有重要的實際意義。本文以萬州區(qū)庫岸段侏羅系紅層滑坡為研究對象,在統(tǒng)計分析研究區(qū)紅層滑坡的分布規(guī)律和發(fā)育特征的基礎上,利用數(shù)理統(tǒng)計,χ~2檢驗,最優(yōu)擬合的方法研究萬州區(qū)庫岸段紅層滑坡滑帶土抗剪強度參數(shù)的概率分布形式�；跀�(shù)理統(tǒng)計,采用支持向量機模型,克里金插值法研究c、?值的影響因子并建立其預測模型。通過上述研究,主要得到以下研究成果:(1)通過數(shù)理統(tǒng)計和經(jīng)驗分析,得到萬州區(qū)庫岸段侏羅系紅層滑坡分布規(guī)律和發(fā)育特征。此次統(tǒng)計滑坡樣本主要分布在長江干流及主要支流兩岸,研究區(qū)為典型紅層發(fā)育地區(qū),滑坡主要發(fā)育在侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖和砂巖互層的易滑地層中,坡體物質(zhì)主要為第四系殘坡積層、崩坡積層、滑坡堆積層,統(tǒng)計的樣本滑坡中60%滑坡前緣高程低于175m,研究區(qū)內(nèi)滑坡基本屬于涉水滑坡,滑坡將會受到庫水位的侵蝕、淘蝕、沖刷、滲透等作用;按照規(guī)模劃分,庫岸段滑坡主要發(fā)育中型和大型規(guī)模的滑坡;按照厚度劃分,研究區(qū)主要發(fā)育中層滑坡,占統(tǒng)計樣本滑坡的72.3%;區(qū)內(nèi)主要發(fā)育順向近水平層狀坡和逆斜坡,剖面形態(tài)主要為凸形和階梯型。(2)通過研究萬州庫岸段發(fā)育在侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組44例具有相似工程地質(zhì)條件的滑坡,用于建立抗剪強度參數(shù)概率模型的滑帶土土樣具有相似的特征�；瑤林饕镔|(zhì)為灰白色的粉質(zhì)粘土及粉質(zhì)粘土夾碎石角礫;滑坡滑帶土礦物成分主要是長石、伊利石、石英和大量的蒙脫石;滑帶土礦物具有一定的定向排列,粘土礦物形態(tài)主要以片狀為主,在滑帶土的表面,可以清楚觀察到擦痕,規(guī)模有大有小、其特征主要表現(xiàn)為滑帶土內(nèi)小的砂、礫石在滑動過程中在粘土中劃出的擦痕光滑平直、排列有序;滑帶土的化學組成主要為SiO_2,Al_2O_3,Fe_2O_3,K_2O,MgO,CaO,Na_2O和H_2O~-。(3)研究區(qū)滑坡滑帶土抗剪強度參數(shù)概率模型的建立主要通過數(shù)據(jù)收集、經(jīng)驗概型假設、參數(shù)估計以及概型檢驗四個步驟。采用直方圖估計以及參考前人的研究成果,假設c、?值的經(jīng)驗分布為正態(tài)分布、數(shù)正態(tài)分布以及Beta分布。利用檢驗法對假設的總體經(jīng)驗分布進行檢驗,檢驗結果表明:(1)內(nèi)摩擦角的總體隨機分布形式接受正態(tài)分布假設,拒絕對數(shù)正態(tài)分布和Beta分布的假設;(2)內(nèi)聚力總體的分布形式接受對數(shù)正態(tài)分布假設,拒絕正態(tài)分布假設;(3)飽和粘聚力峰值總體的隨機分布形式在接受對數(shù)正態(tài)分布假設的同時接受Beta分布假設。通過有限比較法,對比分析假設分布概型的接受度后發(fā)現(xiàn),滑帶土內(nèi)摩擦角對正態(tài)分布的接受程度最優(yōu),_1c、_2c以及_4c的最優(yōu)擬合概型為對數(shù)正態(tài)分布,_3c總體的最優(yōu)擬合概型是Beta分布。在上述基礎上,本文提出的萬州區(qū)侏羅系紅層滑坡的抗剪強度參數(shù)的概率密度函數(shù)可以用于相同地區(qū)具有相似地質(zhì)特征的滑坡的破壞概率分析研究。(4)本文從數(shù)理統(tǒng)計的角度,對滑帶土抗剪強度參數(shù)的影響因子進行了詳細的探究�；碌幕疚锢砹W參數(shù)對滑坡滑帶土抗剪強度參數(shù)具有顯著的相關性,而滑坡規(guī)模參數(shù)對于抗剪強度參數(shù)的影響并不顯著�；趍atlab軟件編程,采用支持向量機模型,建立庫岸段羅系紅層滑坡滑帶土抗剪強度參數(shù)的預測模型,并選取實例滑坡對其精度及適用性進行實例檢驗。對于滑帶土粘聚力預測模型,預測平均絕對誤差在2.58kPa~3.67kPa之間,對于粘聚力內(nèi)摩擦角,預測平均絕對誤差在0.32°~1.64°之間。選取萬泉滑坡為實例,利用本預測模型對滑帶土的天然粘聚力峰值,天然內(nèi)摩擦角峰值,飽和粘聚力峰值,飽和內(nèi)摩擦角峰值,飽和粘聚力殘余值和飽和內(nèi)摩擦角殘余值進行預測,并將預測結果與實際值進行對比,對比結果表明,相對誤差在5%左右,預測精度較好,具有較好的適用性。(5)本文搜集77例庫岸段紅層滑坡天然工況下的滑帶土抗剪強度參數(shù)的綜合選取值或反分析取值,采用克里金插值法對研究區(qū)80%的樣本滑坡的抗剪強度參數(shù)進行空間分布測研究。預測結果表現(xiàn)為c、?值選取值的區(qū)域分布預測圖。利用20%的檢驗數(shù)據(jù)對預測模型進行檢驗,c值的平均絕對誤差為2.24kPa,?值的平均絕對誤差為1.2°,預測模型的可信程度較高。
【圖文】：

技術路線圖

圖 2.1 萬州區(qū)交通地理位置圖萬州區(qū)管轄 29 鎮(zhèn) 12 鄉(xiāng)和 11 個街道辦事處，，在行政區(qū)劃層面，本次統(tǒng)計坡樣本在大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道均有分布，其中五橋街道以及天城街道發(fā)育滑量居鄉(xiāng)鎮(zhèn)之首，均為 14 處，牌樓、太白、沙河、龍都街道、武嶺鎮(zhèn)和長有 1 例滑坡。這些街道鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本分布在長江干流及主要支流處，圖 2.2 為
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P642.22

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本文編號：2710694