【摘要】：寶興縣豐收組滑坡體積大、范圍廣、延伸長,其橫向上分為東、西兩部分,縱向上分為滑移變形區(qū)和潛在牽引區(qū);滑坡體整體變形破壞嚴重,是內(nèi)、外動力耦合作用下的潛在不穩(wěn)定地質(zhì)體,危害巨大。因此,本文以豐收組滑坡為研究對象,以理論分析和數(shù)值模擬為研究方法,基于極限平衡理論和強度折減原理,通過三維數(shù)值分析,進行滑坡體穩(wěn)定性的定量化分析;進而,開展不同抗滑樁支護模式下支護效果的對比分析,選取最優(yōu)治理方案,并將最優(yōu)方案應(yīng)用于主滑坡體的治理,效果顯著。本研究所得主要成果如下:(1)以區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、鉆探、室內(nèi)外試驗為主要手段,通過豐收組滑坡工程地質(zhì)條件和發(fā)育特征等的定性分析發(fā)現(xiàn):該滑坡為一大型土質(zhì)牽引式滑坡,滑坡體變形嚴重,潛在危害巨大。(2)依托GID軟件,建立滑坡真實三維地質(zhì)模型,分別基于極限平衡理論和強度折減原理,對滑坡穩(wěn)定性進行定量化分析,進一步闡明滑坡體的變形與破壞規(guī)律:(1)天然工況下,豐收組滑坡東、西部滑體均處于穩(wěn)定狀態(tài),穩(wěn)定性較好;在暴雨和地震工況下,東、西部兩滑體均會進入不穩(wěn)定狀態(tài),且東部滑體的安全系數(shù)更低�；麦w的穩(wěn)定性對滑體內(nèi)摩擦角的敏感性較高,歷史上曾發(fā)生過多次滑動;在降雨和地震的綜合作用下,繼續(xù)滑動的可能性極大,其后續(xù)失穩(wěn)模式將主要以蠕滑-拉裂漸進式坍岸解體為主,危害巨大。(2)以東部滑坡體為例,在天然工況下,滑坡體基本穩(wěn)定,僅發(fā)生淺表層局部壓性破壞,表現(xiàn)為后緣的蠕滑沉降和坡腳的輕微鼓脹,變形破壞相對較弱;暴雨工況下,滑坡體不穩(wěn)定,發(fā)生深層壓致拉裂破壞,整體滑移距離大,后緣大規(guī)模下錯,坡腳異常鼓脹;該滑坡體的變形破壞模式為“前緣剪切-后緣張拉”雙力耦合作用模式,屬大型牽引式滑坡。(3)以FLAC3D軟件為仿真平臺,采用虛擬模擬方法,對不同截面形式、樁間距、樁長、嵌固深度組合下的埋入式抗滑樁的抗滑效果進行比選分析;進而,采用比選所得最優(yōu)抗滑樁組合模式,進行抗滑樁支護下滑體真實三維變形特性分析,研究抗滑樁的作用機制和土拱形成機理;最后,將最優(yōu)支護方案應(yīng)用于豐收組滑坡主滑體的治理。發(fā)現(xiàn):(1)在其它工況相同的情況下,矩形截面樁的支護效果優(yōu)于圓形狀;土拱效應(yīng)是由樁周巖土體相對運動和局部應(yīng)力遷移所引起的擠壓、楔緊效應(yīng);(2)隨著樁間距的增加,抗滑樁內(nèi)力呈先增加后減小的演化規(guī)律,各監(jiān)測點位移、樁頂位移、坡體最大位移則不斷增加,滑坡整體安全系數(shù)不斷減小,塑性區(qū)漸趨貫通;樁間土拱效應(yīng)的強弱是造成上述現(xiàn)象的根本原因;6 m樁間距為最優(yōu)樁間距取值;(3)隨著樁長的增加,滑坡前緣塑性區(qū)范圍、監(jiān)測點位移和坡體最大位移不斷減小,樁頂位移、滑體整體安全系數(shù)和抗滑樁內(nèi)力不斷增大,最終趨于穩(wěn)定;30 m樁長最優(yōu)樁長取值;(4)隨著嵌固深度的增加,滑坡前緣塑性區(qū)范圍、監(jiān)測點位移、坡體最大位移和滑坡整體安全系數(shù)均呈現(xiàn)先減小后增大的變化規(guī)律,抗滑樁內(nèi)力及樁頂位移減小;13 m嵌固深度為最優(yōu)取值;(5)采用最優(yōu)抗滑樁組合模式加固后,滑坡后緣穩(wěn)定性良好,應(yīng)力分布正常且整體受控于壓應(yīng)力,安全系數(shù)由1.02提高到1.13,位移降幅在10倍左右,且位置較治理前發(fā)生明顯前移,塑性區(qū)范圍顯著衰減,土拱效應(yīng)明顯。(6)最優(yōu)抗滑樁組合模式下,樁體變形具有“上大下小”的特點,其內(nèi)力的分布呈“中間強,兩邊弱”;與設(shè)計結(jié)果相比,抗滑樁內(nèi)力的實際值明顯低于其承載極限,變形滿足規(guī)范要求,該抗滑樁加固模式效果顯著,有利于滑坡體的穩(wěn)定。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P642.22

【參考文獻】

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本文編號：2755975