我國(guó)西南山區(qū)地形地貌及地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,高位碎裂巖體失穩(wěn)事件時(shí)有發(fā)生,由此導(dǎo)致的災(zāi)害已成為主要的地質(zhì)災(zāi)害類型之一。高位碎裂巖體失穩(wěn)后,通常具有高速、高勢(shì)能等特點(diǎn),其與山體撞擊形成巖石碎屑流能夠在極短的時(shí)間內(nèi)高速運(yùn)移至很遠(yuǎn)的距離,并形成覆蓋范圍很大的堆積區(qū)。高位碎裂巖體的失穩(wěn)機(jī)制及其堆積區(qū)預(yù)測(cè)已成為亟待研究解決的難題。本文依托國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“西南山區(qū)干線公路路基災(zāi)變過(guò)程控制理論與動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)研究”（編號(hào)2015BAK09B01）,以四川茂縣“6.24”特大滑坡為研究背景,開(kāi)展高位碎裂巖體失穩(wěn)機(jī)制及其堆積區(qū)范圍預(yù)測(cè)研究。本文以降水為碎裂巖體失穩(wěn)的主要誘發(fā)因素,采用理論分析、模擬試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算等方法,研究了平推整體式、殿后鎖固式兩種類型碎裂巖體的失穩(wěn)機(jī)制,并對(duì)其堆積范圍進(jìn)行探索,結(jié)合茂縣新磨滑坡提出碎屑流堆積區(qū)運(yùn)移距離計(jì)算公式。論文的主要研究工作和成果如下:（1）通過(guò)理論推導(dǎo)研究了高位碎裂巖體在降水作用下的失穩(wěn)機(jī)制。根據(jù)高位碎裂巖體的產(chǎn)狀特征,將碎裂巖體分為潛在滑動(dòng)帶完全貫通的平推式整體失穩(wěn)巖體和潛在滑動(dòng)帶下部尚未貫通、呈現(xiàn)鎖固狀態(tài)的殿后鎖固式巖體兩種類型,并且分別從靜水壓力和變形能的角度... 

【文章來(lái)源】：重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文10（a）后緣靜水壓力與承壓水造成巖體失穩(wěn)（b）蠕滑形成高孔隙水造成巖體失穩(wěn)（c）滲透壓力的“水楔”作用造成巖體失穩(wěn)（d）基巖面材料遇水軟化造成巖體失穩(wěn)圖2-1巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的不良影響示意圖動(dòng)水壓力是指由于地下水的水力梯度使地下水在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中施加在巖體上的力，也可以稱為滲透壓力，是一種體積力。在均質(zhì)各向同性的條件下，力的方向與滲流主方向一致，而在各向異性的條件下，力的方向與水力梯度矢量方向一致，單位體積滲透水流作用于巖土體的動(dòng)水壓力wD為：wwD=J（2-2）式中，J為水力梯度。根據(jù)水在不同空隙中的滲透情況,可分為孔隙水滲透壓力、裂隙水滲透壓力、潛水滲透壓力等地下水壓力對(duì)邊坡穩(wěn)定性的不良影響。這種不良影響表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。從物理作用來(lái)看，由于巖體存在后緣拉裂縫或者內(nèi)部裂隙，水的侵入會(huì)形成一定類型的地下水壓力，如空隙水壓力、滲透壓力等，在巖體、滑動(dòng)面蠕動(dòng)變形過(guò)程中，空隙水壓力會(huì)增加，有時(shí)會(huì)形成高空隙水壓力，加速滑動(dòng)面變形，使得巖體失穩(wěn)。另外，水在巖體內(nèi)部發(fā)生滲流時(shí)，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生動(dòng)水壓力，如果滲流流量過(guò)大，巖體由于沖刷力等作用，穩(wěn)定性也會(huì)受到很大影響。從化學(xué)角度來(lái)看，水會(huì)對(duì)巖體底部滑帶起到軟化、泥化的作用，會(huì)降低其抗剪強(qiáng)度,使得抗滑力減小,從而造成巖體失穩(wěn)降低。

第二章高位碎裂巖體失穩(wěn)的降水誘發(fā)機(jī)制112.2碎裂巖體平推式整體失穩(wěn)機(jī)制2.2.1碎裂巖體平推式失穩(wěn)概述在西南山區(qū)廣泛存在一種特殊類型的巖質(zhì)滑坡，其巖性多發(fā)育于砂巖、泥巖互層中，滑動(dòng)面傾角通常介于3°~5°，且最大值不超過(guò)10°。如三峽庫(kù)區(qū)萬(wàn)州和平廣嘗巴南麻柳嘴滑坡、四川省馮店垮梁子滑坡等。該類滑坡巖層傾角較緩，往往在強(qiáng)降雨期間受巖體后緣裂隙中的靜水壓力以及滑動(dòng)面底部的揚(yáng)壓力作用，使得巖體被水平推出，因而將其稱作平推式滑坡，且其是一種典型的由降水誘發(fā)的滑坡類型。2.2.2模型的建立對(duì)于平推式滑坡，前緣滑塊的穩(wěn)定性是滑坡整體穩(wěn)定性的關(guān)鍵所在，且對(duì)于多級(jí)平推式滑坡，前后滑塊由于裂隙中靜水壓力的相互抵消，并非引發(fā)邊坡失穩(wěn)的主要因素，因而本文首先從單級(jí)平推式滑坡入手開(kāi)展研究。平推式滑坡地下水滲流模型的三維概化模型如下圖2-1所示，以后緣張拉裂縫底部中點(diǎn)為原點(diǎn)建立如圖所示的坐標(biāo)系，幾何體A1A2A3A4A5A6A7A8為不透水巖體，F(xiàn)GHIJK為碎裂巖體張拉裂縫，面A1A2A3A4為巖體層面，滑動(dòng)面位于該面上。箭頭所指方向?yàn)樗榱褞r體滑動(dòng)方向，其在水平面上的投影與之形成大小為α的夾角。圖2-2平推式滑坡地下水滲流模型的三維概化模型根據(jù)平推式滑坡的地質(zhì)特征，假設(shè)在降雨條件下，一方面，后緣裂隙中集聚的水位保持不變，且向滑塊提供側(cè)向靜水壓力；另一方面，水下滲到巖體底部透水層，


本文編號(hào)：3258669