三峽庫(kù)區(qū)庫(kù)岸邊坡的穩(wěn)定性受庫(kù)水位周期性升降影響顯著。針對(duì)庫(kù)區(qū)軟硬巖互層反傾高邊坡,庫(kù)水波動(dòng)長(zhǎng)期作用對(duì)坡腳軟巖層侵蝕掏空、巖體強(qiáng)度軟化,使得該類邊坡的變形破壞機(jī)制十分復(fù)雜。論文以三峽庫(kù)區(qū)巫峽獨(dú)龍段典型的軟硬巖互層反傾高邊坡為依托工程,采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查﹑監(jiān)測(cè)分析及數(shù)值模擬等方法,從邊坡巖體結(jié)構(gòu)﹑破壞模式﹑變形破壞機(jī)制及庫(kù)水作用機(jī)理等角度,開展了薄層狀及中厚層狀軟硬互層反傾邊坡的變形機(jī)制研究。論文主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)通過勘察資料﹑現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和無(wú)人機(jī)航拍圖像分析及數(shù)據(jù)提取等方法,查明了巫峽獨(dú)龍段邊坡的坡體結(jié)構(gòu)和巖體結(jié)構(gòu)特征。調(diào)查揭示了獨(dú)龍一帶邊坡屬陡傾內(nèi)逆向?qū)訝钇麦w,主要發(fā)育有三組結(jié)構(gòu)面(即巖層面J_1、層間外傾裂隙J_2和縱向節(jié)理J_3);統(tǒng)計(jì)了研究區(qū)反傾高邊坡軟、硬巖層的層厚及巖層斷裂規(guī)律,發(fā)現(xiàn)巖層主要以20-50cm厚灰?guī)r、10-20cm厚泥質(zhì)灰?guī)r為主,硬巖層的斷距與層厚比值(S/T)主要集中在0.9-1.5之間。(2)基于研究區(qū)邊坡變形破壞特征的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,歸納了研究區(qū)邊坡的變形破壞特征、局部破壞模式及整體破壞模式。局部破壞模式包括:消落帶內(nèi)的侵蝕破壞﹑彎曲-傾倒破壞﹑塊體-傾倒破壞﹑層間剪切破壞及柔性彎曲破壞。整體破壞模式主要為下覆軟硬巖互層反傾邊坡(D3邊坡)傾倒-滑移破壞和內(nèi)插厚層硬巖梁軟硬巖互層反傾邊坡(D7邊坡)柔性彎曲-滑移型破壞模式。(3)基于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)資料分析,闡明了研究區(qū)反傾邊坡的長(zhǎng)期地表變形響應(yīng)及其庫(kù)水影響規(guī)律。從2012起,研究區(qū)邊坡位移出現(xiàn)明顯的波動(dòng)增長(zhǎng),且位移增長(zhǎng)隨庫(kù)水下降增加明顯,在庫(kù)水上升段基本維持穩(wěn)定,呈現(xiàn)出隨庫(kù)水周期性變化規(guī)律。(4)通過離散元數(shù)值模擬研究,以D3邊坡為例,揭示了下覆軟硬巖互層反傾邊坡破壞機(jī)制及其庫(kù)水影響規(guī)律。庫(kù)水侵蝕軟化作用造成坡腳處彎曲變形加劇,并沿著層間貫通裂隙形成層間剪切帶,最終與坡體上部拉裂隙貫通,形成整體傾倒-滑移破壞。在庫(kù)水下降時(shí),坡體形成指向坡腳的滲流力,這是引起邊坡變形的主要原因。(5)通過離散元數(shù)值模擬研究,以D7邊坡為例,揭示了內(nèi)插厚層硬巖梁軟硬巖互層反傾邊坡破壞機(jī)制及其庫(kù)水影響規(guī)律。庫(kù)水侵蝕及軟化作用造成下部坡體彎曲變形加劇,此時(shí)巖梁發(fā)揮阻礙作用邊坡暫時(shí)穩(wěn)定,且彎曲巖層中形成暫時(shí)穩(wěn)定的鎖固區(qū)。當(dāng)巖梁作用消散并發(fā)生折斷時(shí),在鎖固區(qū)內(nèi)形成剪應(yīng)力集中帶,并出現(xiàn)“S”型彎曲破壞,邊坡最終沿破裂剪切帶滑移。在庫(kù)水下降時(shí),邊坡內(nèi)指向坡腳的滲流力占據(jù)主導(dǎo),而在庫(kù)水上升時(shí),形成指向坡內(nèi)滲流力,一定程度上有利于邊坡穩(wěn)定。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TV223
【部分圖文】：

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文年開始蓄水，至蓄水后的正常運(yùn)行，在此期間庫(kù)區(qū)水位長(zhǎng)期周期性的變化對(duì)兩岸的邊坡穩(wěn)定性將產(chǎn)生持續(xù)周期性的影響。而對(duì)這種軟硬巖互層的庫(kù)岸邊坡而言，是一個(gè)極為復(fù)雜的理論課題，也是一個(gè)重大的工程應(yīng)用問題，如何有效解決這一問題，刻不容緩。

1 緒 論上，Goodman和Bray （1976）[16]將傾倒破壞邊坡的破壞模式分為三類，并指出：坡體的巖體結(jié)構(gòu)和坡體結(jié)構(gòu)組合類型對(duì)邊坡變形模式有著重要影響，在薄層狀巖層（含軟巖層）中容易發(fā)生彎曲傾倒破壞，而在脆性硬巖層中，多產(chǎn)生塊體傾倒破壞，軟硬巖互層巖體中上述兩種破壞均有，但主要產(chǎn)生塊狀彎曲傾倒，同時(shí)，還有一些次生傾倒破壞模式。D.Varnes（1987）[17]根據(jù)滑坡的災(zāi)害類型和滑動(dòng)方式，首次系統(tǒng)提出了相關(guān)的分類和定義方法，將巖質(zhì)滑坡運(yùn)動(dòng)模式分為 6 類，其中包括傾倒破壞這種類型。除此之外， E.Hoek和J.W.Bray （1981）[18]又將次生傾倒破壞進(jìn)一步劃分為如下五類（見圖 1.2）：①滑移-坡頂傾倒，②滑移-基底傾倒，③滑移-坡腳傾倒，④拉張-傾倒，⑤塑流-傾倒五種類型。O.Hungr和G.Evam（2004）[19]將巖質(zhì)邊坡滑坡歸為八種類型：包括崩塌、滑動(dòng)（塊體與楔形體）、結(jié)構(gòu)控制型復(fù)合滑動(dòng)、旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)、坡趾突破型、柔性傾倒、塊體傾倒。

圖 1.3 龔家坊 2#斜坡地質(zhì)剖面圖（圖片來自殷坤龍[68]）Fig.1.3 Engineering geological profile of slope #2 at Gongjiafang[68]維佳[71]同樣對(duì)龔家坊 2 號(hào)滑坡進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和大量研究，對(duì)軟硬梁”式反傾邊坡變形機(jī)理做了詳細(xì)研究。并對(duì)庫(kù)水消落帶范圍內(nèi)巖減，分析邊坡在庫(kù)水沖刷下的長(zhǎng)期變形演化機(jī)制。并研究了庫(kù)水升對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響。合上述分析可知，庫(kù)水消落對(duì)庫(kù)岸邊坡的影響主要有以下兩方面：﹑長(zhǎng)期沖刷侵蝕等作用，使浸泡在水中的巖體強(qiáng)度弱化，滑帶抗剪易發(fā)生滑坡；二是庫(kù)水周期性的升降，邊坡巖體受長(zhǎng)期循環(huán)飽和-失體內(nèi)應(yīng)力變化，使坡體穩(wěn)定性下降。這兩方面的原因?qū)?kù)區(qū)所有類在影響，但是針對(duì)本文所研究軟硬巖互層反傾邊坡，由于軟弱層的影響因素下，邊坡的變形破壞加劇。存在問題坡的變形破壞既受坡體和巖體結(jié)構(gòu)等內(nèi)部因素的控制，同時(shí)也受外
【參考文獻(xiàn)】

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