反傾邊坡作為水利工程邊坡中較常見的一類邊坡形式,近年來愈來愈有朝著“高、大、難”方向發(fā)展的趨勢,從而導(dǎo)致反傾高邊坡問題突出,失穩(wěn)現(xiàn)象頻發(fā)。加之反傾邊坡穩(wěn)定性影響因素眾多,目前研究多停留在簡單的相關(guān)性定性描述,很少有對相關(guān)性結(jié)果成因進(jìn)行的深入分析討論,針對高邊坡綜合多因素下的破壞機(jī)理及穩(wěn)定性分析的就更少。因此,本文在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上,依托錦屏一級左岸反傾高邊坡為研究原型對象,從坡高、坡角、巖層傾角和層厚四個方面,完成正交設(shè)計49個概化邊坡模型,并通過安全系數(shù)與聲發(fā)射參數(shù)展開影響反傾高邊坡穩(wěn)定性和破壞模式的因素的敏感性分析;然后基于離心加載原理,利用有限元分析軟件RFPA 3D-Centrifugal對49個概化邊坡模型進(jìn)行數(shù)值模擬分析,探尋不同坡高、坡角下反傾高邊坡的破壞模式、應(yīng)力場、位移場和聲發(fā)射場的變化規(guī)律;最后結(jié)合典型反傾高邊坡—錦屏一級左岸邊坡為工程實例,在對前述四因素影響分析的基礎(chǔ)上,圍繞工程6個典型剖面展開實際反傾高邊坡的破壞模式與穩(wěn)定性影響因素評價。具體研究內(nèi)容及結(jié)論如下:（1）歸納總結(jié)近30年來關(guān)于反傾邊坡的研究現(xiàn)狀,從反傾邊坡的傾倒破壞機(jī)理、傾倒破壞影響因素和反傾邊... 

【文章來源】：西華大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

反傾邊坡示意圖

西華大學(xué)碩士學(xué)位論文92.2.1拉裂破壞拉裂破壞在反傾高邊坡中十分常見，如圖2.2所示。該類型破壞的邊坡坡體高度一般可達(dá)數(shù)百米，坡角和巖層傾角一般大于50°，坡內(nèi)通常為軟硬互層泥巖和砂巖組成。其破壞特征表現(xiàn)為邊坡上部巖體發(fā)生傾倒的同時坡頂后緣將出現(xiàn)拉裂縫，當(dāng)裂縫完全貫通時，邊坡將演化成崩塌、滑動破壞。圖2.2拉裂破壞在反傾高邊坡中，當(dāng)坡體前緣存在傾向坡外的結(jié)構(gòu)面時，前緣邊坡極易剪出坡外，坡體上部巖體將向臨空方向發(fā)生彎曲傾倒變形，層內(nèi)將出現(xiàn)剪切滑移現(xiàn)象，若巖體中已然存在節(jié)理裂隙，則這一破壞將更為劇烈，若此時開挖邊坡，將使原本垂直于層面朝向坡里的裂隙面發(fā)生偏轉(zhuǎn)，有的轉(zhuǎn)向坡外，則此時巖層的變形將受彎曲變形和偏向坡外的裂隙面共同作用，隨著彎曲傾倒加劇和裂隙面不斷延展，邊坡將形成從坡腳到坡頂?shù)呢炌ɑ衙�。該破壞模式可描述為典型的三階段破壞：（1）淺層滑動。出露于臨空方向的結(jié)構(gòu)面使上層巖體有足夠的變形空間，邊坡巖體向臨空方向滑移剪出，形成拉破壞。（2）后緣拉裂。下部巖體的滑移剪出使上部巖體整體滑移，坡頂后緣出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)，拉應(yīng)力區(qū)不斷擴(kuò)大并形成宏觀裂縫。（3）邊坡失穩(wěn)。巖體滑動產(chǎn)生的拉力和上部巖體自重產(chǎn)生的剪力共同作用剪斷巖體形成宏觀裂縫，若此時宏觀裂縫貫通，則邊坡失穩(wěn)。2.2.2滑移破壞滑移破壞通常發(fā)生在坡體結(jié)構(gòu)較發(fā)育的反傾邊坡中，如圖2.3所示。其最明顯的破壞特征是坡體在自重作用的影響下沿裂隙面產(chǎn)生傾倒、滑動現(xiàn)象，坡內(nèi)原有裂隙面逐漸貫通至坡頂后緣。

反傾高邊坡破壞模式及穩(wěn)定性影響因素分析10圖2.3滑移破壞若坡內(nèi)存在幾組結(jié)構(gòu)面，結(jié)構(gòu)面相互交錯形成滑面組合，則邊坡更容易形成滑移破壞。當(dāng)坡內(nèi)本身存在大量與巖層近乎垂直的優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面和優(yōu)勢斷層以及切割較為嚴(yán)重的巖體時，極易形成不利于坡體穩(wěn)定的破壞滑移面，此時邊坡破壞時常因前緣薄弱巖層被剪斷，坡頂后緣巖體出現(xiàn)滑移松動。當(dāng)坡體傾角足夠大使重力沿滑動面上的剪應(yīng)力大于巖體抗剪強(qiáng)度時，坡內(nèi)巖體將被剪斷而出現(xiàn)邊坡整體滑動的現(xiàn)象。2.2.3折斷破壞折斷破壞一般發(fā)生在薄層狀反傾坡體中，如圖2.4所示。其最明顯的破壞特征是坡體層狀巖體受自重影響產(chǎn)生傾倒彎曲，當(dāng)坡內(nèi)巖層厚度較薄時，坡腳處的傾倒變形極易引起坡內(nèi)巖體發(fā)生折斷破壞，坡內(nèi)不連續(xù)結(jié)構(gòu)面受折斷破壞影響得以延展。隨著邊坡變形量逐漸增大，坡內(nèi)薄層狀巖體被彎曲折斷，層間膠結(jié)力逐漸減弱，當(dāng)層間膠結(jié)力不足以抵抗巖體自重應(yīng)力所產(chǎn)生的拉應(yīng)力時，邊坡巖體脫離層面形成單一塊體，最終可能演變?yōu)檎蹟嗥茐�。圖2.4折斷破壞通常情況下，該類坡體巖體結(jié)構(gòu)面較發(fā)育，結(jié)構(gòu)面陡傾，在動力地質(zhì)作用及風(fēng)化卸荷作用下極易形成新的構(gòu)造節(jié)理。由于坡體巖層脆性大，在自重應(yīng)力的影響下，抗彎能

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3048909