本文關鍵詞：磽磧水庫某緩坡細粒大型堆積體塌岸機理研究

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【摘要】：螞蝗溝5號堆積體位于磽磧水庫螞蝗溝支庫右岸,由于水庫蓄水導致堆積體內(nèi)水動力環(huán)境改變,地表出現(xiàn)了一系列變形破壞特征,對環(huán)湖公路的正常通行、坡體居民的生命財產(chǎn)以及水庫的長期運營構成了威脅。本文以詳細的野外調(diào)查為基礎,分析了堆積體的空間形態(tài)、物質(zhì)組成、變形破壞特征以及塌岸模式,從整體上對堆積體作出定性判斷;隨后運用Geostudio系列軟件分析了庫水位變化情況下堆積體內(nèi)滲流、應力和位移變化規(guī)律,并依據(jù)滲流結果運用極限平衡法對堆積體進行了穩(wěn)定性分析,最后針對堆積體提出了預測預警的幾點判據(jù)。本文的主要研究內(nèi)容和成果如下：(1)根據(jù)詳細的野外地質(zhì)勘查,查明了堆積體的工程地質(zhì)條件以及變形破壞特征；結合監(jiān)測資料,對堆積體的變形影響因素以及塌岸機理做出分析總結,得出堆積體在庫水位下降時變形強烈,表現(xiàn)為動水壓力型滑坡特征,失穩(wěn)模式為蠕滑-拉裂,目前處于基本穩(wěn)定-欠穩(wěn)定狀態(tài)。(2)對堆積體進行滲流場分析,得出了庫水位升降情況下堆積體內(nèi)浸潤線以及孔隙水壓力變化特征。分析結果表明,在庫水位升降時,堆積體內(nèi)滲流壓力場重新分布,同時浸潤線發(fā)生變化,浸潤線的改變具有滯后的時間效應,在庫水穩(wěn)定一段時間后逐漸趨于穩(wěn)定。(3)對堆積體進行流固耦合分析,得出庫水位升降情況下堆積體內(nèi)部應力以及位移情況。分析結果表明,庫水位升降時堆積體水平方向位移響應量比豎直方向更加明顯,同時也能得出庫水位下降時堆積體位移較上升時響應更加明顯,因此堆積體在庫水位下降時更容易發(fā)生破壞變形,與監(jiān)測趨勢一致。(4)對堆積體穩(wěn)定性進行定量分析,得出庫水位升降情況下的穩(wěn)定性情況。分析結果表明,在庫水位上升時堆積體穩(wěn)定性呈先減小后增加的趨勢,處于基本穩(wěn)定狀態(tài);在庫水位下降時堆積體呈逐漸減小再緩慢增加的趨勢,處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。(5)對堆積體穩(wěn)定性進行預警預報分析,以庫水位下降速率、位移-時間切線角以及宏觀地表變形為主要判據(jù)對堆積體做出分級預警。
【關鍵詞】：水庫 塌岸機理 滲流 穩(wěn)定性 預警預報
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TV697.33;P642.2
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 研究背景和意義12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 非飽和滲流研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 流固耦合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 庫水位升降對滑坡穩(wěn)定性影響國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容及技術路線15-17
• 第2章 磽磧水庫工程地質(zhì)條件17-21
• 2.1 區(qū)域地質(zhì)與地震17-18
• 2.2 地形地貌18-19
• 2.3 地層巖性19
• 2.4 物理地質(zhì)現(xiàn)象19-20
• 2.5 水文地質(zhì)條件20-21
• 第3章 螞蝗溝5號堆積體變形破壞特征及機理分析21-33
• 3.1 堆積體基本特征21-25
• 3.1.1 堆積體邊界、規(guī)模、形態(tài)特征21-22
• 3.1.2 堆積體物質(zhì)組成22-25
• 3.2 堆積體變形破壞特征25-30
• 3.2.1 地表變形特征25-27
• 3.2.2 現(xiàn)場變形監(jiān)測成果分析27-30
• 3.3 堆積體影響因素及機理分析30-33
• 3.3.1 堆積體變形影響因素30-31
• 3.3.2 堆積體變形機制分析31-33
• 第4章 庫水位升降條件下堆積體滲流場分析33-47
• 4.1 滲流基本理論33-35
• 4.1.1 Darcy定律33
• 4.1.2 非飽和土滲流33-35
• 4.2 計算模型35-39
• 4.2.1 幾何模型及網(wǎng)格劃分35
• 4.2.2 模型計算工況分析35-36
• 4.2.3 模型計算參數(shù)選取36-39
• 4.3 滲流場模擬結果和分析39-46
• 4.4 本章小結46-47
• 第5章 庫水位升降條件堆積體流固耦合及穩(wěn)定性分析47-62
• 5.1 分析原理47-49
• 5.1.1 土體平衡方程47-48
• 5.1.2 Seep/W和Sigma/W耦合原理48
• 5.1.3 穩(wěn)定性計算原理48-49
• 5.2 初始條件設置49-50
• 5.3 流固耦合結果分析50-58
• 5.3.1 應力場模擬分析50-52
• 5.3.2 位移場模擬分析52-58
• 5.4 穩(wěn)定性計算結果分析58-61
• 5.5 本章小結61-62
• 第6章 庫水位升降條件下堆積體穩(wěn)定性預警研究62-67
• 6.1 概述62-63
• 6.1.1 預警判據(jù)分類62-63
• 6.1.2 預警級別劃分63
• 6.2 堆積體穩(wěn)定性預警判據(jù)研究63-66
• 6.2.1 庫水位下降速率判據(jù)研究63-64
• 6.2.2 位移變形判據(jù)研究64-65
• 6.2.3 宏觀變形判據(jù)研究65-66
• 6.3 本章小結66-67
• 第7章 結論與展望67-69
• 結論67-68
• 展望68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻70-74
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果74

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