三峽庫(kù)區(qū)烏江流域灰?guī)r順層滑坡形成機(jī)制及其穩(wěn)定性研究
發(fā)布時(shí)間:2017-09-10 18:17
本文關(guān)鍵詞:三峽庫(kù)區(qū)烏江流域灰?guī)r順層滑坡形成機(jī)制及其穩(wěn)定性研究
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【摘要】:三峽庫(kù)區(qū)烏江流域位于重慶市涪陵區(qū)~武隆縣,庫(kù)段全長(zhǎng)80公里,該庫(kù)段地質(zhì)環(huán)境脆弱,滑坡、崩塌發(fā)育;?guī)r順層滑坡是該庫(kù)段失穩(wěn)破壞最為常見(jiàn)的一類(lèi)滑坡,已經(jīng)成為三峽庫(kù)區(qū)烏江流域的重大地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題之一。三峽水庫(kù)蓄水以及增大庫(kù)水日降幅速率,破壞了老滑坡原有的自然平衡狀態(tài),使得蓄水前穩(wěn)定的老滑坡復(fù)活,滑坡穩(wěn)定狀況關(guān)系到沿岸居民安全、航道和公路的正常運(yùn)營(yíng)。因此,研究烏江流域灰?guī)r順層滑坡的發(fā)育規(guī)律、形成演化機(jī)制以及庫(kù)水作用下滑坡的穩(wěn)定狀態(tài),對(duì)該庫(kù)段的減災(zāi)避災(zāi)工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文在研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件、灰?guī)r順層岸坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)及變形破壞特征系統(tǒng)調(diào)研的基礎(chǔ)上,采用地質(zhì)過(guò)程—機(jī)制分析的方法,著重對(duì)灰?guī)r順層滑坡的發(fā)育規(guī)律、變形破壞模式及形成演化機(jī)制進(jìn)行了研究。并考慮庫(kù)水位調(diào)度的影響,應(yīng)用極限平衡法以及有限元法分析兩類(lèi)具有不同堆積體特征的灰?guī)r順層滑坡的穩(wěn)定性,通過(guò)上述內(nèi)容的研究得出如下結(jié)論(1)研究區(qū)灰?guī)r順層滑坡在空間上分布具有不均勻性,主要集中分布在土坎~武隆、白馬~土坎、涪陵~白濤3個(gè)區(qū)域。其中在自然坡度10~30°以內(nèi),具有軟弱夾層,臨空條件較好的中緩傾角、變傾角凸形岸坡中最為發(fā)育。其堆積體類(lèi)型大致可分為:前緣架空大塊石+中后部塊碎石土或整體以碎塊石土為主兩大類(lèi)。(2)研究區(qū)灰?guī)r順層滑坡可分為緩傾角灰?guī)r順層滑坡、中等傾角灰?guī)r順層滑坡以及變傾角灰?guī)r順層滑坡三類(lèi),其變形破壞機(jī)制為滑移-拉裂型與滑移-彎曲型兩種類(lèi)型。(3)對(duì)滑坡成因機(jī)制進(jìn)行地質(zhì)-力學(xué)和FLAC3D數(shù)值模擬分析:緩傾角順層岸坡由于河谷下切,使得原來(lái)河谷下部的軟弱夾層暴露,出露的軟弱夾層構(gòu)成順向岸坡發(fā)生滑移的有效臨空面,在暴雨等因素的觸發(fā)作用下,坡腳發(fā)生明顯的剪應(yīng)力集中,坡體上方則存在明顯的張拉破壞區(qū),發(fā)生滑移-拉裂型破壞;中等傾角順層岸坡上覆巖體在自重作用下,沿軟弱面蠕滑,但因前緣受阻,發(fā)生彎曲變形,直至抗滑段巖體被剪斷,滑坡隨即發(fā)生;變傾角的彎曲部位位于陡緩巖層接觸帶,且不會(huì)在彎曲部位形成“切出面”而破壞,一般是沿“椅狀”滑面前緣直接剪出。(4)論文采用X衍射、掃描電鏡、顆分試驗(yàn)、含水量試驗(yàn)以及直剪試驗(yàn)研究了滑帶土的演化過(guò)程。試驗(yàn)結(jié)果表明:由原生軟巖到滑帶土的演化過(guò)程中,粘土礦物含量明顯增高,巖土體顆粒大小明顯變細(xì),并且隨著層間剪切作用而具有一定的定向性排列,其物理力學(xué)性質(zhì)也明顯降低。(5)采用考慮庫(kù)水作用的極限平衡法、有限元法對(duì)兩類(lèi)具有不同堆積體特征的典型滑坡進(jìn)行了穩(wěn)定性及析。研究結(jié)果表明,不同的堆積特征,使得滑體土的滲透系數(shù)差異明顯,堆積體由碎塊石土組成,滲透系數(shù)較小的桐子嶺滑坡,由于地下水位較庫(kù)水位變化有明顯的“滯后”現(xiàn)象,使得滑體內(nèi)部產(chǎn)生較大的動(dòng)水壓力,降低了滑坡的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】:三峽庫(kù)區(qū) 烏江 河谷演化 滑坡形成機(jī)制 穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TV223;P642.22
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-20
- 1.1 選題依據(jù)及研究意義11-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
- 1.2.1 順層滑坡研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.2 滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法的研究現(xiàn)狀14-16
- 1.2.3 庫(kù)水漲落對(duì)滑坡穩(wěn)定性影響的研究現(xiàn)狀16-17
- 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線17-20
- 1.3.1 研究?jī)?nèi)容17
- 1.3.2 研究思路及技術(shù)路線17-20
- 第2章 地質(zhì)背景條件20-41
- 2.1 區(qū)域地質(zhì)背景20-28
- 2.1.1 區(qū)域構(gòu)造背景20-23
- 2.1.2 區(qū)域地貌及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)23-27
- 2.1.3 地震27-28
- 2.2 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件28-41
- 2.2.1 氣象水文28-30
- 2.2.2 地形地貌30
- 2.2.3 地層巖性30-34
- 2.2.4 地質(zhì)構(gòu)造34-35
- 2.2.5 水文地質(zhì)條件35-36
- 2.2.6 人類(lèi)工程活動(dòng)36-37
- 2.2.7 岸坡工程地質(zhì)分段37-41
- 第3章 研究區(qū)灰?guī)r順層滑坡發(fā)育特征及規(guī)律研究41-61
- 3.1 研究區(qū)灰?guī)r順層滑坡發(fā)育特征41-55
- 3.1.1 灰?guī)r順層滑坡總體發(fā)育特征41
- 3.1.2 典型灰?guī)r順層滑坡發(fā)育特征41-55
- 3.2 研究區(qū)灰?guī)r順層滑坡影響因素及發(fā)育規(guī)律55-60
- 3.2.1 影響因素55-59
- 3.2.2 滑坡發(fā)育規(guī)律59-60
- 3.3 小結(jié)60-61
- 第4章 研究區(qū)灰?guī)r順層滑坡形成機(jī)制分析61-84
- 4.1 灰?guī)r順層滑坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)類(lèi)型61-63
- 4.1.1 緩傾角平直層面灰?guī)r順層滑坡62
- 4.1.2 中傾角平直層面灰?guī)r順層滑坡62-63
- 4.1.3 變傾角灰?guī)r順層滑坡63
- 4.2 灰?guī)r順層滑坡變形破壞模式分析63-68
- 4.2.1 滑移-拉裂型64-65
- 4.2.2 滑移-彎曲型65-68
- 4.3 研究區(qū)灰?guī)r順層滑坡形成機(jī)制地質(zhì)-力學(xué)分析68-83
- 4.3.1 形成條件68-69
- 4.3.2 灰?guī)r順層滑坡地質(zhì)過(guò)程分析69-71
- 4.3.3 灰?guī)r順層滑坡力學(xué)機(jī)制分析71-76
- 4.3.4 滑帶土性質(zhì)演變分析76-83
- 4.4 小結(jié)83-84
- 第5章 研究區(qū)灰?guī)r順層滑坡形成機(jī)制數(shù)值模擬研究84-99
- 5.1 數(shù)值模擬方法簡(jiǎn)介[56]84
- 5.2 滑移-拉裂型灰?guī)r順層滑坡形成機(jī)制數(shù)值模擬研究84-92
- 5.2.1 數(shù)值模型84-85
- 5.2.2 材料分區(qū)85-86
- 5.2.3 計(jì)算工況86
- 5.2.4 模擬結(jié)果分析86-92
- 5.3 滑移-彎曲型灰?guī)r順層滑坡形成機(jī)制數(shù)值模擬研究92-98
- 5.3.1 數(shù)值模型92
- 5.3.2 材料分區(qū)92-93
- 5.3.3 計(jì)算工況93
- 5.3.4 模擬結(jié)果分析93-98
- 5.4 小結(jié)98-99
- 第6章 庫(kù)水作用下灰?guī)r順層滑坡穩(wěn)定性研究99-121
- 6.1 庫(kù)水作用下滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)方法99-103
- 6.1.1 滑坡穩(wěn)定性定性評(píng)價(jià)方法99-100
- 6.1.2 滑坡穩(wěn)定性定量評(píng)價(jià)方法100-103
- 6.2 典型滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)103-120
- 6.2.1 塊碎石堆積體滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)(以尖石堡滑坡為例)103-110
- 6.2.2 碎塊石土堆積體滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)(以桐子嶺滑坡為例)110-117
- 6.2.3 滑坡穩(wěn)定性敏感因素灰色關(guān)聯(lián)度分析117-120
- 6.3 小結(jié)120-121
- 結(jié)論121-123
- 致謝123-124
- 參考文獻(xiàn)124-127
- 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果127
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條
1 胡新麗,殷坤龍;大型水平順層滑坡形成機(jī)制數(shù)值模擬方法——以重慶鋼鐵公司古滑坡為例[J];山地學(xué)報(bào);2001年02期
2 王國(guó)章;李濱;馮振;邢愛(ài)國(guó);;重慶武隆雞冠嶺巖質(zhì)崩滑-碎屑流過(guò)程模擬[J];水文地質(zhì)工程地質(zhì);2014年05期
3 穆鵬;;水對(duì)滑坡的影響機(jī)理分析[J];中國(guó)西部科技;2010年28期
4 廖巍,劉新喜;三峽庫(kù)區(qū)滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)研究[J];中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào);2004年09期
5 徐衛(wèi)亞,孫廣忠;論地質(zhì)結(jié)構(gòu)控災(zāi)[J];中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào);1994年04期
,本文編號(hào):825872
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