本文關(guān)鍵詞：三峽庫(kù)區(qū)反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡失穩(wěn)機(jī)理和防治研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：“反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡”是指:岸坡走向與巖層走向接近一致,而傾向與巖層傾向相反,并且坡體中下部發(fā)育厚層巖梁的層狀庫(kù)岸邊坡。論文以三峽庫(kù)區(qū)龔家方滑坡為例,對(duì)龔家方及周邊同類“反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡”的工程地質(zhì)條件和變形現(xiàn)象進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和統(tǒng)計(jì),將變形現(xiàn)象按特征進(jìn)行分類,分析各變形現(xiàn)象之間的演化關(guān)系,建立了此類岸坡分階段變形破壞的地質(zhì)模型,揭示各變形階段的主控因素和發(fā)展趨勢(shì);通過(guò)引入巖體強(qiáng)度弱化系數(shù),模擬岸坡消落帶巖體在庫(kù)水長(zhǎng)期沖刷作用下的弱化效應(yīng),分析消落帶巖體強(qiáng)度弱化條件下此類岸坡的變形發(fā)展趨勢(shì),通過(guò)有限元方法,對(duì)此類岸坡穩(wěn)定性與庫(kù)水位升降速率和非飽和滲透性之間的響應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了分析,最后通過(guò)研究結(jié)果指導(dǎo)此類岸坡的防治設(shè)計(jì)。在論文上述研究工作中,得到了以下結(jié)論:(1)以經(jīng)典的傾倒破壞G-B模型為基礎(chǔ),針對(duì)反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡的傾倒變形特征,提出該類岸坡變形區(qū)劃分的改進(jìn)G-B模型:滑動(dòng)區(qū)、巖梁區(qū)、傾倒區(qū)和穩(wěn)定區(qū)。由于巖梁區(qū)的存在,對(duì)其上部?jī)A倒變形起到了鎖固作用,使其成為了滑動(dòng)區(qū)和傾倒區(qū)的分界處,更多的承擔(dān)了上覆巖體的重力作用,使下部滑動(dòng)區(qū)巖體受力減小,對(duì)岸坡起到了很大的穩(wěn)定作用。(2)基于改進(jìn)G-B模型,對(duì)反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡變形破壞過(guò)程進(jìn)行解析,將該過(guò)程劃分為以下四個(gè)階段:①河谷形成期岸坡小變形階段;②巖層傾倒變形階段;③坡腳弱化滑移階段;④巖梁斷裂-傾倒崩滑階段。其中,①和②屬于長(zhǎng)效變形階段,③④屬于破壞失穩(wěn)階段。該類岸坡總是中下部先破壞,然后上部巖體失去支撐而崩塌。(3)隨著消落帶巖體的逐漸弱化,當(dāng)岸坡中部不存在巖梁時(shí),岸坡失穩(wěn)所對(duì)應(yīng)的臨界消落帶巖體弱化系數(shù)為63%;當(dāng)岸坡中部存在巖梁時(shí),岸坡失穩(wěn)所對(duì)應(yīng)的臨界消落帶巖體弱化系數(shù)下降到了50%,可知岸坡中部巖梁能起到一定的阻滑作用。此外,在消落帶巖體弱化系數(shù)相同條件下,由于巖梁的阻滑作用,使得坡腳最大位移量和最大剪應(yīng)變?cè)隽棵黠@下降。(4)在庫(kù)水沖刷弱化作用下,岸坡消落帶巖體強(qiáng)度降低,導(dǎo)致岸坡穩(wěn)定性降低,岸坡內(nèi)發(fā)生剪切破壞和拉張破壞的區(qū)域范圍不斷增大,由坡腳處逐漸向上延伸,直到崩滑體后緣,表層巖體主要發(fā)生拉張破壞,而深層巖體主要發(fā)生剪切破壞;當(dāng)岸坡中部存在巖梁時(shí),隨著坡腳消落帶巖體的弱化,巖梁下部坡體的剪切破壞區(qū)首先貫通,之后巖梁的剪切破壞區(qū)逐漸擴(kuò)大直到巖梁斷裂,此時(shí)岸坡上下滑動(dòng)面貫通,整體失穩(wěn)破壞。(5)岸坡穩(wěn)定性的變化趨勢(shì)與庫(kù)水位升降速率密切相關(guān),當(dāng)庫(kù)水位上升時(shí),岸坡穩(wěn)定性系數(shù)呈先增加后減少最后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì),當(dāng)庫(kù)水位下降時(shí),岸坡穩(wěn)定性系數(shù)呈先減少后增加最后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)。在相同滲透系數(shù)時(shí),庫(kù)水位上升速率越快,岸坡穩(wěn)定性系數(shù)增加速率越快,庫(kù)水位下降速率越快,岸坡穩(wěn)定性系數(shù)下降速率越快;庫(kù)水位升降速率越快,岸坡越快達(dá)到穩(wěn)定性系數(shù)峰值。(6)岸坡穩(wěn)定性的變化趨勢(shì)與滑體的滲透系數(shù)密切相關(guān),不論在庫(kù)水位上升期還是下降期,當(dāng)庫(kù)水位升降速率相同時(shí),滑體滲透系數(shù)越小,岸坡穩(wěn)定性系數(shù)越高。(7)對(duì)于三峽庫(kù)區(qū)反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡,滑體滲透性系數(shù)越大、庫(kù)水位下降速率越快,岸坡越容易發(fā)生失穩(wěn)破壞。(8)由于剩余推力法假定岸坡內(nèi)存在貫通的潛在滑面,則茅草坡岸坡將處于變形破壞第四階段——巖梁斷裂-傾倒崩滑階段,此階段岸坡變形主控因素為巖梁的斷裂與否。而茅草坡岸坡實(shí)際處于變形破壞第三階段——坡腳弱化滑移階段,此階段岸坡變形主控因素為坡腳消落帶巖體的弱化和滑移。(9)通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)比各種工況的防治效果,可知在變形階段三,格構(gòu)護(hù)坡方案的造價(jià)低且防治效果最好,而錨桿錨固方案造價(jià)高且效果低;在變形階段四,錨桿錨固方案的防治效果最好,格構(gòu)護(hù)坡方案幾乎沒(méi)有防治效果�？梢�(jiàn):同一岸坡,同一防治方法在不同變形階段的防治效果會(huì)差別很大。(10)通過(guò)對(duì)比兩種防治方案在岸坡不同變形階段的防治效果,提出岸坡防治設(shè)計(jì)的分階段討論思想:主張先對(duì)岸坡進(jìn)行定性分析,在確定岸坡所處變形階段基礎(chǔ)上,確定其失穩(wěn)模式和主控因素,再以此來(lái)指導(dǎo)岸坡的防治工程設(shè)計(jì),從而最合理的選擇防治方法。
【關(guān)鍵詞】：反傾層狀岸坡 內(nèi)嵌巖梁 消落帶 傾倒破壞 岸坡防治
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P642.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-26
• 1.1 選題背景及意義12-13
• 1.2 反傾層狀巖質(zhì)邊坡研究現(xiàn)狀綜述13-20
• 1.2.1 反傾層狀巖質(zhì)邊坡破壞特征及失穩(wěn)模式13-16
• 1.2.2 反傾層狀巖質(zhì)邊坡變形破壞影響因素16-17
• 1.2.3 反傾層狀巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)17-20
• 1.3 庫(kù)水作用下滑坡變形研究現(xiàn)狀綜述20-23
• 1.4 研究?jī)?nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)及技術(shù)路線23-26
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)23-24
• 1.4.2 技術(shù)路線24-26
• 第二章 龔家方岸坡工程地質(zhì)背景26-44
• 2.1 龔家方岸坡自然條件27-30
• 2.1.1 地理背景27-28
• 2.1.2 水文氣象28-30
• 2.2 龔家方岸坡工程地質(zhì)條件30-42
• 2.2.1 地形地貌30-32
• 2.2.2 地層巖性32-35
• 2.2.3 地質(zhì)構(gòu)造35-37
• 2.2.4 結(jié)構(gòu)面情況37-41
• 2.2.5 水文地質(zhì)條件和地震情況41-42
• 2.3 龔家方岸坡獨(dú)有地質(zhì)特征42-44
• 第三章 庫(kù)區(qū)反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡變形破壞機(jī)理分析44-59
• 3.1 龔家方滑坡視頻解析44-47
• 3.2 龔家方反傾層狀巖質(zhì)岸坡變形特征分析47-54
• 3.2.1 巖體傾倒變形模式分析47-51
• 3.2.2 巖體層間剪切變形特征分析51-52
• 3.2.3 消落帶受庫(kù)水波動(dòng)影響分析52-53
• 3.2.4 內(nèi)嵌巖梁破壞模式分析53-54
• 3.3 反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡傾倒變形演化模式分析54-56
• 3.4 反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡整體破壞過(guò)程分析56-58
• 3.5 本章小結(jié)58-59
• 第四章 庫(kù)區(qū)反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析59-76
• 4.1 有限差分?jǐn)?shù)值模型的建立59-60
• 4.2 計(jì)算參數(shù)及工況60-61
• 4.3 巖體弱化系數(shù)61-62
• 4.4 反傾層狀巖質(zhì)岸坡穩(wěn)定性數(shù)值分析62-75
• 4.4.1 自然狀態(tài)下岸坡穩(wěn)定性分析62
• 4.4.2 消落帶弱化狀態(tài)下岸坡穩(wěn)定性分析62-68
• 4.4.3 消落帶弱化+中部巖梁狀態(tài)下岸坡穩(wěn)定性分析68-75
• 4.5 本章小結(jié)75-76
• 第五章 庫(kù)區(qū)反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡滲流場(chǎng)數(shù)值分析76-87
• 5.1 計(jì)算模型及邊界條件76-77
• 5.2 計(jì)算參數(shù)的選取77-78
• 5.3 計(jì)算理論78-80
• 5.4 岸坡穩(wěn)定性系數(shù)與庫(kù)水位升降速率之間的關(guān)系80-84
• 5.4.1 庫(kù)水位上升時(shí)不同滲透系數(shù)的岸坡穩(wěn)定性系數(shù)80-82
• 5.4.2 庫(kù)水位下降時(shí)不同滲透系數(shù)的岸坡穩(wěn)定性系數(shù)82-84
• 5.5 岸坡穩(wěn)定性系數(shù)與滑體滲透性系數(shù)之間的關(guān)系84-86
• 5.5.1 不同滲透系數(shù)時(shí)五種庫(kù)水位上升速率的岸坡穩(wěn)定性系數(shù)84-85
• 5.5.2 不同滲透系數(shù)時(shí)五種庫(kù)水位下降速率的岸坡穩(wěn)定性系數(shù)85-86
• 5.6 本章小結(jié)86-87
• 第六章 庫(kù)區(qū)反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡防治方法研究87-107
• 6.1 茅草坡岸坡變形階段和變形模式分析87-93
• 6.1.1 岸坡工程地質(zhì)條件87-93
• 6.1.2 岸坡變形階段和變形模式93
• 6.2 防治方案對(duì)比研究93-100
• 6.2.1 岸坡穩(wěn)定性計(jì)算93-97
• 6.2.2 防治方案一97-98
• 6.2.3 防治方案二98-100
• 6.3 各方案治理效果對(duì)比分析100-106
• 6.3.1 防治方案數(shù)值模擬100-105
• 6.3.2 防治方案對(duì)比分析105-106
• 6.4 本章小結(jié)106-107
• 第七章 結(jié)論與展望107-110
• 7.1 主要結(jié)論107-109
• 7.2 建議與展望109-110
• 參考文獻(xiàn)110-120
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果120-121
• 致謝121-122

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 羅華陽(yáng),王敬,謝新宇,唐純?nèi)A,岳遠(yuǎn)明;五強(qiáng)溪水電站左岸邊坡位移監(jiān)測(cè)與變形特征[J];大壩觀測(cè)與土工測(cè)試;2000年03期

2 許強(qiáng),黃潤(rùn)秋,李秀珍;滑坡時(shí)間預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究進(jìn)展[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2004年03期

3 殷躍平;三峽庫(kù)區(qū)邊坡結(jié)構(gòu)及失穩(wěn)模式研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2005年02期

4 王思敬，馬鳳山，杜永廉;水庫(kù)地區(qū)的水巖作用及其地質(zhì)環(huán)境影響[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);1996年03期

5 余仁福;黃河龍羊峽工程近壩庫(kù)岸滑坡涌浪及滑坡預(yù)警研究[J];水力發(fā)電;1995年03期

6 唐曉松;鄭穎人;;水位下降過(guò)程中超孔隙水壓力對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響[J];水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào);2007年01期

7 孫東亞,彭一江,王興珍;DDA數(shù)值方法在巖質(zhì)邊坡傾倒破壞分析中的應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2002年01期

8 左保成,陳從新,劉小巍,沈強(qiáng);反傾巖質(zhì)邊坡破壞機(jī)理模型試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2005年19期

9 黃潤(rùn)秋;;20世紀(jì)以來(lái)中國(guó)的大型滑坡及其發(fā)生機(jī)制[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2007年03期

10 殷躍平;李廷強(qiáng);唐軍;;四川省丹巴縣城滑坡失穩(wěn)及應(yīng)急加固研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2008年05期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王朋偉;庫(kù)水作用下滑坡變形演化規(guī)律研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：三峽庫(kù)區(qū)反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡失穩(wěn)機(jī)理和防治研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：260981