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四川峨眉九里滑坡形成机理及稳定性研究

作　者: 胡俊杰
导　师: 邓荣贵
学　校: 西南交通大学
专　业: 岩土工程
关键词: 滑坡形成机理分析极限平衡分析数值模拟方法
分类号: P642.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

滑坡是一种多发性的山地地质灾害,广泛分布在全球范围内,危害极为严重。它不仅给人民生命财产安全带来了威胁,而且对环境、资源等具有破坏性。近年来,随着世界经济建设的飞速发展,人口急剧增加,人类正在大规模地对山地斜坡进行开发,再加上2008年汶川特大地震使四川省地质条件发生了巨大改变,对地质环境产生了严重破坏,同时全球气候变暖,雨量增加,因而增大了斜坡变形破坏的规模,使崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害不断发生。可见,地质灾害防治工作的形势非常严峻。如今,对斜坡变形的主要研究趋势是通过对滑坡机理的认识研究,根据具体的滑动模式改善边坡稳定性分析的理论和方法,完善滑坡治理技术,逐步达到合理地治理和控制滑坡,对滑坡稳定性进行科学的评价和预测,以达到工程的合理性和经济性,同时也使人身财产安全得到保证。本文在综合现场详细地质调查、变形监测资料和前人的研究成果基础上,对九里滑坡地质环境特征、变形现象、发育特征、形成因素及形成机理进行详细分析。从九里滑坡生成的地质环境特征、变形现象和发育特征分析入手,对滑坡形成条件和形成机制进行分析。同时,运用极限平衡分析方法和数值模拟方法重点对九里滑坡的稳定性和形成机理进行深入研究,并对九里滑坡的发展趋势进行了预测。综上分析,本文取得了以下主要研究成果：(1)通过对现场地质调查结果分析,九里滑坡受前缘九沙河下切和降雨等诱发因素的影响下发生蠕滑变形。滑坡存在两个蠕滑变形面,其中浅层滑面现已完全贯通,而深层滑面尚未完全贯通。目前滑坡体处于蠕滑阶段,若遇强降雨,该滑坡会发生加速蠕滑,形成贯通的滑面而产生速滑,导致更大规模的岩质滑体的滑动。(2)通过对现场地质调查结果和监测结果分析,掌握九里滑坡生成的地质环境特征、变形现象和发育特征,并对滑坡形成条件和形成机制进行分析。(3)运用极限平衡分析方法和数值模拟方法分析,结果表明,天然状态下九里滑坡整体目前处于极限平衡状态,浅层滑体局部出现失稳现象,变形主要位于浅层滑体；暴雨饱和状态下九里滑坡整体处于不稳定状态,浅层滑体出现变形破坏,而深层滑体变形逐渐累加,有发展破坏的趋势。将计算成果对比九里滑坡现场地质分析可知,其分析结果是基本一致的,表明九里滑坡的计算模型、参数取值是合理的。(4)将数值模拟分析结果和滑坡监测数据分析结果比较,可知其分析结果是相符的,说明经过稳定性分析得出来的九里滑坡形成机理与实际情况相符。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第一章前言  11-19
  1.1 课题背景及研究意义  11-12
  1.2 国内外研究现状综述  12-17
    1.2.1 滑坡勘察理论与技术研究  12-13
    1.2.2 滑坡类型特征及形成机理研究  13-14
    1.2.3 滑坡稳定性及预测研究  14-15
    1.2.4 滑坡治理理论与技术研究  15-16
    1.2.5 相关问题评述  16-17
  1.3 研究目标和主要研究内容  17
    1.3.1 研究目标  17
    1.3.2 主要研究内容  17
  1.4 研究思路和技术路线  17-19
    1.4.1 研究思路  17-18
    1.4.2 技术路线  18-19
第二章滑坡区域地质环境特征  19-30
  2.1 概述  19
  2.2 自然地理环境特征  19-20
    2.2.1 地理位置与交通概况  19
    2.2.2 气象、水文  19-20
  2.3 地质环境特征  20-28
    2.3.1 地形地貌  20-21
    2.3.2 地层岩性及分布  21-22
    2.3.3 地质构造与地震  22-25
    2.3.4 水文地质特征  25
    2.3.5 岩土体工程地质特征  25-26
    2.3.6 物理地质现象与特征  26-28
  2.4 本章小结  28-30
第三章九里滑坡变形现象与发育特征  30-49
  3.1 概述  30
  3.2 滑坡区坡体结构特征  30-33
  3.3 滑坡变形破坏现象  33-36
  3.4 滑坡变形破坏特征  36-47
    3.4.1 滑坡特征  36-40
    3.4.2 滑坡变形滑移监测特征  40-47
  3.5 滑坡发展趋势分析  47-48
  3.6 本章小结  48-49
第四章滑坡形成条件及形成机制分析  49-61
  4.1 概述  49
  4.2 滑坡形成条件分析  49-54
    4.2.1 滑坡地形特征  49-50
    4.2.2 滑坡体地层结构与岩性组合  50-52
    4.2.3 滑坡体地下水及地表水  52-53
    4.2.4 人类工程活动影响  53
    4.2.5 滑坡形成诱发因素  53-54
  4.3 滑坡形成机制分析  54-59
    4.3.1 滑动破坏的模式  55-56
    4.3.2 滑坡形成机制  56-57
    4.3.3 滑坡演化过程分析  57-59
  4.4 本章小结  59-61
第五章滑坡稳定性分析  61-71
  5.1 概述  61
  5.2 极限平衡法滑坡稳定性分析  61-65
    5.2.1 计算模型  61-63
    5.2.2 计算参数及工况  63
    5.2.3 稳定性计算结果及分析  63-65
  5.3 滑坡稳定性敏感因素分析  65-70
    5.3.1 因素敏感性分析概述  65
    5.3.2 九里滑坡岩土体c、φ值敏感性分析  65-70
  5.4 本章小结  70-71
第六章滑坡数值模拟分析  71-82
  6.1 概述  71
  6.2 数值模拟分析的基本原理  71-73
    6.2.1 FLAC3D简介及求解流程  71-72
    6.2.2 FLAC3D本构模型  72-73
  6.3 数值计算模型  73-75
  6.4 计算参数及工况  75-76
  6.5 计算结果及分析  76-80
    6.5.1 滑坡稳定性分析  76-77
    6.5.2 滑坡数值计算与监测结果对比分析  77-78
    6.5.3 应力场规律分析  78-80
  6.6 滑坡演化趋势分析  80-81
  6.7 本章小结  81-82
第七章结论与展望  82-84
  7.1 结论  82-83
  7.2 展望  83-84
致谢  84-85
参考文献  85-88

四川峨眉九里滑坡形成机理及稳定性研究

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