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滑带土的力学行为特性试验研究

作　者: 周永昆
导　师: 魏作安
学　校: 重庆大学
专　业: 采矿工程
关键词: 滑坡滑带土力学行为土工试验案例分析
分类号: P642.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

滑带土是滑坡体的一个重要组成部分。它的物理力学行为特性与滑坡的发生、发展、滑坡体的稳定性分析与评价、滑坡防治等有着密切的关系。因此,针对滑带土开展物理力学特性及其力学行为的研究,已成为滑坡灾害研究与防治中的一项重要工作。本文在收集整理现有相关滑带土物理力学性质等研究方面的文献资料、了解滑带土当前研究现状和存在问题的基础上,以重庆地区滑坡中常见的滑带土为对象,通过室内试验对滑带土的力学特性行为进行了深入研究。在室内试验测试中,应用了正交设计理论,对试验方案进行了选择与优化;采用数据统计与回归分析理论和方差分析方法,对试验结果进行了系统分析。最后,以四川省广元市王家湾滑坡工程的防治为案例,就滑带土的力学性质对滑坡灾害防治的影响进行了深入分析。本论文的研究内容和取得研究成果,主要为:①通过室内实验,测试了两种滑带土的物理性质以及颗粒组成,获得了滑带土的物理性质参数和颗粒分布规律。②通过室内三轴剪切试验,研究了单一滑带土在不同含水率条件下的力学行为特性,试验结果显示:单一滑带土的峰值强度随含水率的升高而逐渐降低,随围压的升高而逐渐增大。同时,利用正交设计理论和试验测试手段,针对有软弱夹层的复合滑带土的力学行为特性的影响因子进行了研究。利用方差分析方法对试验结果进行分析,结果发现含水率对软弱夹层复合滑带土的抗剪强度参数内摩擦角(φ)和粘聚力(C )影响最大,其次为软弱夹层土的厚度。最后,研究在同一含水率的条件小,不同碎石粒径对滑带土强度参数的影响,结果显示内聚力会随碎石粒径的变大逐渐增大,而内摩擦角则逐渐减小;同时其抗剪强度随碎石粒径的变大而呈现出逐渐增大—峰值—逐渐减小的现象。③利用室内直剪试验和压缩试验,研究了两种滑带土在不同含水率的条件下,其抗剪强度参数的变化规律以及压缩特性,试验结果显示:含水率对滑带土的剪切强度参数影响比较大,但随着含水率的增加,内聚力C值和内摩擦角φ值的变化规律不尽相同,内聚力C值存在一个最佳含水率。单一滑带土的直剪试验结果与三轴剪切试验结果基本一致。通过压缩试验发现,滑带土的压缩系数a v随着含水率的增加而逐渐增大,压缩模量E_s则随着含水率的增加而减小。④以四川省广元市王家湾滑坡为案例,针对影响滑坡稳定性的滑带土强度参数内摩擦角(φ)和粘聚力(C )进行了敏感性分析,结果显示,滑带土的抗剪强度参数对滑坡稳定性影响最为敏感。滑带土是滑坡体的主要组成部分,它的力学行为特性对滑坡稳定性分析和滑坡防治起到至关重要的作用。从研究结果可以看出,在滑坡防治中,控制滑坡区域内的地表水和地下水是滑坡防治最有效的措施。因此,开展滑带土的力学行为研究不仅具有显著的理论价值,而且具有重要的实践意义。

滑带土的力学行为特性试验研究

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