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巨厚层黄土滑坡形成机理及综合处治方案优选研究

作　者: 胡江洋
导　师: 赵法锁
学　校: 长安大学
专　业: 地质工程
关键词: 巨厚层黄土滑坡形成机理数值模拟模糊层次分析法方案优化动态监测
分类号: P642.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 60次
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内容摘要

随着国家经济发展,特别是西部大开发的深入,黄土高原地区公路建设的大规模开展,因为地形、地貌等条件的约束,不可避免地会形成大量的边坡工程。在现有及在建的公路线路,由于不少路线屡有滑坡等地质灾害发生,造成交通中断,损失惨重。因此,进行黄土滑坡特别是巨厚层滑坡的形成机理及动态综合处治技术的研究,意义非常重大。本文以陕西省道303线延安—吴起段大路沟滑坡为工程背景,系统研究了巨厚层滑坡的发育背境、基本特征、形成机理、以及动态综合处治方案优化等问题。具体内容如下:(1)首先简要介绍了黄土滑坡的分类,从黄土滑坡的形貌特征、岩性组成、结构特征、滑坡滑带土类型等几个方面进行了分析,定义了巨厚层黄土滑坡。(2)通过对大路沟滑坡所在区域地质环境、滑坡体岩性组成、变形破坏特征的分析,总结出滑坡形成的内在因素和外在条件;建立大路沟滑坡的力学模型,从滑坡体平面和纵断面两个方面对目前滑坡体受力状态作了力学分析,研究了大路沟滑坡的形成机理。(3)基于有限元强度折减法,选择摩尔库伦准则作为屈服准则,选用有限元分析软件Midas/GTS,考虑各种诱发因素,按滑坡的复活过程分三种工况对滑坡体的应力状态和变形特征进行数值模拟,再现了大路沟滑坡的形成机理。(4)针对大路沟滑坡现状,提出了治理方案优选+优选方案细化+动态监测的滑坡综合处治思路;运用模糊层次分析法的基本原理,对处治方案进行优选。确定了支挡工程+削坡+排水+动态监测相结合的治理方案。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-16
  1.1 选题背景及研究意义  10-11
  1.2 国内外的研究概况  11-14
    1.2.1 滑坡机理研究历史与现状  11-12
    1.2.2 滑坡防治研究历史与现状  12-14
  1.3 本文的研究内容及思路  14-16
    1.3.1 研究内容  14
    1.3.2 研究思路  14-16
第二章黄土滑坡的基本特征  16-22
  2.1 概述  16
  2.2 黄土滑坡的类型  16-17
  2.3 黄土滑坡的形貌特征  17-20
    2.3.1 滑体表部微地貌特征  17-18
    2.3.2 滑坡的平面形态特征  18
    2.3.3 滑坡后部特征  18-19
    2.3.4 滑坡的前缘及剪出口特征  19-20
  2.4 黄土滑坡的结构特征  20
  2.5 黄土滑坡滑带土的分类  20-21
  2.6 本章小结  21-22
第三章典型巨厚层黄土滑坡—大路沟滑坡的基本特征  22-38
  3.1 概述  22
  3.2 研究区的地质背景  22-26
    3.2.1 自然地理  22-23
    3.2.2 地形地貌  23
    3.2.3 区域地层岩性  23-24
    3.2.4 地质构造特征  24-25
    3.2.5 水文地质条件  25-26
    3.2.6 人类工程活动  26
  3.3 大路沟滑坡平面形态特征  26-28
  3.4 大路沟滑坡变形破坏特征  28-31
  3.5 大路沟滑坡岩性组成结构特征  31-37
    3.5.1 岩性组成结构特征  31-32
    3.5.2 岩性特征  32-37
  3.6 本章小结  37-38
第四章大路沟滑坡形成机理研究  38-57
  4.1 概述  38
  4.2 大路沟滑坡的形成条件  38-41
    4.2.1 大路沟滑坡形成的内在因素  38-39
    4.2.2 大路沟滑坡形成的外在条件  39-41
  4.3 大路沟滑坡目前应力状态分析  41-44
  4.4 大路沟滑坡的形成机制  44-46
    4.4.1 大路沟老滑坡的形成过程  44
    4.4.2 大路沟滑坡的复活过程  44-45
    4.4.3 大路沟滑坡的形成机理  45-46
  4.5 大路沟滑坡形成机理数值模拟  46-56
    4.5.1 有限元强度折减法的基本原理  46-47
    4.5.2 本构关系及屈服准则  47-48
    4.5.3 计算模型的建立  48-49
    4.5.4 形成机理数值模拟的思路  49-50
    4.5.5 数值模拟的结果分析  50-56
  4.6 本章小结  56-57
第五章大路沟滑坡综合处治方案优选研究  57-80
  5.1 滑坡治理原则及主要措施  57-59
    5.1.1 滑坡治理原则  57-58
    5.1.2 滑坡治理的主要措施  58-59
  5.2 目前滑坡治理的常见问题  59-60
  5.3 大路沟滑坡综合处治方案优选研究思路  60-61
  5.4 大路沟滑坡综合处治方案的优选决策  61-72
    5.4.1 模糊层次决策理论  62-67
    5.4.2 影响滑坡治理方案指标体系的建立  67-68
    5.4.3 大路沟滑坡治理方案的优选  68-72
  5.5 大路沟滑坡综合处治优选方案细化研究  72-75
    5.5.1 应急处理措施  72-73
    5.5.2 永久处治方案的确定  73-75
  5.6 大路沟滑坡综合处治动态监测研究  75-79
    5.6.1 滑坡综合处治各阶段监测的作用  75
    5.6.2 滑坡综合处治各阶段监测手段  75-76
    5.6.3 大路沟滑坡综合处治监测系统设计  76-79
  5.7 本章小结  79-80
第六章结论与展望  80-83
  6.1 结论  80-81
  6.2 展望  81-83
参考文献  83-86
附件:基于Matlab模糊层次分析法计算程序  86-88
在攻读硕士学位期间发表的论文和参加的科研项目  88-89
致谢  89

巨厚层黄土滑坡形成机理及综合处治方案优选研究

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