暴雨与泄流对大沙坝滑坡稳定性的影响研究

发布时间：2018-04-17 06:32

本文选题：暴雨 + 泄流　；参考：《成都理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：云南山区特别是暴雨集中的流域地区滑坡地质灾害频发。大沙坝滑坡位于云南省墨江县泗南江镇大沙坝集镇,阿墨江左岸谷坡上,滑坡体上有大量居民,省道218线横穿滑坡体。目前,滑坡前缘附近、后缘发生了明显的变形,威胁滑坡体上160多人生命与财产安全以及省道218线的交通安全,而针对该滑坡的调查研究未见报道。目前,关于暴雨与小型水库泄流对滑坡稳定性影响的研究较少。因此,开展暴雨与水库泄流对大沙坝滑坡稳定性的影响研究具有重要的意义。本文以大沙坝滑坡为研究对象,进行了野外调查工作,查明了滑坡的边界、形态及规模特征、滑坡体结构特征及其变形特征,对滑坡主要诱发因素和形成机理进行了分析,开展了野外试验及室内试验研究,运用极限平衡法对暴雨与水库泄流条件下的大沙坝滑坡渗流场及稳定性进行了研究,取得的主要结论和认识如下:1.大沙坝滑坡所在的山体为构造侵蚀中山地貌,该滑坡所在的区属于亚热带半湿润山地季风气候区,暴雨集中,年平均降雨量1338mm。该滑坡西侧有阿墨江通过,流域多年平均降水量在1100~2500mm,江水位波动范围约在517~530m高程之间,江水最大波动幅值约13m。2.大沙坝滑坡地形坡度特点为:后缘坡度平均约30.4°,中部-前缘坡度平均约18.2°。滑坡平面近似不规则椭圆形,滑坡水平投影短轴约240m,长轴约490m,水平投影面积9.65×104m2,厚度约19m,滑体方量约183×104m3,为大型蠕滑-拉裂式滑坡。3.滑坡体主要为第四系堆积物,以碎石质粉质黏土为主,滑带主要为含砾粉质粘土为主,滑床主要为砂岩和泥岩。目前,滑坡前部形成局部滑塌,中部变形不明显,滑坡后缘发育明显的拉张裂缝。4.开展了野外岩土重度试验,获得了重度参数。开展了野外钻孔注水试验,进行了渗透系数计算,结果表明:滑坡体中等透水为主。5.开展了室内渗透性试验和室内直剪试验。将室内渗透性试验结果与钻孔注水试验结果进行了比较分析,得出:室内渗透性试验结果偏小,钻孔注水试验结果更接近实际。通过直剪试验,获得了滑坡滑带土物理力学参数,并选取代表性剖面进行参数反演,然后综合确定了滑带土物理力学参数。6.结合阿墨江流域的气象与水文资料,对暴雨江水位骤升和暴雨后水库泄流作用下的大沙坝滑坡渗流场进行模拟分析,得出:(1)在暴雨江水位骤升作用下,滑坡体内的渗流场特征总体相似,差异主要集中在浅表范围,暴雨江水位骤升对滑坡渗流场的影响范围局限于浅表范围。渗流作用主要集中地下水位线下方,方向与地下水流方向大致平行。(2)在暴雨江水位骤升作用下,随着水位骤升幅度越来越大,江水“倒灌”坡体,滑坡前缘附近渗流场变得较为复杂,倒灌的江水使得滑坡前缘附近的地下水向坡体内偏转。(3)暴雨江水位骤升越高,持续时间越长,渗流方向偏转幅度越大,对向流动的范围越广,50年一遇工况下对向流动区域达30m。7.针对大沙坝滑坡体天然、地震工况条件下稳定性进行研究,得出:在天然工况下,滑坡整体处于稳定状态;地震工况下,滑坡整体处于基本稳定~稳定状态。8.分别研究了暴雨江水位骤升、暴雨后水库泄流作用两种条件对大沙坝滑坡体稳定性的影响,得出:(1)受暴雨江水位骤升作用的综合影响,3个剖面稳定性呈现出了不同的变化规律。50年一遇暴雨江水骤升(由517m升至530m)作用下,剖面I-I’稳定系数总体呈现增大的趋势,由1.93升高至1.99;剖面II-II’前缘局部涉水,其稳定性系数在1.222左右波动,变幅不大;剖面III-III’逐渐下降,但幅度较小。(2)暴雨后水库泄流作用下,滑坡稳定性均发生了不同程度的下降,其后随着时间的增加,稳定系数有所提高并趋于稳定值。50年一遇暴雨后水库泄流24小时作用下,剖面I-I’稳定性系数由1.966下降至1.894,此后稳定性有所回升并稳定在1.97,剖面II-II’稳定性系数由1.224下降至1.216,而剖面III-III’由1.293下降至1.291。(3)暴雨后水库泄流作用下滑坡局部稳定性分析结果表明:最危险的潜在次级滑体均位于滑坡前缘附近,其稳定性变化较大。50年一遇暴雨后水库泄流江水骤降作用下,I-I’剖面稳定性系数由2.066迅速下降至1.028,随后缓慢升高至1.056;II-II’剖面的局部稳定性由1.120下降至1.029,而后缓慢上升至1.034。(4)滑坡前缘附近潜在失稳滑体的规模在不同工况下不尽相同,如剖面I-I’前缘附近潜在失稳滑体在20年一遇工况下规模最大,剖面II-II’在10年一遇工况下规模最大。
[Abstract]:This paper studies the seepage field and the stability of the large sand dam in the area of heavy rain and reservoir by using the limit equilibrium method . The landslide is mainly composed of sand and mudstone . The results show that : ( 1 ) In the case of rainstorm , the slope body is in a stable state . The stability coefficient of the section I - I ' is decreased from 1.966 to 1.028 , and the stability of the section III - III ' is decreased from 1.293 to 1.029 . The stability coefficient of section I - I ' is decreased from 1.293 to 1.029 , then the stability of the section III - III ' is decreased from 1.293 to 1.029 . The stability coefficient of the section I - I ' is decreased from 1.293 to 1.029 . The potential unstable sliding body near the leading edge of the profile I - I ' is largest in 20 years , and the section II - II ' is the largest in 10 years .

【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P642.22

【参考文献】