贵州省王家沟滑坡形成机制及稳定性分析

发布时间：2020-05-11 11:35

【摘要】：2014年7月14日,贵州省铜仁市印江县缠溪镇缠溪村王家沟组后侧山体出现地面裂缝,经过五日的持续性强降雨,于2014年7月18日凌晨发生山体滑坡。滑坡造成28栋房屋损毁,29户108人被迫迁移,直接经济损失达300万元以上。滑坡堆积体阻断坡脚下方河道,危及下游村镇的安全。本文以贵州省王家沟滑坡为分析对象,结合王家沟滑坡野外地质调查与工程勘查,从地形地貌、地层岩性、地质构造与地震、水文地质条件以及人类工程活动五个方面对王家沟滑坡进行初步的了解。而后通过地质构造及地层岩性、植被、降雨入渗、水岩物理作用、水岩化学作用五个方面分析王家沟滑坡的形成机制,并且宏观判断王家沟滑坡的稳定性。本文将在两种工况条件下对王家沟滑坡的稳定性进行分析。首先,采用极限平衡法计算,根据勘查所得剖面,获得滑坡稳定系数。而后采用数值模拟方法再次进行滑坡稳定性计算。本文在进行数值模拟计算之前,先采用GOCAD软件构建三维地质体模型,再通过GOCAD软件的CROSSSECTION功能模块截取剖面,对截取的剖面进行FLAC~(3D)软件模拟稳定性计算。通过对王家沟滑坡的形成机制及稳定性进行分析,可以得到以下结论:(1)本文研究区域为王家沟滑坡堆积体及其下部,主要地层为由粉质粘土和碎块石组成的滑坡堆积体与泥质粉砂岩,上覆土层与下伏岩层物理力学性质差异较大,分界面易于形成软弱结构面,滑坡在该处发生滑动的可能性极大。(2)从地形及地层岩性条件、植被因素、降雨入渗、水岩物理作用以及水岩化学作用五个方面分析王家沟滑坡的形成条件,认为滑坡不利的地层岩性及坡体结构为滑坡的形成提供了物质基础;由于滑坡坡体被大量植物覆盖,植被的根系作用为地表水入渗以及地下水运动提供了通道;王家沟滑坡破坏发生于连续性强降雨之后,大量雨水滞留于坡体表面,并入渗到破体内部,增加了滑体自重,减小软弱夹层处的摩阻力,降低岩土体物理力学性能;地下水中的离子与岩土体中的离子发生置换,破坏岩土体的完整性。(3)滑坡的形成及演化可以分为三个阶段:滑坡坡脚处河流冲刷形成陡坎,加上坡面水田灌溉使滑坡前部首先发生蠕滑变形;雨水丰沛期,雨水入渗,地下水水位抬升,超过软弱夹层面,上覆土层与下伏岩层发生错动,滑坡后缘拉应力增大,形成拉裂缝,滑动面逐渐形成;连续性强降雨后,滑动面贯通,滑体启动,滑坡最终发生破坏。(4)使用王家沟滑坡的地形图以及钻孔数据资料,通过GOCAD软件建立三维地质体模型,再对已经建立完成的三维模型进行剖面的截取,截取的剖面基本符合王家沟滑坡地形特征,可以认为使用截取的剖面进行稳定性分析是具有可行性的。(5)对王家沟滑坡堆积体现阶段的稳定性进行计算与分析,分别采用极限平衡法和快速拉格朗日有限差分法。极限平衡法计算结果显示:天然工况下滑坡处于基本稳定状态,暴雨工况下处于不稳定状态。FLAC~(3D)计算剖面为GOCAD截取出的剖面,计算结果显示:王家沟滑坡在天然工况和暴雨工况下均处于不稳定状态。两种方法得出的结果基本一致,可以判定王家沟滑坡堆积体处于不稳定状态。随着时间的推移,或者再次遭遇极端天气情况,王家沟滑坡再次发生破坏的可能性极大,必须对其进行治理。
【图文】：

图 1.1 2016 年地质灾害类型构成2014 年 7 月 14 日贵州省铜仁市印江县缠溪镇缠溪村王家沟组后侧山体面裂缝，之后五日持续性的强降雨，于 2014 年 7 月 18 日凌晨，，王家沟发滑坡。滑坡造成 28 栋房屋损毁，致使 29 户 108 人被迫迁移，直接经济

图 1.2 定性分析方法我国地质工程专家在 20 世纪 50 年代，借鉴前苏联的工程地质体系，继承了地质历史分析法，并且将这种方法广泛的应用于滑坡稳定性分析中[16][工程地质类比法又可以称为工程地质比拟法，滑坡的地质条件以及滑坡的
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU43;P642.22

【参考文献】

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本文编号：2658391