四川宣汉县兴浪坡滑坡形成机制及稳定性评价

发布时间：2020-06-17 20:11

【摘要】：红层地区受地形地貌、特殊的岩性组合、坡体结构的影响,是滑坡灾害发生的高易发区,对人民的生命及财产安全造成危害。四川宣汉县兴浪坡滑坡是近期发生于2004年9月5日暴雨期间的一个红层岩质滑坡,其规模约为148万m~3。通过对该红层滑坡的系统分析,有助于研究红层地区滑坡的形成机制,并为该地区防灾减灾提供技术支撑,对保障当地人民的生命财产安全、维护社会治安都具有重大实际意义。同时本文还对滑坡进行了稳定性评价研究,有助于判断该滑坡是否存在失稳隐患,对今后的防震减灾具有积极意义。通过系统的现场工程地质测绘,并结合研究区基本地质环境条件,利用钻探等勘查手段,研究滑坡区岩性组合、形态特征、物质组成、坡体结构等特征;在研究滑坡变形破坏的分区特征基础上,分析滑坡发生的影响因素,结合滑带土的性质演变与力学模型,研究该滑坡的形成机制;采用3DEC数值模拟软件建立“概念模型”,对滑坡的变形破坏过程进行模拟再现,最后通过极限平衡法对滑坡现阶段稳定性进行评价。本文的主要研究成果如下:(1)兴浪坡滑坡受亭子铺向斜影响,为“上陡下缓”型顺向坡,坡度逐渐变缓,为18~25°。岩性组合为砂泥岩互层,滑面为砂泥岩接触面的软弱结构面,岩层产状为128~140°∠19~23°,岩层层厚集中在15~35cm,滑坡长约为304m,宽约为610m,高差约140m,滑体平均厚约8m,方量达148万m~3。斜坡下部堆积两处早期老滑坡,在地质历史上曾发生过多次变形破坏。(2)依据滑坡变形破坏特征差异,可以将滑坡分为滑移区、隆起-溃曲区和阻滑区;变形主要为拉张裂缝与鼓胀裂缝,变形裂缝宽约在10~25cm之间,长度一般为20~50m,中部发育一条延伸长约412m的岩层弯曲隆起折断带,此为剪出口部位,隆起高度约3~8m。在力学机制上,将滑坡主要分为主动传力区与被动挤压区,据此判断该滑坡的形成机制为滑移-弯曲型。(3)分析滑坡的变形破坏特征、坡体结构及形态特征,结合滑坡形成机制的影响因素,采用显微构造与物理力学试验分析滑带土的演化过程,并结合力学模型,验证了发生滑移-弯曲型滑坡的临界长度,并对兴浪坡滑坡滑移前稳定性进行判断;综合分析了滑坡的形成演化过程,其过程主要分为:轻微弯曲-鼓胀阶段、强烈弯曲-隆起阶段与顺层剪出溃曲阶段。(4)验证兴浪坡滑坡形成机制,主要采用3DEC数值模拟软件对滑坡在天然及暴雨工况下进行模拟,分析两种工况下的滑坡产生的变化;同时分析滑坡在暴雨工况下的变形破坏过程,并与实际情况进行对比。模拟结果显示,滑坡破坏过程分为:初始应力积累、轻微弯曲-鼓胀、强烈弯曲-隆起与顺层剪出溃曲四个阶段。(5)通过定性方法评价了滑坡现阶段稳定性,目前滑坡处于基本稳定状态。采用极限平衡法对滑坡主滑面与潜在滑面稳定性进行评价,结果表明:滑坡在天然工况处于基本稳定或稳定状态;暴雨与地震工况下,均处于欠稳定状态;内摩擦角对滑坡稳定性的影响较于粘聚力更明显。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P642.22
【图文】：

7图 1-1 技术路线图破坏模式，建立地质力学模型；对斜坡岩土体进行物理力学试验，科学合理的选取滑坡岩土体的各个力学参数，为滑坡形成机制的力学分析、数值模拟、稳定性计算提供合理数据。

图 2-1 兴浪坡滑坡交通位置图文条件属亚热带湿润季风气候地区，总体特点是：温暖潮湿、雨少雨、夏热多雨，并伴有干旱、暴雨（洪涝）与冰雹等灾 16.8℃，最高气温可达 41.2℃，最低气温仅有-5.4℃，详见表 2-1 多年各月平均气温统计表3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 11.3 12.9 20.4 21.6 24.4 24.5 20.2 16.0 11.3 6

【参考文献】

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本文编号：2718102