云南省彝良县花生地红层滑坡变形破坏机理大型离心机模拟试验研究

发布时间：2020-10-18 15:44

　　 红层区的顺层岩质滑坡常具有规模大、机理复杂、危害严重等显著特点。处在新城建设核心区的彝良县花生地滑坡属于典型的降雨诱发型顺层岩质滑坡,滑坡一旦复活启动,将造成重大的影响。因此,对于该滑坡的发生历史及其变形破坏机理,需要进行深入的研究。大型离心机物理试验可以对滑坡变形破坏的全过程进行模拟,重现滑坡的变形破坏演化过程、还原斜坡孔隙水压力和应力状态的变化,具有其它试验不可比拟的优势。本文以花生地滑坡为研究对象,开展了降雨离心机模拟试验,通过一系列的离心机物理模拟试验,重现了花生地滑坡原型的变形破坏全过程,分析了其变形破坏演化过程、以及孔隙水压力和土压力的变化特征,取得了如下认识:(1)通过前期勘查资料收集及现场调查,查明了花生地滑坡的地质环境条件及滑坡特征。花生地滑坡直接诱发因素是降雨,属于降雨诱发型滑坡,其整体呈“圈椅状”,岩性主要为侏罗系中统遂宁组(J_2sn)砂、泥岩及第四系滑坡堆积层,滑床及后缘滑坡壁具有砂岩与泥岩互层的特点,岩层产状为300°∠15°。(2)在滑坡资料及实地复核的基础上,对花生地滑坡滑动前的地形和地层进行恢复,以此为模型建立花生地滑坡滑动前的离心机物理模拟概化模型,试验所采用的砂泥岩均取自花生地滑坡原型。(3)离心机试验过程中坡体变形破坏特征观测成果显示:坡体后缘最早出现裂缝,随着降雨入渗,后缘裂缝进一步拓展延伸,向坡体内部发展成主控裂缝,坡体前缘蠕滑推挤变形,在坡脚处出现剪切破坏。(4)坡体土压力监测结果显示,坡体前缘土压力最大,中部次之,后缘最小。土压力值的变化与坡体的变形紧密相关,土压力分布和变形发展一致。降雨入渗引起坡体含水率增加,岩土体重度增大,下滑力增强,导致坡体中前部特别是前缘推力集中并加大。而变形首先从后缘开始出现拉裂,前缘因滑面变缓而以挤压为主。(5)坡体孔隙水压力监测结果显示:在降雨条件下,坡体后缘因拉裂破坏,孔隙水压力消散较快,孔隙水压力比天然状态小。另外,降雨过程中,由于地下水逐渐向滑坡中部及前缘入渗汇集,导致坡体前缘孔隙水压力最大,中部孔隙水压力次之,后缘孔隙水压力最小。(6)根据离心机模拟试验成果分析可知,坡体的变形破坏过程大致可分为四个阶段:后缘拉张裂缝扩展和贯通阶段、前缘坡脚蠕滑变形导致坡体浅层次级裂缝发育阶段、坡体浅层次级裂缝密集发育阶段和降雨激发整体失稳阶段。(7)研究认为花生地滑坡的变形破坏模式为深层拉裂-蠕滑-剪动-滑移型和浅层蠕滑-拉裂-剪断型复合作用模式,其中,深层运动方式为推移式,浅层运动方式主要为牵引式。原始斜坡由于前缘岩层变缓,其深层变形破坏过程为先在后缘形成拉裂缝,而后沿软弱面向前缘蠕滑剪动,剪应力向坡脚集中,最后在降雨触发下形成贯通滑面,坡体迅速滑移剪出破坏;而浅层变形破坏过程为前缘临空蠕滑变形,坡脚变形增大,继而带动或拉裂后部坡体,坡体浅层发育大量次级裂缝,并在降雨引起的间隙水压力作用下,变形区域逐渐贯通并发生剪切破坏。
【学位单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P642.22
【部分图文】：

改革开放 40 年来，中国的城镇化进程不断加快，为国家经济社会发展众安居乐业提供了切实保障。同时我们也需要清醒的认识到，城镇化的地区较中东部地区落后很多。随着全面建成小康社会战略的不断推进，的城镇化建设正在加速推进。由于这些地区普遍存在贫困程度深、生态数民族聚居，城镇化发展相对滞后，既是中国当前扶贫攻坚的主战场也工作的难点地区，特殊的自然、社会和经济特征使得这类地区的城镇化原和发达地区采用同一模式推进，城镇化建设深深受到了地质灾害和地制约。11 个连片特困地区中，乌蒙山集中连片特殊困难地区（以下简称区”）的城镇化滞后于全国平均约 15 年（游俊 等，2015），同时，该南红层的主要分布区，在红层区中，降雨是滑坡形成最常见、最重要的。因此，在雨季，西南红层区地质灾害频发，已成为典型的“十雨九倬元 等，1995; 王志荣，2005），尤其是红层区的顺层岩质滑坡，往有灾难性的地质灾害，此类滑坡常具有规模大、机理复杂、危害性大等点（卢海峰 等，2010）。

第 2 章 研究区工程地质环境条件2.1 自然地理概况2.1.1 位置与交通彝良县位于云南省东北部、昭通市中部，地理坐标位于东经 103°51′～104°45′，北纬 27°16′～27°57′之间，行政区划属昭通市，地处云、贵、川三省结合的乌蒙山区，区内交通便利，公路、铁路工程斜穿该县。花生地滑坡位于彝良县角奎镇花生地社区洛泽河右岸斜坡，地理坐标为东经104°2'39.91"，北纬 27°36'45.91"。滑坡位于县城南侧，距彝良县城约 2km。滑坡位于洛泽河右岸，坡脚为洛泽河大道，花生地社区乡村公路于斜坡西北坡脚接洛泽河大道，通往滑坡区后缘，其交通条件相对较为便利（详见交通位置图 2-1）。

四s观.口
【参考文献】

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本文编号：2846496