降雨对福建地区残积土边坡稳定性影响的监测与分析

发布时间：2020-06-16 12:13

【摘要】：福建省地处我国东南沿海,属于亚热带季风气候,省内气候温暖,雨量充沛,雨季多发生在六月份,省内分布着大量残积土高边坡,降雨是边坡失稳的重要诱因,需要对降雨入渗边坡机理进行研究和稳定性监测。利用监测的变形数据为边坡防护工程提供施工指导,根据监测数据对边坡稳定性进行预测,预防边坡滑坡灾害发生。本文通过搜集关于降雨对边坡入渗机理和模型的资料,利用边坡通用极限平衡理论进行课题研究,选取顺邵高速公路项目A2标K14+260-K14+470左侧边坡为工程实例,对边坡进行深部位移变形监测和地表位移变形监测,获取深部位移和地表位移监测数据并进行研究分析,利用GEO-Studio有限元软件建立边坡数值模型,根据监测阶段降雨情况设计计算方案和设置水力边界条件,对边坡监测阶段的孔隙水压力、土体应力和位移进行计算模拟,分析数值模型计算位移和边坡实测位移的偏差度,根据位移偏差度评价边坡数值模型的准确性,利用数值模型分析边坡在常见降雨类型条件下稳定性变化,最后对降雨条件下边坡稳定性进行预测,为边坡监测提供滑坡位移预警。边坡位移监测结果表明边坡位移变形和累积降雨量成正相关关系,当降雨量变大时,边坡实际位移量也变大。边坡深部位移变形较小表明降雨对边坡深部影响小,边坡表层位移较大说明降雨对边坡表层稳定性影响大。根据数值模型计算得出在监测期间降雨总量为1012mm,边坡安全系数下降20.73%。分析现场实测位移数据和数值模拟计算位移的偏差度,结果表明数值模型准确度比较高,和实际情况比较吻合。降雨期间边坡土体表层孔隙水压力和位移随着降雨量增大而增大。通过对常见降雨类型条件下边坡稳定性分析,发现短时大雨和长时小雨对边坡稳定性影响比较大,短时大雨降雨条件下边坡浅层位移变化较大,容易在雨后发生浅层滑坡灾害,需要在降雨过后加强对边坡监测频率;长时小雨雨水持续入渗边坡土体内部,对边坡深层孔隙水压力和位移影响较大,容易在降雨期间造成边坡深层失稳滑坡,所造成的地质灾害危害程度更大。利用数值模型预测边坡在降雨条件下滑坡预警水平位移为116.03mm和竖直沉降位移为131.45mm,并且发现短时大雨运用水平位移预警比较准确,长时小雨运用竖直位移进行预警比较准确,本次研究为边坡监测预报和边坡防治提供依据。
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU43
【图文】：

图１－１技术路线图逡逑

图２－１邋土水特征曲线一般特征的概念|庑湾义

本文编号：2716025