开挖诱发含顺倾软弱层的节理岩质边坡变形破坏模式研究

发布时间：2021-06-20 18:19

　　含顺倾软弱层的节理岩质边坡在外部扰动作用下极易失稳,进而可能造成巨大的经济损失与人员伤亡。开挖不仅直接降低了开挖面周围的支护力,还会引起边坡的应力重分布、应力分异、应力集中等效应,已经成为目前触发滑坡的常见因素。本文以戒台寺II边坡为工程依托,对开挖作用下含顺倾软弱层的节理岩质边坡的变形破坏模式进行了研究。在分析既有地质资料的基础上,通过高密度电法与钻探法相结合,查明了边坡的结构特征;通过现场节理信息调查与钻探岩心分析,基于Hoek-Brown经验准则确定了节理砂岩的抗剪强度、弹性模量及抗拉强度,采用大型剪切试验获得了软弱碳质泥岩的抗剪强度;最后,采用FLAC3D软件对边坡的开挖过程进行了三维数值模拟,分析了边坡的变形、塑性区、应力及稳定系数随开挖过程的变化特征,得到以下结论:（1）边坡在开挖作用下的变形破坏模式与坡体结构密切相关,其变形破坏主要受断层及碳质泥岩夹层控制,开挖导致的碳质泥岩夹层出露及卸荷回弹效应,是诱发滑坡的直接原因,且第5级、第7级与第9级坡面的开挖对于边坡稳定性的影响较大。（2）边坡在开挖作用下表现为沿多级碳质泥岩夹层的牵引破坏模式。前缘坡体由于软弱夹层的暴露及卸荷... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

研究区域位置图

技术路线图

在研究区进行了补充勘察工作，共布置了 4 条高密度电法测线及 30 个工程地质钻孔，通过对物探结果的解译以及钻探岩心的详细分析，较为准确地查明了边坡的结构特征。2.1 地形地貌从区域上看（图 2-1），研究区属于构造侵蚀的低山丘陵区，研究区南侧的马鞍山山脉走向总体为近东西向，山脊呈东低西高趋势，山顶高程在 375 m~676 间。马鞍山南侧为山前断陷平原，山坡地形陡峻；其北侧为低山沟谷地形，山坡相对较缓，自然斜坡横坡坡度一般为 20°~40°。马鞍山北坡的沟谷较为发育，沟谷走向主要为近南北向和近东西向，其次发育有北东向或北西向。戒台寺山梁的西侧，自山顶至山底的秋坡村，斜坡坡度为 30°~45°，沟槽方向以北北西向和北西向为主，其次为近东西向，形成近南北向和北西向的山梁（北京市地质工程勘察院，2017）。

【参考文献】：
期刊论文
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[7]基于离散元模拟和微震监测的白鹤滩水电站左岸岩质边坡稳定性分析[J]. 徐奴文,李韬,戴峰,李彪,樊义林,徐剑.  岩土力学. 2017(08)
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[9]高速公路改扩建工程路堑高边坡支护机理与效果[J]. 王大伟,沈鹏.  长安大学学报(自然科学版). 2017(03)
[10]多级边坡施工效应的模型试验研究[J]. 苏杭,周海清,武松.  岩土力学. 2017(08)

博士论文
[1]南芬露天矿滑坡机理及其加固控制预警一体化对策[D]. 孙光林.中国矿业大学(北京) 2016



本文编号：3239694