陕北黄土高原高速黄土滑坡成因机理及稳定性研究

发布时间：2017-09-16 14:06

  本文关键词：陕北黄土高原高速黄土滑坡成因机理及稳定性研究

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【摘要】：我国陕北黄土高原地域辽阔，一到雨季滑坡灾害便屡次发生，有的滑坡下滑速度极高，避之不及，危害重大。因此，对该区域滑坡的成因机理及稳定性进行研究是当前我国地质工作者亟待解决的一个复杂的、重点的问题。 本文以志丹县永宁采油厂6号计量接转注水站滑坡为例。首先在现场调查、野外勘查和土工试验的基础上，论述了注水站滑坡发育的气象、水文等地质环境等条件，并对其形态特征、结构特征以及变形破坏特征进行了论述，分析认为该滑坡为一推移式高速黄土新滑坡。对促使该滑坡形成的内、外因素进行了深入的讨论与对比，并利用层次分析法（AHP法）对造成该滑坡的致灾因子进行了敏感度评价，认为在各种因素中，降雨是造成该高速黄土滑坡的最积极的因素，研究致灾因子的敏感度排序可以为陕北黄土高原地区类似高速黄土滑坡地质灾害隐患点的防灾和预警提供参考。其次，基于胡广韬先生的高速滑坡全程动力学机理，对注水站滑坡的滑动动力学机理进行初探，分别从“启程剧动”、“行程高速”、“终程减速”这三个方面揭示该黄土滑坡的高速滑动机理。本文还对注水站滑坡形成过程进行了演化分析，将其形成过程分为五个步骤，即地层形成期、临空面形成期、裂缝扩大期、滑面贯通期、滑坡发生和终止期。再者，利用Geo-Studio软件中SEEP/W模块对注水站滑坡在降雨条件下的渗流情况进行模拟分析，得到了降雨条件下斜坡体内孔隙水压力的瞬态变化情况，进而揭示降雨诱发其变形破坏的机制；最后，本文分别基于极限平衡理论和有限元强度折减理论对注水站滑坡的稳定性进行了计算和数值模拟，得出滑坡在天然、饱水工况下的稳定性系数，揭示饱水工况对滑坡位移、应力、应变等的影响，并对滑坡进行了稳定性判定，将两种方法进行类比、总结。 本论文的研究成果可对注水站滑坡的工程治理设计提供依据，同时还对陕北黄土高原该类高速黄土滑坡灾害的预警、减灾以及研究提供参考，，具有一定的实用价值。
【关键词】：高速黄土滑坡 层次分析法 成因机理 渗流模拟 稳定性分析
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P642.22
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 选题背景及研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国外对高速滑坡的研究现状10-11
• 1.2.2 国内对高速滑坡的研究现状11-12
• 1.3 主要研究内容及技术路线12-16
• 1.3.1 研究内容12-13
• 1.3.2 技术路线13-16
• 第2章 注水站滑坡概况及环境地质条件16-24
• 2.1 地理位置16
• 2.2 滑坡概况16-17
• 2.3 环境地质条件17-24
• 2.3.1 气象水文特征17-18
• 2.3.2 工程地质条件18-23
• 2.3.3 人类工程活动23-24
• 第3章 注水站滑坡特征及形成原因24-34
• 3.1 注水站滑坡特征24-28
• 3.1.1 形态特征24-26
• 3.1.2 结构特征26-27
• 3.1.3 变形破坏特征27-28
• 3.2 注水站滑坡形成原因28-29
• 3.2.1 内因28-29
• 3.2.2 外因29
• 3.3 致灾因子评价29-34
• 第4章 注水站高速黄土滑坡成因机理研究34-50
• 4.1 注水站高速黄土滑坡动力学机理初探34-39
• 4.1.1 高速滑坡全程动力学机理的涵义34
• 4.1.2 注水站高速黄土滑坡启程剧动机理34-36
• 4.1.3 注水站高速黄土滑坡行程高速机理36-38
• 4.1.4 注水站高速黄土滑坡终（全）程减速机理38-39
• 4.2 注水站高速黄土滑坡形成过程演化39-41
• 4.3 注水站滑坡成因机理数值模拟41-49
• 4.3.1 Geo-Studio 数值模拟技术41-42
• 4.3.2 斜坡模型及参数选取42-43
• 4.3.3 模型初始条件及边界条件43-44
• 4.3.4 降雨型式设计44
• 4.3.5 斜坡体渗流场瞬态分析44-49
• 4.4 注水站滑坡成因机理综述49-50
• 第5章 注水站滑坡稳定性研究50-65
• 5.1 基于极限平衡法的稳定性分析50-58
• 5.1.1 极限平衡法的对比和择选50-51
• 5.1.2 稳定性 Janbu 法验算51-53
• 5.1.3 Morgenstern-Price 法稳定性计算方法53-57
• 5.1.4 稳定性计算及评价57-58
• 5.2 基于数值分析方法的稳定性分析58-63
• 5.2.1 MIDAS 软件的分析原理59
• 5.2.2 计算模型的建立59-60
• 5.2.3 参数的选取60
• 5.2.4 有限元网格的划分60-61
• 5.2.5 模拟结果分析61-63
• 5.3 极限平衡法与数值分析方法稳定性结果对比63-65
• 第6章 结论与展望65-68
• 结论65-67
• 展望67-68
• 参考文献68-70
• 在攻读硕士学位期间发表的论文和参加的科研生产项目70-71
• 1 发表的论文70
• 2 参加的科研生产项目70-71
• 致谢71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：863481