降雨入渗与地震作用对木耳滑坡稳定性的影响

发布时间：2020-01-23 19:40

【摘要】：我国的西南地区是地震发育较集中的地区,而且降雨量较大,这些因素是西南地区滑坡、崩塌、泥石流等灾害频发的重要原因。国内外学者在研究滑坡的形成机制时大多只是考虑降雨或者地震等单方面的因素,而综合考虑降雨入渗和地震的动力作用的相关研究较少。本文针对木耳滑坡,分析降雨入渗、地震作用、以及二者联合作用对木耳滑坡的影响,具有重要的理论与实际意义。该文采用现场地质调查、定性分析与数值计算相结合的方法开展研究,主要研究工作与成果如下：1.对木耳滑坡区进行了现场调查,该滑坡地貌特征属典型的侵蚀构造地貌,基岩和覆盖层的分界面坡度较大,为滑坡的发生提供了地形条件；滑坡体所在区域内降雨量大、降雨历时长,而且地震活动频繁,为木耳滑坡的发生提供了动力条件。2.研究了不同的降雨条件对木耳滑坡体地下水流场的影响。(1)研究了5种不同的降雨强度(5 mm/d、20 mm/d、40 mm/d、60mm/d、 85.4 mm/d)的影响,得出：在降雨两天后,滑坡体内地下水位随着雨强和时间增大而逐渐上升,当雨强大于一个确定值时,地下水位抬升非常缓慢。(2)研究了一次降雨过程中滑坡体内地下水位的变化规律,分析了当地日最大降雨量85.4mm条件下,降雨两天后降雨停止,地下水位并不是马上下降,而是降雨停止一段时间后才达到最高水位,然后开始下降。3.分析了不同降雨强度、不同降雨历时和一次降雨过程对木耳滑坡体的稳定性的变化影响。(1)在同样的降雨历时,随着雨强的增强,滑坡体的稳定性系数逐渐降低。(2)随着降雨时间的持续,滑坡体稳定性系数随时间变化呈非线性递减。总体上,滑坡体的稳定性在逐渐的降低,这是因为随着降雨进行,坡体内部的孔隙水压力不断上升,增大了滑坡的下滑力；另外,由于雨水的软化作用,一定程度上也降低了滑坡体的稳定性,滑坡体的稳定性系数也就逐渐减小。(3)考虑了最大日降雨强度条件下,木耳滑坡体在一次降雨过程中,其稳定性变化的规律。随着降雨时间持续,滑坡稳定性系数逐渐降低,降雨停止后稳定性系数仍递减,并且当降雨停止一段时间后,稳定性系数达到最小值,随后开始上升。4.考虑了当地的地震条件,研究了在7度、8度、9度三种不同地震烈度条件下木耳滑坡体的变形特征和稳定性变化规律,得出：(1)在地震烈度增大时,滑坡体的位移、最大剪应变等都不断增大;(2)超孔隙水压力在地震作用下会在短时间内急剧上升,超孔隙水压力随着高程的增大而降低;(3)地震烈度增大,稳定性也随之降低,并且小于临界值出现的次数也越来越多。5.研究了降雨入渗和地震综合作用对滑坡体的影响,分析了不同地震烈度和不同降雨强度下木耳滑坡体的变形特征和稳定性变化规律。(1)在相同的地震烈度条件下,研究了20 mm/d、40mm/d、60rmm/d三种降雨强度对滑坡体的变形和稳定性的影响。随着降雨强度的增大,滑坡体位移、最大剪应变都逐渐增大;滑坡体的稳定性系数随之降低,小于临界值的次数增多。(2)在同样的降雨强度下,研究了7度、8度、9度三种不同地震烈度对木耳滑坡变形和稳定性的影响。随着地震烈度的增大,位移和最大剪应变逐渐增大,小于临界值的次数增多。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P642.22

【参考文献】