中国—缅甸油气长输管道工程滑坡灾害预警标准研究

发布时间：2017-06-02 20:24

  本文关键词：中国—缅甸油气长输管道工程滑坡灾害预警标准研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着油气管道建设的高速发展,地质灾害对管道建设及运营的影响日益突出。长输油气管道因其站多、线长、面广的工程特点,几乎穿越了所有地质灾害类型区,其中包括山区、丘陵区、黄土分布区、岩溶发育区等。中缅油气管道穿越西南部云贵川地区,沿线地质环境条件和自然地理条件复杂多样,是我国地质灾害高发地段,在管道建设运营过程中不可避免地受到地质灾害的威胁、危害。因此本文依托于中缅油气管道工程,对该长输管道沿线典型高陡滑坡进行稳定性研究是非常有意义的。研究区内滑坡的共同特点是：高陡既有滑坡进行横坡开挖,并且受暴雨、地震影响较大。本文选取基于强度折减法的有限元软件GTS进行合理分析,得出了管道沿线滑坡稳定性研究的一般规律,对现场监测预警系统起到一定的辅助作用。研究主要内容包括：(1通过中缅管道沿线滑坡的自然地理条件、地形地貌、地层岩性、地质构造等特征研究,分析了滑坡的类型、分布、规模等特征。根据其岩土体组成不同,将滑坡分为土质滑坡和岩土混合质滑坡；根据坡度不同,分为一类滑坡(150-190),二类滑坡(20°-29°),三类滑坡(300-35°),此分类方式用于地震工况研究.(2)通过数值模拟研究,分析了自然、开挖、支护三种工况下滑坡的稳定性特征,包括横坡开挖条件下滑坡稳定性变化情况和最大位移发生的位置。自然状态下最大位移在滑坡前端局部坡度较大处：施工开挖后,最大位移点转移至临空面(3)结合有限元数值模拟,研究了滑坡变形破坏的控制性因素和变形量之间的关系和规律特征。研究发现：岩土混合质滑坡稳定性系数为1.2时,对应变形量平均值为5.66mm；稳定性系数为1.0界限值时,变形量平均值为8.88cm。以此可作为地表位移监测系统的预警判别值,若监测到现场地表位移超过8.88cm时,滑坡应判别为临近破坏,应及时进行治理。(4)通过暴雨和地震工况下滑坡稳定性特征研究发现：一类滑坡K=1时,可承受地震力加速度平均值为0.3g；二类滑坡K=1时,可承受地震力加速度平均值为0.08g；三类滑坡K=1时,可承受地震力加速度平均值为0.038g。计算得出不同水位情况下安全系数,现场可通过水位线监测结果,判别滑坡稳定性情况。
【关键词】：滑坡 安全系数 变形位移 预警 数值模拟 强度折减法
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE973;P642.22
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 绪论11-19
• 1.1 选题背景及意义11-12
• 1.2 既有滑坡变形破坏过程12
• 1.3 影响边坡稳定的主要因素12-14
• 1.4 研究现状与存在问题14-17
• 1.5 研究内容与技术路线17-19
• 2 中缅油气管道工程沿线地质概况19-25
• 2.1 概述19-20
• 2.2 地层岩性20-21
• 2.3 地质构造21
• 2.4 新构造运动与地震21-22
• 2.5 地形地貌22-23
• 2.6 气象和水文地质23-25
• 3 中缅油气管道沿线典型滑坡现场调查25-47
• 3.1 QBM050-01号桩滑坡现场调查25-27
• 3.2 大陡坡滑坡现场调查27-29
• 3.3 QAF205-QAF209号桩范家寨滑坡现场调查29-32
• 3.4 QAF197-QAF199号桩江家山不稳定斜坡现场调查32-34
• 3.5 QAF200-QAF201号桩烂包头滑坡现场调查34-36
• 3.6 QAE104-QAE105号桩老白坟不稳定斜坡调查36-37
• 3.7 QAF200-QAF202号桩马家山滑坡现场调查37-39
• 3.8 QAF101-QAF104号桩漂亮河滑坡现场调查39-41
• 3.9 QAF202-QAF204号桩秦家屋滑坡现场调查41-43
• 3.10 AF198-QAF200号桩高山滑坡现场调查43-47
• 4 既有滑坡稳定性的数值模拟研究47-93
• 4.1 强度折减法理论概述47-50
• 4.2 几何模型的建立及参数选取50-51
• 4.3 既有滑坡的分类界定和滑动临界点的选取51
• 4.4 横坡开挖条件下滑坡稳定性计算51-77
• 4.5 水的作用下滑坡稳定性计算77-88
• 4.6 地震条件下滑坡稳定性计算88-92
• 4.7 小结92-93
• 5 既有典型滑坡计算结果分析与变形量预警标准建立93-109
• 5.1 坡度与坡高对稳定性影响分析93-95
• 5.2 变形量与稳定性关系95-97
• 5.3 最大位移点位置变化情况97
• 5.4 水对滑坡稳定性的影响97-99
• 5.5 岩土强度与水位对稳定性影响情况评价结果99-101
• 5.6 地震工况下滑坡承受地震加速度阈值范围101-102
• 5.7 研究区滑坡监测预警系统102-109
• 6 结论与展望109-111
• 参考文献111-115
• 作者简历115-119
• 学位论文数据集119

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