云南元江小坂壁水库左岸红土边坡稳定性研究

发布时间：2020-04-05 11:52

【摘要】：由于红土具有其自身特有的工程地质性质,且工程地质性质在不同工况下差别较大,现有边坡稳定性研究方法,很难以用某一种方法就能客观的评价其稳定性。同时由于含水情况的变化,红土边坡稳定性会继续恶化,可能使边坡岩土体整体失稳。因此,本论文以云南省元江县西南边缘车垤河上游的小坂壁水库左岸红土质高边坡(地理坐标为东经101°46′29″,北纬23°30′13″)为工程背景,在对云南省小坂壁水库进行地质调查的基础上,运用极限平衡法和FLAC~(3D)这一数值模拟软件对边坡的稳定性进行了计算,并对研究区红土特性及典型边坡稳定性进行了详细研究。主要研究成果如下:(1)本文依托小坂壁水库的地灾调查,通过搜集基础地质资料、进行工程地质测绘以及钻探等综合勘察方法,对红土质边坡的稳定性以及其发展趋势进行研究,发现研究区边坡地形陡峭、岩土体破碎,构造运动以及强降雨条件下,边坡处于欠稳定状态。小坂壁水库左岸边坡离大坝50m左右,故边坡的失稳将直接导致水库淤积、冲毁大坝,对水库和大坝的安全造成严重影响。甚至会严重影响到下游小坂壁村群众的生命和财产安全。(2)研究边坡滑坡多发生在红土层,根据室内试验对红土进行矿物成分分析,得出研究边坡红土粒度粗,粘粒含量少;孔隙比相对较高,含水比较少;压缩中等、塑性中等,主要以可塑-硬塑状态为主;其内摩擦角较小,而内聚力相对比较大,一般没有胀缩性。根据红土的物理、力学性质分析,研究区砂质土经红土作用已产生较强脱水硬化,所生成的红土压缩性低。在较低围压下,主要产生剪胀破坏;而在高围压下,则主要产生沿胶结物的剪切破坏。(3)研究边坡滑破坏原因是红土的工程性质变化,一方面含水率的变化特别是干湿交替作用将导致红土边坡出现裂隙,地表水沿裂隙渗流到底部区域的土体中,导致红土颗粒泥质化现象严重,底部红土层土体软化;另一方面边坡土体与基岩的接触面之间的过渡带工程性质变化比较大,导致边坡沿土体与基岩接触面滑动;再者,由于暴雨工况下雨水渗流,使得边坡的上下含水率不同,失水情况也不同,不断的饱水失水,这将导致边坡土体的物理力学指标发生,同时会使边坡土层出现收缩裂隙甚至破坏滑动。而且由于河流的冲刷作用,容易在边坡底部形成临空面,造成局部卸荷进而引起边坡失稳滑动。(4)利用geostudio计算可以得到滑坡在天然工况和暴雨工况下稳定性系数分别为1.049和0.937,在两种工况下滑坡分别处于欠稳定状态和不稳定状态。而运用FLAC~(3D)数值模拟计算得到天然工况、暴雨工况滑坡稳定性系数分别为1.03、0.802。地震工况下,坡面滑动危险增加。此两种方法结合分析滑坡的稳定性可以取得较好的结果。
【图文】：

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第一章引言第一章引言1.1 工程概况小坂壁水库位于云南省元江县西南边缘车垤河上游因远镇小坂壁村上1 5km 处，所选边坡位于小坂壁水库左岸、大坝上游约 50m 处，地理坐标为东经101°46′29″，北纬 23°30′13″。左岸坡高程 1723m～1817m 之间，边坡高度 94m，研究边坡横向长度为 332m，坡度约为 30°～40°。水库蓄水后，随着水文地质条件发生变化，边坡稳定性继续恶化，，可能使边坡岩土体整体失稳。

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第一章 1.4.2 研究技术路线:依托小坂壁水库的地灾调查，通过搜集基础地质资料、进行工程地质测以及钻探等综合勘查方法，综合全面详细的研究左岸红土边坡的稳定性，技路线图如图 1-2：
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV223

【参考文献】