大型水电工程区库岸滑坡形成机理与水作用影响研究.pdf

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网友minzo近日为您收集整理了关于大型水电工程区库岸滑坡形成机理与水作用影响研究的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：国内图书分类号:TU457国际图书分类号:642.22西南交通大学研究生学位论文密级:公开大型水电工程区库岸滑坡形成机理与水作用影响研究年姓级至QQ鱼级名邳塞丝专二零一一年四月一令一一,平四月Classified Index:TU457U.D.C:642.22Southwest Jiaotong UniversityDoctor Degree Dissertation肿IllllrlllIl/lIlllflrr rllrlrllllrfrIl/irulY1 957708I之ESEARCH ON THE MENCHANISM OFRESERVOIR LANDSLIDES AND THE EFFECTOFⅥ厂ATER IN THE IMPORMENTHYDROPOWER ENG烈EEIUNG REGIONSGrade:Candidate:Academic Degree Applied for:Speciality:Supervisor:2006Deng HongyanPH.DGeotechnical EngineeringProf.Wang chenghuaApril,2011西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1.保密口,在年解密后适用本授权书;2.不保密函使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)指导老师签名:互彦k佯日期.M,彳V臼龟^予宏目弦帽谢●争堑州利。作玑划瑚论0位荨西南交通大学博士学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:(1)在广泛野外调查研究的基础上,运用地质学、工程地质学、土力学、岩体力学等理论知识,从不同的视角入手,对库岸滑坡进行了详尽的分类(§2.2),并系统的归纳总结了我国中、西部重大水电工程区,库岸滑坡的坡体结构类型、特征及其主要变形破坏模式,将库岸滑坡划分为9种主要坡体结构和17种典型变形破坏模式(§2.3、§2.4)。(2)在研究了库岸滑坡的坡体结构特征和主要变形破坏模式的基础上,根据库岸滑坡形成的主要水诱发因素,将库岸滑坡分为4大类:库水作用主导型、降雨作用主导型、地下水作用主导型和联合作用型(§2.5)。(3)针对库水位的升降情况不同,分别就地下水渗流的线性流和非线性流两种情况下,运用Boussinesq方程法和Forchheimer法给出了库岸坡体内地下水浸润线计算的理论解。其中,对于线性流问题,运用了更为精确的Boussinesq方程法的第二种线性化方法推导求解了地下水浸润线的解析解;对于非线性流问题,引入Forchheimer法,并给出了库水位降落时,地下水浸润线计算的行波法解析解(§3。2、§3.3)。(4)对于有长期地下水位监测资料的库岸滑坡,本文在时间序列法和速率分析法的基础上提出了更为精确的地下水位预测的非线性组合模型(§3.4)。并运用典型实例,与理论解析解进行了比较分析各自的优缺点和适用性(§3.5)。(5)根据库水作用主导型、降雨作用主导型和地下水作用主导型这三类库岸滑坡的水作用形成机理特征,结合典型库岸滑坡实例,分别就这三种库岸滑坡在不同的水主导因素下的变形特征、发育特征和形成机制进行了研究,并阐明了库岸滑坡形成中主导水作用因素的判定方法和依据(第4章、第5章、第6章)。学位论文作者签名:文≯宏艳口期:&Df7牟年月西南交通大学博士研究生学位论文第1页!.ml曼皇曼曼笪曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼蔓曼曼曼曼曼鼍曼曼!曼蔓曼曼曼曼!曼曼曼曼曼曼曼量曼曼蔓曼曼曼曼曼曼!兰曼曼曼曼笪曼曼曼皇皇皇曼!曼曼曼曼曼曼曼摘要库岸滑坡是水利水电工程区地质灾害防治的重点,库岸滑坡与普通滑坡相比,其最大的特点就是受水的作用影响较大,因而从库岸滑坡形成中的主导因素水作用出发,来研究库岸滑坡的形成机理,是目前许多大型水利水电工程建设中迫切需要解决的技术难题。本文以库岸滑坡形成机理及水作用影响为研究主题,在全面了解国内外研究现状和广泛收集前人研究资料的基础上,以我国中、西部的大型水电工程区为研究对象,结合典型库岸滑坡实例,通过调查研究、试验分析、数值模拟和理论分析等多种理论和方法,对水作用下库岸滑坡的形成机理进行了研究。具体研究内容如下:(1)结合地质学、工程地质学、岩体力学、土力学、地下水动力学等理论知识,并参考了大量相关文献,详尽分析了降雨、库水和地下水对库岸滑坡的作用,总结了库岸滑坡的类型和特征。结合水作用因素,深入研究了典型库岸滑坡的坡体结构特征和主要变形破坏模式。提出了9种库岸滑坡坡体结构和17种典型库岸滑坡变形破坏模式。(2)根据典型库岸滑坡变形破坏过程中,水作用因素的影响程度不同,将水作用下的库岸滑坡形成机理分为:降雨作用主导型、库水作用主导型、地下水作用主导型、联合作用型四个类型。(3)一般库水位升降条件下,库岸坡体内的地下水渗流属于线性非稳定流。本文运用精度较高的Boussinesq方程第二种线性化方法推导出了库水位升降时,库岸坡体内地下水浸润线的解析解。并推导了隔水底板倾斜时的裘布依公式和Boussinesq方程的表达式。如果库水位的升降幅度较大、速度较快或库岸坡体物质较为松散(孔隙、裂隙较多),这时库岸坡体内外的水力坡度通常较大,地下水渗流的雷诺数(尺P)通常>3~10,地下水的渗流不再遵从达西定律,而表现为非线性流动。本文引入了Forchheimer方程法,并推导出了库水位下降时,库岸坡体内地下水浸润线的行波法解析解。(4)对于有长期地下水位监测数据的库岸坡体,本文在时间序列法和速率分析法的基础上,建立了预测的地下水位的非线性组合模型。(5)运用地质力学分析、数值模拟、滑坡监测、试验分析等理论方法和手段,研究了库水作用主导型库岸滑坡、降雨作用主导型库岸滑坡和地下水作用主导型库岸滑坡的主导水诱发因素、变形特征、发展趋势和形成机理,并阐明了库岸滑坡形成中主导水作用因素的判定方法和依据。关键词:库岸滑坡形成机理水作用变形破坏模式地下水浸润线解析解非线性组合预测模型第1l页西南交通大学博士研究生学位论文AbstractIn the reservoir areas,one of the emphases of geological disasters controliS paring to ordinary landslides,the outstanding feature of reservoir landslides is greatlyeffected by water.So i

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