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苍溪县雍河场滑坡成因机制及稳定性研究

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摘要

第1章 引言

1.1 选题依据及研究意义

1.2 研究意义

1.3.国内外研究历史及发展现状

1.3.1 滑坡成因机制的研究历史及现状

1.3.2 滑坡成因机制方法研究现状

1.4.研究内容与技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 技术路线本文研究思路

第2章 工程地质环境

2.1 场地地理位置及交通

2.2 气象与水文

2.2.1 气象

2.2.2 水文

2.3 地形地貌

2.4 地层岩性

2.4.1 第四系

2.4.2 基岩

2.5 地质构造与地震

2.5.1 地质构造

2.5.2 地震

2.6 水文地质条件

2.6.1 地表水

2.6.2 地下水

2.7 水质腐蚀性评价

第3章 滑坡体特征

3.1 滑坡体形态特征

3.2 滑坡结构组成特征

3.2.1 滑体土

3.2.2 滑带土

3.2.3 滑床

3.3 滑坡变形特征

3.3.1 滑坡变形史

3.3.2 滑坡变形现状

3.4 滑坡体堆积体物理力学性质

3.5 滑坡成因分析

3.5.1 内因

3.5.2 外因

3.5.3 滑坡成因机制分析

第4章 滑坡稳定性评价

4.1 滑坡稳定性评价方法

4.2 工况分析与计算

4.3 计算参数选取

4.3.1 滑坡稳定系数

4.3.2 滑体土重度

4.3.3 滑带土抗剪强度指标

4.4 有限元法稳定性分析

4.5 极限平衡法稳定性分析

4.5.1 滑坡稳定性计算公式

4.5.2 剩余下滑推力计算公式

4.5.3 剖面计算模型

4.5.4 极限平衡法稳定性分析计算

4.5.5 分块稳定性分析计算

4.5.6 敏感性分析

第5章 发展趋势与危害性分析

5.1 滑坡发展趋势预测

5.2 危害性分析

5.3 危害等级

5.4 防治措施建议

结论

致谢

参考文献

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摘要

在自然界各种地质灾害中,斜坡的破坏和失稳严重威胁着人力的生产、生活,是人类面临的三大自然灾害之一。且滑坡种类多,结构复杂,成因各异,往往对大型复杂滑坡的特征和机制研究不足,而滑坡机制是正确认识滑坡的特征和性质、评价滑坡稳定性、预测滑坡发展演化趋势、指导滑坡岩土体物理力学参数合理选取、指导滑坡预防和整治的关键。
  论文通过对苍溪县雍河场滑坡采取工程地质测绘、工程测量、工地地质钻探、取样测试、原位测试等工作手段及收集已有的工程地质资料,对滑坡的地貌单元特征,地层岩性结构、构造,水文地质条件、工程地质条件、滑坡的发展史、成因机制、发展趋势及危害性进行了系统的研究,明确了滑坡土、滑带土等相关物理力学参数,提出了防治建议,为下一步工程防治设计提供良好的基础,取得了如下认识:
  1)、滑坡区位于苍溪县雍河乡场镇边上,交通较便利。区内地貌单元为中低山斜坡地貌,南高北低,地形坡度22-41°,前缘坡脚因人工切坡形成临空面。滑坡区地层主要有第四系人工填土层素填土、第四系残坡积粉质粘土及侏罗系上统蓬莱镇组砂、泥岩互层。岩层产状320°∠14°。滑坡区发育两条冲沟,冲沟内均有常年流水,冲沟中水量受季节性降雨的影响而产生变化。其中一条冲沟自南向北穿过滑坡区。坡体多处见裂隙水渗出。地表水及地下水较丰富。滑坡平面形态不规则,近似一帚形,主滑方向长约89m,横宽约214m。滑坡主滑方向为325°,相对高差较大,属牵引式岩质顺层滑坡,滑体厚5.00~10.00m,面积约1.3万m2,体积约9.1万m3。
  2)、根据滑坡区现状,将滑坡区分为已滑区及未滑区两个区,其中已滑区根据拉裂缝分布分为A、B两个滑块;未滑区根据裂隙分布分为C~F滑块,C~F滑块按一个整体考虑;
  3)、缓倾坡外红层斜坡前缘软弱结构面临空,在重力作用下,坡体表层岩体沿软弱面向临空面蠕变,在其后缘形成垂直渗面,走向平行坡面的拉裂缝,坡体处于欠稳定状态。由于拉裂缝两端封闭,强降雨工况下,拉裂缝迅速充水,形成高水头。高水头压力使下滑力瞬间增大,并超过抗滑力,滑坡失稳。随着拉裂缝加宽,两端封闭遭破坏,水头漏失,下滑力随之减小,滑体稳定性改善。当抗滑力大于下滑力时,滑动停止,在后缘形成大、长的拉陷槽。因此雍河场滑坡成因机制为暴雨、高水头诱发顺层缓倾滑移-拉裂机制。
  4)、采用有限元法(finite element method简称FEM)及极限平衡法进行稳定性分析。根据数值模拟分析及极限平衡法分析结果,滑坡在不同工况下稳定状态不同,在天然自重条件下,处于欠稳定~基本稳定状态;在自重+暴雨工况下,边坡处于欠稳定-不稳定状态,有可能产生整体失稳。
  5)、文章通过对滑坡的稳定性分析,提出了地质灾害体防治措施建议:采用抗滑桩+截排水+清除前缘滑坡体进行综合治理。

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