渝东南地区顺层岩质滑坡稳定性分析 ——以沙子口滑坡为例

渝东南地区顺层岩质滑坡稳定性分析 ——以沙子口滑坡为例

论文摘要

本文对岩质边坡稳定性分析进行了广泛而较深入的研究,结合彭水县沙子口残余滑坡监测治理工程,主要研究了渝东南地区顺层灰岩附加软弱夹层滑坡的三维数值模拟与分析方法,并在此基础上提出了治理方案。主要内容概括如下:1、通过对岩质边坡主滑控制界面(带)、主滑带的饱和抗滑阻力余度、边坡失稳的主诱发因素、岩体结构及地质作用等因素的定量或定性的描述,将岩质边坡的稳定性分为五个等级。2、论述了目前岩质边坡稳定性分析中较为普遍采用的刚体极限平衡法、岩质边坡Sarma法、模糊数学分析法、离散单元法(DEM)、DDA法、人工神经网络法,分析指出各计算方法的适应范围及不足之处。3、分析岩体结构、地应力、水的因素、坡高、坡角、边坡开挖技术等其它因素对岩质边坡稳定性的影响,通过分析研究得出岩质边坡失稳的主要动力源是河流的改道及伴随其发生的倾向侵蚀及公路、铁路、建筑切坡脚。当边坡具备变形、失稳条件时,原地质构造应力场和自身重力场将出现新的调整,变形岩体在应力场与重力场调整过程中出现失稳,以求得该部位边坡新的平衡,稳定状态。4、通过对沙子口北侧已滑区域工程地质条件、性状等的研究,对其滑坡成因进行分析,合理选取本构参数值,采用刚体极限平衡法和基于Ansys强度折减法对滑坡南侧残余山体在两种工况下进行稳定性分析,通过分析结果对比得出:滑坡整体天然状态处于基本稳定稳定状态;在暴雨作用下,整体处于基本稳定欠稳定状态。滑坡整体安全储备不足,局部不稳定,需对其进行综合治理。5、通过运用模糊数学中提出的“隶属度”的概念,用从0-1来描述由“肯定”到“否定”的过渡,考虑边坡稳定性分析是不确定性问题,不仅具有随机性,同时具有很强的模糊性,运用模糊近似推论的原理和最大隶属度原则对沙子口顺层岩质滑坡工程进行分析,其分析结果与边坡实际稳定状态相吻合,表明各作用因素的权重分配合理,其隶属函数和权重分配可应用于渝东南地区工程地质概况类似岩质边坡稳定性分析。6、根据沙子口滑坡南侧残余山体稳定性分析计算结果,经安全可靠,技术可行,经济合理的综合比较分析,采用两排锚索抗滑桩对未滑区域进行加固治理,建立滑坡体排水系统,并建立滑坡体监测系统对施工期及运行期进行监测。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 顺层岩质边坡稳定性研究的目的和意义
  • 1.2 岩质边坡稳定性研究概述
  • 1.3 本文的研究内容、技术路线
  • 1.3.1 研究内容
  • 1.3.2 技术路线
  • 1.4 本章小结
  • 第二章 岩质边坡稳定性分析方法
  • 2.1 刚体极限平衡法
  • 2.1.1 岩质边坡Sarma 法
  • 2.2 模糊数学分析法
  • 2.3 离散单元法(DNE 法)
  • 2.4 DDA 法
  • 2.5 人工神经网络分析法
  • 2.6 强度折减法
  • 2.7 本章小结
  • 第三章 渝东南地区顺层岩质边坡失稳机理研究
  • 3.1 滑坡的定义与基本概念
  • 3.2 岩质边坡稳定性分类
  • 3.3 岩质边坡失稳的动力源
  • 3.4 沙子口滑坡概况
  • 3.4.1 滑坡体工程地质条件
  • 3.4.2 滑坡体形状及规模
  • 3.5 滑坡体结构特性与成因分析
  • 3.5.1 物质结构特性
  • 3.5.2 滑坡成因分析
  • 3.6 岩质边坡失稳的破坏因素
  • 3.6.1 自然因素
  • 3.6.2 人为因素
  • 3.7 本章小结
  • 第四章 渝东南地区顺层岩质边坡稳定性分析
  • 4.1 稳定性宏观分析
  • 4.2 稳定性计算及剩余下滑力
  • 4.2.1 极限平衡法
  • 4.2.2 有限元强度折减法
  • 4.3 本章小结
  • 第五章 岩质边坡模糊数学法稳定性分析研究
  • 5.1 基本理论
  • 5.2 岩质边坡稳定性的分类及作用因素的选取
  • 5.3 隶属函数的构造
  • 5.3.1 定量作用因素隶属函数构造
  • 5.3.2 定性作用因素隶属函数构造
  • 5.4 边坡稳定性综合评价
  • 5.5 沙子口滑坡稳定性分析
  • 5.6 本章小结
  • 第六章 沙子口滑坡治理研究
  • 6.1 滑坡治理方案
  • 6.1.1 滑坡治理设计程序
  • 6.1.2 治理方案的比选和优化
  • 6.1.3 抗滑桩布设方案
  • 6.1.4 排水系统建设
  • 6.1.5 滑坡治理工程监测系统建设
  • 6.2 滑坡环境影响评价与防治效益评估
  • 6.2.1 环境影响评价
  • 6.2.2 防治效益评估
  • 6.3 本章小结
  • 第七章 结论与展望
  • 7.1 结论
  • 7.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 在学期间发表的论著及取得的科研成果
  • 相关论文文献

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