红岩滑坡变形机理分析与稳定性评价

论文摘要

高速公路滑坡问题是一个复杂的工程地质问题,其研究对于像浙江这样多山且经济发达的省份来说具有极其重要的经济意义和社会意义。本文结合浙江省内某条高速公路上的红岩滑坡进行研究,运用调查分析、监测试验和模拟计算来研究此滑坡的影响因素、变形破坏机理和滑坡稳定性状况,主要结论如下：(1)通过调查分析确定自然坡度大、节理裂隙发育和潜在滑带泥质含量高、力学性能差、抗剪强度低、遇水易软化是滑坡发生的内在因素；强降雨和长时间降雨及坡脚的开挖是滑坡发生的外在因素。(2)通过深部位移监测能够得到红岩滑坡的滑动带特征。滑动带是以下部风化基岩面为标志面的,在滑动体下部主要为含碎石亚粘土与风化晶屑凝灰岩直接接触,含碎石亚粘土松散,透水性强,碎石土中的粘性土遇水易软化,而下部风化基岩工程性质较好,透水性差,地下水主要沿基岩面向下流动,在地下水作用下,滑动带软化,滑动体沿风化基岩层面下滑。滑动带埋深往大里程方向而逐渐加大,且在纵断面上还呈现出滑坡上下部的滑动带埋深浅,中部深的特点。(3)通过对深部位移动态监测法,极限平衡分析法和数值模拟有限元法三种方法得出的稳定性状态进行综合分析,得出滑坡加固措施是有效的,滑坡稳定性在逐渐提高并进入了一个相对稳定的状态,对高速公路安全运营的不利影响在减弱。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 论文研究背景及意义
• 1.2 国内外滑坡研究现状
• 1.2.1 滑坡监测研究现状
• 1.2.2 滑坡稳定性研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 2 红岩滑坡的工程概况
• 2.1 红岩滑坡特征
• 2.2 场区工程地质条件
• 2.2.1 地形地貌
• 2.2.2 气象
• 2.2.3 地质构造和地震影响评价
• 2.2.4 地层岩性
• 2.2.5 水文地质条件
• 2.3 滑坡变形破坏的特征
• 2.4 滑带特征
• 2.5 滑坡成因分析
• 2.6 小结
• 3 基于测斜数据的红岩滑坡变形机理研究
• 3.1 深部位移监测在滑坡监测中的作用
• 3.2 钻孔测斜仪的简介
• 3.2.1 工作原理
• 3.2.2 测斜管埋设
• 3.2.3 观测频度、读数和记录
• 3.3 深部位移监测布置
• 3.3.1 深部位移监测布置的一般性原则
• 3.3.2 深部位移监测的布置方案
• 3.4 测斜数据的整理分析
• 3.4.1 测斜数据的初步整理
• 3.4.2 测斜数据的各种关系曲线
• 3.4.3 红岩滑坡测斜孔的关联性
• 3.4.4 累计位移-深度曲线
• 3.4.5 滑动带规律
• 3.4.6 错动位移时间过程线
• 3.4.7 滑动带完整性指标S
• 3.4.8 孔口累计位移时间过程线
• 3.4.9 位移方向-深度曲线
• 3.5 小结
• 4 红岩滑坡的稳定性研究
• 4.1 红岩滑坡极限平衡稳定性研究
• 4.1.1 极限平衡分析法
• 4.1.2 摩根斯坦-普赖斯法
• 4.1.3 基于GEO-SLOPE软件的稳定性计算分析
• 4.2 红岩滑坡数值模拟稳定性研究
• 4.2.1 有限元法简介
• 4.2.2 ABAQUS有限元软件简介
• 4.2.3 Mohr-Coulomb塑性模型
• 4.2.4 桩土接触的摩擦模型
• 4.2.5 红岩滑坡二维有限元模型建立与分析
• 4.3 小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 作者简历