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《成都理工大学》 2011年
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陡倾顺层岩质斜坡倾倒变形破坏机制的数值模拟研究

陈全明  
【摘要】:根据层面与坡面的相互关系,层状岩质边坡可分为水平坡、横向坡、顺向坡、反向坡四种基本类型。其中顺向层状岩质边坡发生滑坡较为普遍。随着工程建设的开展,顺层岩质斜坡问题愈趋突出,顺层斜坡变形失稳是最常见的岩质边坡工程问题。通常认为顺层岩质斜坡的变形破坏以滑移-拉裂、滑移-弯曲模式为特征。但结合野外调查和文献搜索,在陡倾顺层岩质边坡还发现一类特殊的变形破坏方式,即倾倒变形。但根据以往的经验表明,倾倒变形一般只出现在近于直立或反倾层状斜坡当中。顺层斜坡倾倒变形破坏的特性与反倾坡截然不同,因此有必要加强对顺层岩质斜坡倾倒变形破坏机制的研究。 本文以碧口近坝库区的两个典型滑坡为例,在阐明区内地质环境条件、滑坡的基本特征的基础上,研究了该类斜坡形成滑坡的基本特征要素和坡体结构特征;并应用数值模拟的手段对滑坡的成因机制以及各类控制因素对斜坡发生倾倒变形的影响规律进行了分析。通过上述研究,得出以下规律和结论: (1)在详细调查这两个滑坡的地质环境条件、滑坡特征的基础上,深入地研究了滑坡的坡体结构特征与变形破坏特征,并且详细分析、总结了顺层岩质斜坡发生倾倒变形破坏的基本特征和坡体结构。 (2)在对白龙江碧口电站库区典型滑坡物质组成、结构特征以及成因机制等工程特性分析的基础上,恢复岸坡原始地貌,建立地质原型的三维模型。采用离散单元法对岸坡变形过程的各演化阶段进行了模拟。由此得出了陡倾顺层岩质斜坡的倾倒变形是在河谷演化、岸坡形成过程,岩层在平行坡面的最大主应力的作用下由坡体前缘开始向临空方向作悬臂梁弯曲,并逐渐发展到坡内,最终导致岩层在根部处折断,形成倾倒体。当坡体内折断带的剪应力超过其抗剪强度时,坡体将发生滑动形成滑坡。 (3)应用离散元法计算了孟家干沟坍滑体在地震动荷载作用下边坡的位移变形。模拟结果的位移经过与地震后的实测位移对比,结果表明模拟位移跟实际位移比较接近。 (4)在此基础上,利用三维离散元软件3DEC对顺层岩质斜坡的变形破坏规律进行数值模拟,通过逐一改变坡形、岩层倾角、坡度、坡高等条件来研究顺层斜坡倾倒变形的规律。分析结果可以得到:①较之凹形坡与平形坡,凸形坡更有利于斜坡的倾倒变形破坏。②一般来讲构成斜坡的岩层倾角在60°以上有利于倾倒变形的发生。③边坡的变形破坏程度随斜坡坡度的增大而增大。坡度高于30°是倾倒的优势坡度范围。④变形程度随着高度增加也跟着增加。在特定的地质环境条件下,当顺层斜坡的坡高100m时,在层面倾角由45°变化到85°时,首先出现的是滑移-弯曲变形,逐渐发展到倾倒变形。数值模拟结果与实际斜坡倾倒变形情况相符。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P642.22

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 涂国祥,黄润秋;某水电站坝肩顺坡向变倾角岩质边坡变形破坏机制研究[J];成都理工大学学报(自然科学版);2005年03期
2 石豫川,冯文凯,冯学钢,兰波;国道108线某段缓倾角顺层边坡变形破坏机制物理模拟研究[J];成都理工大学学报(自然科学版);2003年04期
3 王贵君;底摩擦模型法[J];辽宁工程技术大学学报;1990年04期
4 刘钧;顺层边坡弯曲破坏的力学分析[J];工程地质学报;1997年04期
5 韩贝传,王思敬;边坡倾倒变形的形成机制与影响因素分析[J];工程地质学报;1999年03期
6 沈宝堂,王泳嘉;边坡破坏机制的离散元法研究[J];东北大学学报(自然科学版);1989年04期
7 聂德新,任光明,陈海军,尚岳全,赵福生,吕生弟,韩建设,李连才,巨广宏,罗志刚;溃屈型滑坡滑面强度特征及在稳定性预测中的意义——李家峡水电站初期蓄水水库滑坡预测成功原因分析[J];地质灾害与环境保护;1997年03期
8 吕美君;晏鄂川;;顺层边坡岩体结构稳定性分析[J];地球与环境;2005年S1期
9 陈亚军,王家臣,常来山,朱红杰,刘广责;节理岩体边坡渐进破坏的试验研究[J];金属矿山;2005年08期
10 严明;陈剑平;黄润秋;张倬元;王士天;;岩质边坡滑移—弯曲破坏中间状态的工程地质分析[J];水利水电技术;2005年11期
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1 陈海军;高陡岩质斜坡深层变形的数值分析[D];南京水利科学研究院;2002年
2 许向宁;高地震烈度区山体变形破裂机制地质分析与地质力学模拟研究[D];成都理工大学;2006年
3 陈陆望;物理模型试验技术研究及其在岩土工程中的应用[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
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1 汤明高;节理岩体高边坡稳定性研究及应用——以云南小湾水电工程6#山梁为例[D];成都理工大学;2004年
2 胥良;金沙江白鹤滩水电站金江滑坡成因机制及稳定性研究[D];成都理工大学;2004年
3 杨绪波;大型岩质边坡开挖的岩体结构效应研究[D];成都理工大学;2005年
4 康胜;石阏子滑坡成因机制及稳定性研究[D];兰州大学;2006年
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1 冯君,吕和林,李安洪;顺层岩质边坡稳定性影响因素分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
2 陈广斌;;关键块体在边坡岩体稳定性评价中的应用[J];四川建筑科学研究;2007年01期
3 靳晓光,高芃,李晓红;响应面法及神经网络模型在岩土工程监测数据处理中的应用[J];地下空间;2001年04期
4 袁仁茂,陈锁忠,陶芸,徐海鹏;苏锡常地区地下水开发中的问题及其可持续发展对策[J];北京大学学报(自然科学版);2001年04期
5 李铁锋,潘懋,刘瑞珣;基岩斜坡变形与破坏的岩体结构模式分析[J];北京大学学报(自然科学版);2002年02期
6 杨为民,密荣山,李占强,王晖;水泥粉喷桩复合地基的工程特性[J];北京科技大学学报;2002年01期
7 张电吉;深井掘进一次成孔分段爆破试验研究[J];爆破;2002年03期
8 沈军辉,王兰生,赵其华,靳晓光,傅荣华;二郎山榛子林滑坡形成演化机制及整治对策[J];成都理工学院学报;2000年02期
9 刘军,秦四清,张倬元;边坡岩体系统的非线性演化和分岔研究[J];成都理工学院学报;2000年04期
10 靳晓光,王兰生,沈军辉;岩土工程监测在地质灾害评价预测中的应用[J];成都理工学院学报;2000年S1期
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1 王学武;冯学钢;姜云;;西南某高速公路K5处右侧挖方边坡病害分析与处治设计[A];全国公路工程地质科技情报网2006年技术交流会论文集[C];2006年
2 程圣国;叶永;杨俊晓;;顺层岩质边坡临界坡长求解研究[A];第二届湖北省力学学会青年学术研讨会论文集[C];2006年
3 孙铁;李晓茹;;综合地质环境在海河两岸土地利用分区中的作用[A];城市地质研讨会论文集[C];2005年
4 李世海;饶莹;赵满洪;田振农;;三维离散元块体-质点计算模型[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
5 李树森;聂德新;;溃屈型滑坡大位移分析及预测[A];第六届全国工程地质大会论文集[C];2000年
6 曹淑良;油新华;;降雨诱发滑坡的作用机理及其预测预报[A];第六届全国工程地质大会论文集[C];2000年
7 吴义鹰;石豫川;刘宏力;;某地下厂房围岩岩体结构特征分析[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
8 李攀峰;张倬元;刘宏;崔长武;;某水电工程坝区地应力场综合评价[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
9 吕美君;晏鄂川;;顺层边坡岩体结构稳定性分析[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
10 董捷;叶明亮;郭明;;平溪特大桥滑坡滑动机理分析与研究[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
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1 傅鹤林;块裂岩质边坡稳定性理论分析模型及工程应用研究[D];中南大学;2000年
2 彭真明;地震反演中的非线性优化方法及应用研究[D];成都理工学院;2001年
3 邱冬生;湖南省国土资源地学数据库模型与数据融合技术应用研究[D];中南大学;2001年
4 刘君;三维非连续变形分析与有限元耦合算法研究[D];大连理工大学;2001年
5 姜德义;岩盐溶腔稳定性及失稳控制研究[D];重庆大学;2001年
6 刘高;高地应力区结构性流变围岩稳定性研究[D];成都理工大学;2002年
7 胡斌;深切峡谷区大型地下洞室群围岩稳定性的动态数值仿真研究[D];成都理工大学;2002年
8 张学庆;测井属性的地震测井智能联合反演[D];成都理工大学;2002年
9 韩爱果;坝基岩体质量量化分级及图形展示[D];成都理工大学;2002年
10 李天斌;岩质工程高边坡稳定性及其控制的系统研究[D];成都理工大学;2002年
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1 朱泽奇;柘溪水电站厂后高边坡稳定性分析及破坏过程模拟[D];武汉大学;2005年
2 徐辉;基于模糊集理论的边坡稳定模糊随机可靠度分析[D];浙江大学;2006年
3 吴茂明;边坡失稳灾害的模糊综合评估技术及其应用[D];福州大学;2006年
4 安光明;重庆市涪陵区植物油厂滑坡灾害的系统研究[D];长安大学;2006年
5 张兵;天山公路重点滑坡地质灾害形成机制与防治对策研究[D];成都理工大学;2007年
6 申燕芳;基于离散元法的精密排种器设计与工作过程的仿真分析[D];吉林大学;2005年
7 杨朝竹;路基高陡边坡加固的数值分析[D];西南交通大学;2005年
8 李艳洁;堆积问题的离散元模拟—实验研究[D];中国农业大学;2005年
9 刘君;地基含软弱夹层的重力坝抗滑稳定性数值分析[D];大连理工大学;2005年
10 胥良;金沙江白鹤滩水电站金江滑坡成因机制及稳定性研究[D];成都理工大学;2004年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘钧;顺层边坡弯曲破坏的力学分析[J];工程地质学报;1997年04期
2 范文,俞茂宏,李同录,彭建兵;层状岩体边坡变形破坏模式及滑坡稳定性数值分析[J];岩石力学与工程学报;2000年S1期
3 陈从新;黄平路;卢增木;;岩层倾角影响顺层岩石边坡稳定性的模型试验研究[J];岩土力学;2007年03期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐青,陈士军,傅少君,陈胜宏;改进剩余推力法及其在三板溪滑坡稳定研究中的应用[J];安全与环境学报;2005年04期
2 王树通,郭怀成,王丽婧;北京市相对资源承载力分析[J];安全与环境学报;2005年05期
3 赵尚毅,时卫民,郑颖人;边坡稳定性分析的有限元法[J];地下空间;2001年S1期
4 张飞,刘占魁,张大林;对深部岩体节理裂隙分布的模拟预测[J];包头钢铁学院学报;2000年01期
5 李会中,杜学玲,潘玉珍;清江水布垭水电站马崖高边坡稳定性研究[J];长春科技大学学报;1999年02期
6 石豫川,冯文凯,冯学钢,兰波;国道108线某段缓倾角顺层边坡变形破坏机制物理模拟研究[J];成都理工大学学报(自然科学版);2003年04期
7 黄国明,黄润秋;复杂岩体结构的几何描述[J];成都理工学院学报;1998年04期
8 陈进;用离心机作结构模型试验的若干问题探讨[J];长江科学院院报;1991年03期
9 高大水 ,郭春茂;地质力学模型试验在高边坡研究中的应用[J];长江科学院院报;1992年03期
10 沈泰;地质力学模型试验技术的进展[J];长江科学院院报;2001年05期
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1 刘涌江;大型高速岩质滑坡流体化理论研究[D];西南交通大学;2002年
2 刘新喜;库水位下降对滑坡稳定性的影响及工程应用研究[D];中国地质大学;2003年
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6 许建聪;碎石土滑坡变形解体破坏机理及稳定性研究[D];浙江大学;2005年
7 许向宁;高地震烈度区山体变形破裂机制地质分析与地质力学模拟研究[D];成都理工大学;2006年
8 任伟中;双层反翘型滑坡成灾机理及控制对策研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
9 吴兆营;倾斜入射条件下土石坝最不利地震动输入研究[D];中国地震局工程力学研究所;2007年
10 赵建军;公路边坡稳定性快速评价方法及应用研究[D];成都理工大学;2007年
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1 黄洪波;层状岩质边坡的稳定性分析[D];浙江大学;2003年
2 田永波;电液伺服地震模拟振动台的数字控制[D];武汉理工大学;2004年
3 蔡晓光;液化土层两种机制下侧向大变形分析[D];中国地震局工程力学研究所;2004年
4 鲍叶静;地震崩塌滑坡概率危险性分析及初步预测[D];中国地震局地球物理研究所;2004年
5 张云霞;昆明市滑坡泥石流分布规律及成因[D];昆明理工大学;2005年
6 康胜;石阏子滑坡成因机制及稳定性研究[D];兰州大学;2006年
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8 卢增木;顺层岩石高边坡的稳定性研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2005年
9 沈中超;两河口水电站庆大河泄水建筑物进口边坡稳定性评价[D];成都理工大学;2008年
10 郭长宝;滇藏铁路金沙江河谷段工程地质条件研究[D];中国地质科学院;2007年
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6 罗勉;陈飞;;熊猫苑后山不稳定斜坡变形破坏机理分析[J];勘察科学技术;2010年02期
7 ;地质剖面上的岩层倾角作图法[J];地质与勘探;1972年01期
8 陈从新;黄平路;卢增木;;岩层倾角影响顺层岩石边坡稳定性的模型试验研究[J];岩土力学;2007年03期
9 范玉芳;罗友进;魏朝富;;西南丘陵山区坡耕地水平梯田工程设计分析[J];山地学报;2010年05期
10 肖春庚 ,黄振强;垂直比例尺放大后岩层倾角变换表[J];地层学杂志;1986年03期
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1 位伟;段绍辉;姜清辉;漆祖芳;张房房;;反倾边坡影响倾倒稳定的几种因素探讨[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(一)[C];2008年
2 黄志鹏;;层次分析法在重庆市岩质斜坡稳定性评价中的应用[A];重庆岩石力学与工程学会第一届学术讨论会论文集[C];1992年
3 吴吉元;肖拯民;;吕合露天煤矿边坡失稳的研究[A];中国典型滑坡[C];1986年
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5 张年学;盛祝平;;云阳—奉节段长江顺层岸坡稳定性的多元线性回归方程预测[A];自然边坡稳定性分析暨华蓥山边坡变形趋势研讨会论文集[C];1991年
6 宋肖冰;李茂华;叶圣生;刘聪元;;沪蓉国道贺家坪段顺层坡临界开挖深度初步分析[A];2004水利水电地基与基础工程技术——中国水利学会地基与基础工程专业委员会2004年学术会议论文集[C];2004年
7 张台俊;;军城矿井边灰岩施工方法[A];矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集(上)[C];2008年
8 季靠荣;;赣南粘土岩的工程特性及其边坡设计[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
9 古迅;;韩城电厂滑坡及其成因分析[A];中国典型滑坡[C];1986年
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4 俊山;丹霞地貌[N];中国矿业报;2002年
5 韩亚卿 晏丽 徐振坤 施伟忠;秭归发生特大山体滑坡[N];中国国土资源报;2003年
6 罗成德;中国第一桌状山如何形成[N];科技日报;2004年
7 朱强 刘理;发掘乾陵 矛盾又起[N];人民政协报;2000年
8 刘可;七星岗古海岸遗迹[N];中国海洋报;2009年
9 通讯员 李连明 谢崇志 刘霞;渝利铁路福宝山隧道贯通[N];人民铁道;2011年
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1 陈海军;高陡岩质斜坡深层变形的数值分析[D];南京水利科学研究院;2002年
2 周莲君;层状岩体破坏特征的试验和数值分析及其边坡稳定性研究[D];中南大学;2009年
3 王更峰;炭质板岩蠕变特性研究及其在隧道变形控制中的应用[D];重庆大学;2012年
4 陈鹏;公路顺层岩质边坡稳定及其影响因素分析[D];浙江大学;2012年
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1 陈全明;陡倾顺层岩质斜坡倾倒变形破坏机制的数值模拟研究[D];成都理工大学;2011年
2 黄磊;汶川地震区崔家油房岩质斜坡的地震响应[D];中国地质大学;2011年
3 孙欢欢;炭质板岩隧道围岩变形特性与支护参数研究[D];中南大学;2012年
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6 蒋先贵;绵竹市文家沟滑坡过程三维离散元模拟研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 赵磊;基于地质与地质力学理论的大柳矿井底车场运输大巷围岩稳定性预测研究[D];河南理工大学;2011年
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9 曹伟;层状岩体隧道稳定性及控制爆破技术研究[D];中南大学;2011年
10 邹威;强震作用下均质斜坡动力响应的大型振动台试验研究[D];成都理工大学;2011年
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