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《成都理工大学》 2011年
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西南地区软硬互层岩质边坡变形破坏模式及稳定性研究

宋玉环  
【摘要】:软硬互层边坡在西南地区分布广泛,尤以红层地区和变质岩地区最具代表性。受岩性差异影响,软硬互层边坡差异风化明显,加上构造条件复杂,软岩往往形成贯通坡体的软弱结构面或软弱基座,对边坡稳定性不利。由岩性差异和软岩分布形成特殊的边坡岩体结构和坡体结构,造成软硬互层边坡的变形破坏模式类型复杂,稳定性评价困难,由此所产生的开挖边坡稳定性问题已成为严重影响软硬互层边坡工程的主要工程地质问题。本文对西南地区软硬互层边坡岩体工程特性、岩体结构和坡体结构特征开展系统研究,以重庆开县鲤鱼塘水库溢洪道边坡为例,全面总结了软硬互层边坡的变形破坏模式、稳定性评价方法和稳定性控制方法,针对软硬互层边坡建立了一套软硬互层边坡变形破坏模式分析和稳定性评价与控制体系。研究成果在软岩工程特性、软硬互层边坡分类和地质模型建立等方面取得了一定进展,对软硬互层边坡工程具有一定指导意义。主要包括: (1)初步提出了基于崩解模式、耐崩解性的软化系数经验取值公式。以鲤鱼塘边坡的千佛岩组为研究对象,在软岩矿物成分、岩石结构微观分析的基础上,根据崩解试验结果,针对易崩解岩体无法根据单轴抗压试验进行软化系数取值的实际情况,结合其他工程资料,提出了基于崩解模式和耐崩解性的软化系数经验取值方法。 (2)较为全面地总结了西南地区软硬互层边坡的岩体结构特征,在层状结构的基础上,考虑岩体强度、层间距、岩体完整性,将软硬互层岩体分为整体巨厚层状结构、块体厚层状结构、互层状结构和薄层状结构,并详细研究了各种结构类型的工程地质特征。 (3)建立了较为全面的软硬互层边坡坡体结构分类体系。结合边坡岩体结构分类和坡体结构分类标准将软硬互层边坡坡体结构分为5大类:近水平层状结构、顺倾层状结构、反倾层状结构、斜向层状结构和陡倾层状结构。 进一步将近水平软硬互层边坡划分为巨厚层硬岩为主下伏软弱基座、中厚-厚层硬岩为主夹软岩或软弱夹层、软质泥岩为主夹硬岩、软硬岩等厚互层的结构五个亚类。将顺倾层状结构分为同向缓倾、同向陡倾结构,反倾层状结构分为软弱基座倾内、上硬下软中强结构、软岩为主夹硬岩结构,斜向层状结构分为斜向倾坡外的结构和斜向倾坡内结构。 (4)将软硬互层型边坡失稳模式按照控制边坡稳定性因素分为受软弱基座控制的边坡失稳、受岩性控制的边坡失稳和受层面、软弱面、软弱夹层、结构面等组合关系综合控制的软硬互层边坡失稳。 受软弱基座控制的边坡变形破坏模式有3种:塑流-拉裂、压缩-倾倒、挡墙溃屈。受岩性组合控制的变形失稳主要有7种:倾倒式崩塌、滑移式崩塌、错断式崩塌、拉裂式崩塌、平推式滑坡、风化剥落、蠕滑-拉裂。受层面、软弱面、软弱夹层、结构面等组合关系综合控制的软硬互层边坡变形破坏失稳模式主要有6种:滑移-拉裂-剪断、滑移-拉裂、滑移-弯曲、平面旋转式滑移-拉裂、块体滑移、弯曲-倾倒。 (5)提出了基于变形理论的边坡地质模型建立方法和原则,研究了岩体力学参数取值方法、软岩和软弱夹层边坡建模简化方法、网格剖分原则等,为边坡的变形稳定性分析奠定了基础。 (6)针对软硬互层边坡变形破坏模式,提出了不同破坏模式的边坡支护方案选取原则和支护设计思路,并以鲤鱼塘溢洪道高边坡为例,采用基于变形理论的有限差分法和基于强度理论的块体理论和极限平衡理论分别研究了软硬互层边坡稳定性,对边坡变形给出了具体支护设计方案,并验证了边坡变形处置效果。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU457

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范秋雁;试论软岩支护的理论基础[J];地下空间;1999年04期
2 魏玉峰;聂德新;吕生弟;杨永明;赵海营;;溃曲软硬相间顺层斜坡滑移-弯曲破坏机制分析[J];成都理工大学学报(自然科学版);2009年03期
3 黄润秋;中国西部地区典型岩质滑坡机理研究[J];第四纪研究;2003年06期
4 黄润秋;中国西南岩石高边坡的主要特征及其演化[J];地球科学进展;2005年03期
5 赵晓;赵建军;巨能攀;肖华波;;层间软弱夹层发育的切向边坡失稳模式及稳定性研究[J];地质灾害与环境保护;2006年03期
6 陈小婷;黄波林;刘广宁;彭轩明;;三峡库区平缓层状软硬相间斜坡变形模式变化分析[J];地质灾害与环境保护;2009年02期
7 孙玉科;李建国;;岩质边坡稳定性的工程地质研究[J];地质科学;1965年04期
8 殷跃平,胡瑞林;三峡库区巴东组(T_2b)紫红色泥岩工程地质特征研究[J];工程地质学报;2004年02期
9 殷跃平;三峡库区边坡结构及失稳模式研究[J];工程地质学报;2005年02期
10 曹运江;黄润秋;郑海君;冯涛;杨绪波;吕回;;岷江上游某水电站工程边坡软岩的崩解特性研究[J];工程地质学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 程强;周德培;寇小兵;;红层软岩地区公路建设中的主要岩土工程问题[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 姜云;公路隧道围岩大变形的预测预报与对策研究[D];成都理工大学;2004年
2 周应华;红层路堑边坡失稳机理及加固防护技术研究[D];西南交通大学;2006年
3 曹运江;含软岩高边坡稳定性的系统工程地质研究[D];成都理工大学;2006年
4 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
5 魏云杰;中国西南水电工程区峨眉山玄武岩岩体结构特性及其工程应用研究[D];成都理工大学;2007年
6 卢书强;澜沧江糯扎渡水电站开挖边坡稳定性工程地质系统研究[D];成都理工大学;2007年
7 段海澎;山区高等级公路高边坡稳定性及动态设计的地质工程研究[D];成都理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 徐国民;软岩边坡变形失稳机理及防治技术研究[D];昆明理工大学;2005年
2 范宣梅;平推式滑坡成因机制与防治对策研究[D];成都理工大学;2007年
3 吴鑫;岩质高边坡岩体结构面快速调查及稳定性评价[D];成都理工大学;2009年
4 兰昌义;白鹤滩水电站坝区层间层内错动带成因及工程性状研究[D];成都理工大学;2009年
5 张八二;保腾高速公路龙江特大桥桥基边坡稳定性分析[D];西南交通大学;2010年
6 陈浩;黄登水电站进水口边坡开挖变形响应及其评价预测研究[D];成都理工大学;2010年
7 陈帆;岩质高陡边坡稳定性分析与锚固优化[D];西华大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 娄世飞;于远忠;;某白灰厂滑坡变形机制研究[J];四川建筑科学研究;2006年02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 何建平;于远忠;;川中危岩崩塌稳定分析评价[J];四川建筑科学研究;2007年05期
4 王羽;肖盛燮;冯五一;张元才;;滑坡灾害链式演化阶段及规律研究[J];四川建筑科学研究;2010年06期
5 陆彦邦;王栋;周海渊;;安徽定远早第三纪含盐岩系的沉积相及岩盐成因分析[J];安徽地质;1991年01期
6 张良田;华英;贺立民;胡长友;;安徽维尼纶厂滑坡特征与成因分析[J];安徽地质;1992年01期
7 杜森官;安徽中南部震旦纪-三叠纪二级层序的划分[J];安徽地质;1999年01期
8 吴向阳;边坡工程岩体质量的灰色聚类评价[J];安徽地质;1999年03期
9 杜森官;中国南方东部震旦纪碎屑岩和泥质岩成岩作用[J];安徽地质;1999年04期
10 段海澎;;徽杭高速公路雄村段滑坡群稳定性分析[J];安徽地质;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 祁生文;伍法权;;高地应力地区河谷应力场特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
2 李晓;张年学;李守定;赫建明;;三峡库区云阳宝塔滑坡西边界的更正与反思——古滑坡鉴别问题探讨[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
3 周剑;张路青;王学良;;水平层状岩体边坡动力响应中的结构面效应研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
4 郗国增;刘永春;陈勇;何伟民;郎岩峰;刘建军;;河南禹州煤田石盒子组第六、第七煤组沉积环境与聚煤特征[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(上册)[C];2007年
5 南世卿;张永坤;杨天鸿;;边坡岩体强度参数分析及稳定性计算[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
6 王超;赵自豪;陈世江;伍永平;;西部深井软岩巷道围岩变形失稳的FLAC数值分析[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
7 许雁超;;庙沟铁矿东排土场稳定性研究及治理措施探讨[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
8 亓荣强;;弱胶结软岩巷道支护实践与合理支护形式探讨[A];第七次煤炭科学技术大会文集(上册)[C];2011年
9 李建林;王乐华;;节理岩体卸荷非线性力学特性研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年
10 周先齐;徐卫亚;钮新强;崔玉柱;;离散单元法研究进展及应用综述[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
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1 魏风清;煤与瓦斯突出的物理爆炸模型及预测指标研究[D];河南理工大学;2010年
2 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 席本强;废弃矿山垃圾填埋场边坡稳定性及加固防渗研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 李刚;水岩耦合作用下软岩巷道变形机理及其控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 邓美寅;济阳坳陷深层碎屑岩储层物性及其流体实时评价[D];中国海洋大学;2009年
6 赵洪涛;甘肃中南部滑坡、泥石流灾害机制及防灾可持续发展研究[D];兰州大学;2010年
7 袁爱国;河南省铝土矿资源分布与开发策略[D];中国地质大学(北京);2010年
8 李军;辽河坳陷东部凹陷沙三段沉积储层特征与油气关系[D];中国地质大学(北京);2010年
9 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
10 吴鹏;楚雄盆地砂岩型铜矿床地质地球化学及找矿预测研究[D];昆明理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高立祥;晚白垩世西峡盆地沉积与构造环境分析[D];河南理工大学;2010年
2 苏发强;新义煤矿三软煤层巷道围岩稳定与支护技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 李静涛;煤矿开采岩层与地表变形数值模拟分析[D];山东科技大学;2010年
4 魏明俐;深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术研究[D];山东科技大学;2010年
5 刘兆平;HS复合型软岩大断面硐室联合支护及施工技术研究[D];山东科技大学;2010年
6 刘心广;济二煤矿深部巷道支护技术及应用研究[D];山东科技大学;2010年
7 彭玉平;膨胀性充填裂隙水力特性数值模拟[D];郑州大学;2010年
8 张美政;复合结构柔性反底拱应用于软岩峒室稳定性控制研究[D];山东农业大学;2010年
9 徐建来;软岩巷道支护稳定性及数值动态模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 刘波;地铁隧道围岩监测与有限元模拟[D];辽宁工程技术大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李锁平;边坡锚固优化设计理论与应用[J];四川建筑科学研究;2002年04期
2 郑颖人,赵尚毅,时卫民,林丽;边坡稳定分析的一些进展[J];地下空间;2001年04期
3 张鲁渝,郑颖人;奉节县新城区头道河小区4号路D区高边坡有限元分析[J];地下空间;2001年S1期
4 时卫民,郑颖人,张鲁渝;岩石高边坡的有限元分析及其简化分析方法[J];地下空间;2001年S1期
5 吴德海,曾祥勇,邓安福,唐树名;单锚锚杆加固碎裂结构岩体模型试验研究[J];地下空间;2003年02期
6 赵尚毅,郑颖人,唐树名;路堑边坡施工顺序对边坡稳定性影响数值模拟分析[J];地下空间;2003年04期
7 察美峰,孔广亚,贾立宏;岩体工程系统失稳的能量突变判断准则及其应用[J];北京科技大学学报;1997年04期
8 郑德超;节理岩体结构的分形研究[J];包头钢铁学院学报;1998年01期
9 杨静;陈剑平;王吉亮;;均匀设计与灰色理论在边坡稳定性分析中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年04期
10 吉随旺,陈强,刘兴德;川中地区岩土工程地质特性浅析[J];成都理工学院学报;2000年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 程强;周德培;寇小兵;;红层软岩地区公路建设中的主要岩土工程问题[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
2 陈浩;黄润秋;巨能攀;郑达;;高陡软岩进水口边坡开挖响应及稳定性分析[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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 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
3 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
4 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
5 唐胜传;复杂场地高坝建设适宜性的工程地质研究[D];成都理工大学;2002年
6 骆东奇;紫色母岩现代表生作用及环境效应研究[D];西南农业大学;2003年
7 肖世国;岩石高边坡开挖松驰区及加固支挡结构研究[D];西南交通大学;2003年
8 龚文惠;公路膨胀土路基的沉降和边坡稳定性研究[D];华中科技大学;2004年
9 冯文凯;库岸公路边坡稳定性风险分析[D];成都理工大学;2005年
10 姜云;公路隧道围岩大变形的预测预报与对策研究[D];成都理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王明华;金沙江溪洛渡水电站地下洞室围岩分类及稳定性评价[D];成都理工学院;2001年
2 巨能攀;溪洛渡水电站坝肩抗力体抗滑稳定性分析[D];成都理工学院;2001年
3 李进元;水库蓄水后金龙山谷坡Ⅱ区蠕滑体稳定性研究[D];成都理工大学;2002年
4 巨广宏;黄河拉西瓦水电站深切河谷花岗岩体风化卸荷的工程地质研究[D];成都理工大学;2002年
5 夏雄;预应力锚索地梁的设计理论及工程应用[D];西南交通大学;2002年
6 彭新辉;软岩的流变特性及其工程应用的研究[D];武汉理工大学;2003年
7 汪波;金沙江虎跳峡水电站龙蟠坝址区建坝条件的工程适宜性研究[D];成都理工大学;2003年
8 宋志远;软粘土流变特性研究及其在工程中的应用[D];河海大学;2003年
9 郑达;澜沧江小湾水电站ⅢA区边坡节理岩体连通特性及高边坡稳定性研究[D];成都理工大学;2004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
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1 赵远刚;邓伟;石绍云;;用于煤系软硬互层新型PDC取心钻头的设计与应用[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2008年07期
2 万金山;钻进含磷层的ДКФ双管取芯钻具[J];地质与勘探;1981年05期
3 要二仓;邢预恩;杨爱军;;软硬互层金刚石复合片钻头在地浸砂岩型铀矿中的研究及应用[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2008年01期
4 彭正华;周宁;卞学军;吴海松;武先助;;三峡库区土质高切坡变形破坏模式及防护措施研究[J];资源环境与工程;2010年04期
5 王兆云;陈芳;;浅析黄土高边坡变形破坏的基本形式及其机理[J];中国水运(理论版);2007年10期
6 齐正中 ,王东呜;用反转法纠钻孔方位的实践[J];地质与勘探;1984年04期
7 邓时哲;;小口径钻进孔斜分析与预防[J];世界核地质科学;1981年05期
8 邓时哲;;小口径钻进孔斜分析与预防[J];铀矿地质;1981年05期
9 黄乃康;低固相泥浆在富含粘土地层中的应用[J];探矿工程(岩土钻掘工程);1988年06期
10 石豫川,冯文凯,刘汉超,周春宏,单志钢;某水电站高边坡变形破坏模式及机制分析[J];西南交通大学学报;2004年05期
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1 詹铮;;中国西北地区高速碎屑流型滑坡变形破坏模式及运动特征的研究[A];全国第三次工程地质大会论文选集(下卷)[C];1988年
2 孙强;刘振军;张志修;杨继红;;大华桥斜坡体成因的机理分析[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年
3 张永双;卿三惠;郭长宝;苟定才;曲永新;石菊松;;虎跳峡冷都复杂斜坡体的基本特征及稳定性初步分析[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年
4 卢书强;许模;;似层状倾坡外结构岩质边坡稳定性分析[A];第十届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2008年
5 杨昌辉;张国富;吴多贤;;北盘江董箐水电站层状结构砂岩与泥岩边坡变形破坏模式分析[A];中国水力发电工程学会第四届地质及勘探专业委员会第一次学术交流会论文集[C];2008年
6 杨昌辉;张国富;吴多贤;;北盘江董箐水电站层状结构砂岩与泥岩边坡变形破坏模式分析[A];贵州省岩石力学与工程学会2008年学术年会论文集[C];2008年
7 贾俊;黄润秋;巨能攀;赵建军;李果;;强震作用下陡倾顺层岩质边坡失稳机制研究[A];2010年全国工程地质学术年会暨“工程地质与海西建设”学术大会论文集[C];2010年
8 叶天立;鲁晓兵;崔鹏;;降雨引起的坡体响应数值模拟[A];2011年全国工程地质学术年会论文集[C];2011年
9 汤献良;叶光明;刘东勇;黄德凡;;小湾水电站工程高边坡变形破坏机制及工程治理[A];中国水力发电工程学会第四届地质及勘探专业委员会第一次学术交流会论文集[C];2008年
10 王唤龙;孙毅;周德培;肖世国;;红层堆积体高边坡坡体结构及变形规律[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 徐移江;沪昆铁路滑坡多因素触发[N];地质勘查导报;2010年
2 纪怀昌;关注工程地质四大热点[N];大众科技报;2003年
3 纪怀昌;当前工程地质关注四大热点[N];中国国土资源报;2003年
4 刘兰宁 白文起;打开洪崖洞的“金钥匙”在哪里[N];中国国土资源报;2009年
5 本报记者 涂露芳;山石半月披绿装[N];北京日报;2010年
6 华巍 李延明;四公司哈中二期突破“断崖”段施工难点[N];石油管道报;2009年
7 记者 刘晶晶;生态袋“锁住”乱石坡[N];首都建设报;2010年
8 记者 刘维;部派专家赴甘肃应急处置[N];中国国土资源报;2011年
9 通讯员 徐炼;用十八般武艺整治不良地质[N];中国铁道建筑报;2001年
10 刘学全;安徽梅洼村完成整体搬迁[N];地质勘查导报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋玉环;西南地区软硬互层岩质边坡变形破坏模式及稳定性研究[D];成都理工大学;2011年
2 邓宏艳;大型水电工程区库岸滑坡形成机理与水作用影响研究[D];西南交通大学;2011年
3 贺汇文;秦岭变质岩区岩体结构特征及公路边坡稳定性研究[D];长安大学;2009年
4 白云峰;顺层岩质边坡稳定性及工程设计研究[D];西南交通大学;2005年
5 卢书强;澜沧江糯扎渡水电站开挖边坡稳定性工程地质系统研究[D];成都理工大学;2007年
6 黄强兵;地裂缝对地铁隧道的影响机制及病害控制研究[D];长安大学;2009年
7 吴红刚;隧道—滑坡体系的变形机理及控制技术研究[D];中国铁道科学研究院;2012年
8 包惠明;基于RS理论的岩质路堑边坡稳定性研究[D];长安大学;2003年
9 钟卫;高地应力区复杂岩质边坡开挖稳定性研究[D];西南交通大学;2009年
10 沈世伟;吉林省东南部山区地质环境及边坡稳定性研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚男;列车振动荷载作用下软硬互层边坡的变形破坏机制与稳定性分析[D];成都理工大学;2011年
2 潘菁华;超高岩质崩滑体稳定性分析及治理方案优选研究[D];长安大学;2011年
3 鲁涛;范家坪、白水河滑坡形成机理及后期演化趋势预测[D];三峡大学;2012年
4 李沧海;柒树湾不稳定斜坡变形机制分析及稳定性评价[D];成都理工大学;2010年
5 吕振国;基于变形分析理论的边坡稳定性分析[D];中南大学;2010年
6 王者涛;青川县城桅杆梁不稳定斜坡稳定性评价及其防治措施研究[D];成都理工大学;2010年
7 郭素芳;危岩体的分类及其危险性评价[D];成都理工大学;2008年
8 刘玉杰;基于GIS技术的陕南地区高速公路滑坡灾害危险性评价研究[D];长安大学;2009年
9 蔡建华;瀑布沟水电站库首右岸拉裂变形体稳定性分析与支护效果评价[D];成都理工大学;2010年
10 张庆;大瑞铁路高黎贡山段隧道进出口边坡稳定性评价研究[D];成都理工大学;2011年
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