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《成都理工大学》 2012年
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斜坡震裂岩体结构特征与震后崩塌识别体系研究

袁进科  
【摘要】:汶川地震触发了数以万计的崩塌、滑坡等次生地质灾害,造成了严重危害,同时强大的地震力震松了山体,使得震后长时期斜坡类地质灾害频发。其中岩体震裂松动是引起震后次生地质灾害的主要原因,当前对于这种特殊的破坏形式研究较少,主要因为地震的不可预见性及复杂性,地震造成的破坏范围广,岩体震裂破坏多发生在山区,现场考察难度大,这些都导致对震裂岩体的研究不足。震后频发的余震、强降雨是震裂岩体失稳的诱因,引起的斜坡类地质灾害主要是崩塌,造成的危害不仅规模大、破坏性强,比如2009年“7.25”彻底关崩塌、2010年“10.21”十二道拐崩塌,而且威胁时间久远,如1976年松潘大地震造成的白沙流大型崩塌点,至今山体仍不断发生崩塌。基于以上方面,作者首先从斜坡震裂岩体结构特征研究出发,现场结构精测和工程物探手段相结合,对地震裂缝的类别、特征、规律和震裂岩体的宏观特征和变形特性进行了研究。通过震后长期对震区公路沿线崩塌灾害的跟踪调查,掌握其分布规律、类别和失稳模式,并且对震后崩塌进行识别研究。崩塌造成的危害主要是崩落滚石具有极强的冲击力造成的,在自主研制的冲击力测试系统的基础上,对冲击力的规律和计算方法进行研究,主要研究成果如下: (1)根据对块状结构、中厚层状结构反倾型、软硬互层结构顺倾型斜坡震裂破坏特征的调查,将斜坡震裂缝分为表面型、贯穿型、走向型、倾向型、闭合型、扩展型六种基本类型。震裂缝总体走向在N30o~60oE,主要分布在发震断层附近或者山脊位置、以及斜坡陡缓交界部位。震裂缝延伸性好、张开程度高,剖面形态上宽下窄,充填物较少或者无充填。 (2)震裂岩体具有结构面显著张开、无充填或者少量充填和岩体架空等宏观特征,同时具有回弹强度低、大范围的低波速带和强渗透性等变形特性。坡表岩体的回弹强度在20~30MPa之间,波速值普遍小于3000m/s,集中在2000~3000m/s之间,完整性系数在0.15~0.5之间,完整性较差,渗透性基本上属于强透水、严重透水段。以波速值为主要划分依据,将震裂岩体分为严重震裂岩体、中等震裂岩体、轻度震裂岩体三个等级。 (3)震后崩塌主要分布在Ⅹ和Ⅺ烈度区内,集中在坡度40o以上的斜坡,以斜坡中上部位失稳为主。崩塌失稳模式可以归结为倾倒式、滑移式、溃屈式、错落式和偏心滚(滑)落式这五大类,其中以滑移式和溃屈式为主,占了震后崩塌数量的近60%,其次依次为倾倒式、错落式和偏心滚(滑)落式失稳模式。滑移式崩塌以整体滑移为主;倾倒式崩塌以倾倒~拉裂模式为主。 (4)采用相互作用层次分析法建立了震后崩塌识别体系。选取主控结构面倾角、地形坡度、结构面特性、凹腔发育特征、岩性及组合特征、岩体结构和震裂损伤程度这七个因子作为崩塌识别的基本指标,采用层次分析法半定量的研究了指标之间相互作用关系对崩塌识别的影响权重和指标重要性程度,提出了崩塌识别的“震后崩塌判别指数CDI”方法,建立了震后崩塌识别体系。结合震后长期对震区公路沿线斜坡的调查,以震后崩塌识别方法为基础,获得崩塌隐患点CDI指数。依托崩塌识别指数分级区间,CDI指数越高,发生崩塌的可能性越大。 (5)独创性的设计了一套冲击力的测试装置,包括滚石运动支架、冲击拦挡装置和数据采集装置三个组成部分。结合冲击力测试系统,采用模拟试验对最大冲击力进行研究,最大冲击力随着滚石重量的减小或者冲击速度的降低,逐渐减小,2cm厚度缓冲层比直接冲击时减小了90%左右。同时最大冲击力随着入射角度的变缓而逐渐降低,但是当角度越缓时,冲击力值降低的幅度很小。 (6)对冲击力计算方法进行研究,讨论各计算公式的异同、合理性和适用性。结合冲击力实测数据,基于冲量定理,并考虑斜碰撞时的条件,引入放大系数概念,建立了可用于不同质量、冲击速度、入射角度、不同缓冲层材料、厚度的最大冲击力计算方法(正碰时η=0)。对于缓倾角(θ<40°)的条件,本文建议冲击力取正碰条件下的0.7~0.9倍之间。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P315.9;P642.21

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【参考文献】
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1 沈均;何思明;吴永;;滚石对垫层材料的冲击特性研究[J];安徽农业科学;2009年17期
2 邹雪芹;何功卓;;岩体可崩性灰色评价模型[J];鞍山钢铁学院学报;1992年04期
3 许年春;石维力;石东虹;;地震作用下边坡动力系数有限元分析[J];地下空间与工程学报;2008年06期
4 李树德,袁仁茂;大同地裂缝灾害形成机理[J];北京大学学报(自然科学版);2002年01期
5 梁艳晨;田志昌;李娟;;碎石垫层地基对提高建筑物抗震能力的ANSYS/LS-DYNA显式积分程序模拟分析[J];内蒙古科技大学学报;2009年04期
6 李夕兵;论岩体软弱结构面对应力波传播的影响[J];爆炸与冲击;1993年04期
7 陈晓利;周本刚;冉洪流;王明明;;汶川地震中擂鼓镇地区的滑坡崩塌规律及预测[J];吉林大学学报(地球科学版);2010年06期
8 周志刚,张起森,郑健龙;土工加筋技术在公路铁路工程中应用研究新进展[J];长沙交通学院学报;2002年01期
9 张鹏;周德源;;多层框架结构弹性和弹塑性动力响应比较分析[J];地震工程与工程振动;2007年05期
10 向喜琼,黄润秋,许强;地质灾害危险性评价系统的实现[J];地理学与国土研究;2002年03期
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1 刘九卿;;压电石英称重传感器及其在动态公路车辆称重系统中的应用[A];称重科技暨第六届称重技术研讨会论文集[C];2007年
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1 韩维;斜碰撞振动系统动力学研究[D];南京航空航天大学;2003年
2 肖克强;地震荷载作用下顺层岩体边坡变形特征及稳定性研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
3 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
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 荆宏远;落石冲击下浅埋管道动力学响应分析与模拟[D];中国地质大学;2007年
2 罗琳;船桥碰撞理论及猎德大桥防撞装置的性能研究[D];长沙理工大学;2008年
【共引文献】
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1 石少卿,尹平,陈辉国,张湘冀;小波分析在结构动力有限元结果处理中的应用[J];四川建筑科学研究;2005年02期
2 屈文俊;胡国玺;刘红力;;混凝土框架房屋上增建2层钢框架抗震鉴定实例[J];四川建筑科学研究;2008年02期
3 黄克华;;阻尼器在连体结构中的振动控制作用研究[J];四川建筑科学研究;2008年03期
4 朱彦鹏;穆宇亮;谭坚贞;;辐射式张弦桁架结构的自振特性分析[J];四川建筑科学研究;2009年01期
5 熊辉;李正良;晏致涛;汪之松;张晓敏;;地震反应谱、功率谱以及傅立叶谱关系探讨[J];四川建筑科学研究;2011年02期
6 陈亮;章劲松;;地面运动强度参数的选择对结构地震反应的影响研究及其现状[J];四川建筑科学研究;2011年05期
7 孙娜;赵杰;杨光杰;冯敏;;不同摩擦系数下基底滑移结构减震性能分析[J];四川建筑科学研究;2011年06期
8 王国平;田备;邹昀;刘明晴;;大学教学楼建设使用后评价研究[J];四川建筑科学研究;2012年01期
9 王金亮;陈全;;模糊层次综合分析法在油库安全评价中的应用[J];安防科技;2011年04期
10 王金亮;陈全;;模糊层次综合分析法在油库安全评价中的应用[J];安防科技;2011年10期
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1 曹琰波;戴福初;许冲;涂新斌;闵弘;崔芳鹏;;唐家山滑坡变形运动机制的离散元模拟[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(上)[C];2012年
2 ;Spatial distribution of landslides triggered by the 2008 Ms 8.0 Wenchuan earthquake,China[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(上)[C];2012年
3 周剑;张路青;胡瑞林;王学良;;大型结构面产状影响下应力波传播规律研究[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 ;Selection of emergency shelter sites for seismic disasters in mountainous regions:Lessons from the 2008 Wenchuan Ms 8.0 Earthquake,China[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
5 王学良;张路青;周剑;;转折型沟谷对地震崩塌体块石拦截效果分析[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
6 吴显斌;豆小艳;程国东;丛立志;;基于层次分析法的钢结构涂装工艺中粗糙度的预估[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
7 孙宏才;徐关尧;何晓晖;田平;;基于ANP的舟桥装备高流速适应性评价体系研究[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
8 邱海军;;降水型与地震型滑坡空间分布特征及其敏感性对比分析研究[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(上册)[C];2011年
9 周剑岚;刘先荣;龚声宇;;基于LEC和AHP的水电建设工程施工危险源评价方法[A];中国职业安全健康协会2008年学术年会论文集[C];2008年
10 于江;夏致晰;蔡守军;;爆炸应力波在软弱夹层中的传播[A];第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2009年
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1 果春焕;动态断裂试样受力状态及其对J积分影响的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 徐玉胜;大能量强夯置换法处理深圳地区软土地基的应用研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
3 孙书伟;微型桩结构加固边坡受力机制和设计计算理论研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
4 盛峰;公平与效率均衡的财政投资项目社会影响评价模型与方法研究[D];南开大学;2010年
5 吴寒亮;芳纶纤维布约束混凝土短柱的尺寸效应研究与多尺度分析[D];北京交通大学;2010年
6 柏松平;云南复杂地质环境公路地质病害诱发机理及其对策研究[D];昆明理工大学;2008年
7 汤亮;基于综合效益评价的陶瓷产品全生命周期理论研究及应用[D];武汉理工大学;2010年
8 殷志军;中小企业信用担保机构运行机制和效率研究[D];浙江大学;2011年
9 朱崇辉;筑坝土料的水利工程性质研究[D];西北农林科技大学;2010年
10 李天梅;装备测试性验证试验优化设计与综合评估方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
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1 段守军;煤炭资源潜力评价研究[D];河南理工大学;2010年
2 单文娟;铝电解槽焙烧与启动过程危险源辨识与评价研究[D];河南理工大学;2010年
3 赵文武;淮南矿区典型煤层水力冲孔技术参数研究及消突效果考察[D];河南理工大学;2010年
4 蔺新丽;爆破震动作用下建筑结构动力响应研究及灾害控制[D];山东科技大学;2010年
5 吕海波;岩石三维内部裂隙扩展过程的数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
6 李丹;政府对高校财务风险监控机制研究[D];山东科技大学;2010年
7 卢宇昀;基于AHP模糊综合评价的高速公路线路方案优选研究[D];山东科技大学;2010年
8 严晶晶;童装绿色设计评价体系的研究[D];浙江理工大学;2010年
9 易明;地震作用下渡槽结构的动力可靠度分析[D];郑州大学;2010年
10 刘翔;空心板简支梁桥地震非线性碰撞研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白冰;关于夯锤冲击力大小的研究[J];地下空间;2000年02期
2 陈洪凯,欧阳仲春,廖世荣;三峡库区危岩综合治理技术及应用[J];地下空间;2002年02期
3 李育枢;高广运;李天斌;;偏压隧道洞口边坡地震动力反应及稳定性分析[J];地下空间与工程学报;2006年05期
4 陈晓利;冉洪流;祁生文;;1976年龙陵地震诱发滑坡的影响因子敏感性分析[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2008年02期
5 李海阳,吴德隆,张永;机动武器系统的含间隙动力学研究——上篇:含摩擦碰撞模型[J];兵工学报;2002年02期
6 刘才山,陈滨;结构柔性对系统碰撞动力学响应的影响[J];北京大学学报(自然科学版);2000年01期
7 陈晓利;冉洪流;祁生文;;1976年龙陵地震诱发滑坡的影响因子敏感性分析[J];北京大学学报(自然科学版);2009年01期
8 李树德;中国东部山西地堑系的形成机制及构造地貌、地震探讨[J];北京大学学报(自然科学版);1997年04期
9 谭利华,杨景春,段烽军;河西走廊新生代构造运动的阶段划分[J];北京大学学报(自然科学版);1998年04期
10 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
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1 孙钧;;岩石动力学研究的若干问题[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
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1 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
2 吴小刚;交通荷载作用下软土地基中管道的受力分析模型研究[D];浙江大学;2004年
3 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
4 向喜琼;区域滑坡地质灾害危险性评价与风险管理[D];成都理工大学;2005年
5 李家春;公路边坡降雨灾害评价方法与指标研究[D];长安大学;2005年
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1 潘晋;船桥碰撞机理及桥墩防护装置研究[D];武汉理工大学;2003年
2 姜河蓉;船和桥墩防撞装置碰撞仿真模拟研究[D];武汉理工大学;2004年
3 王哲;西南山区高等级公路岩质边坡稳定性分级研究[D];成都理工大学;2004年
4 罗荣;船桥碰撞机理及桥墩防护装置研究[D];武汉理工大学;2005年
5 杨俊涛;垂直荷载作用下埋地管道的纵向力学性状分析[D];浙江大学;2006年
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1 王彦辉,牛彦良,周再林,姜岩,秦月霜;用地震资料的关联维识别微小断层[J];石油勘探与开发;1998年06期
2 李书瑜;利用方差体技术有效识别断层[J];江汉石油学院学报;2003年03期
3 陆光辉,朱玉波,杜思耕,王永敏,杨春红;面块切片解释方法应用实例探讨[J];江汉石油学院学报;2003年02期
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7 刘胜;邱其祥;程增庆;蔡福绿;;利用相对波阻抗识别煤层缺失变薄带[J];物探与化探;2008年06期
8 汪洋;张兴平;唐建益;;基于三维地震层面属性解释煤矿小断层的研究[J];煤炭工程;2008年07期
9 高宇平;程增庆;赵丽;;煤层缺失变薄带的地震相对波阻抗预测方法研究[J];科技创新导报;2008年12期
10 金德山;滑坡裂缝的识别与分析[J];中国地质灾害与防治学报;2002年02期
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1 蒋靖祥;尹光华;;基于跨断层定点测量资料研究天山断层微量活动[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
2 钟辉亚;肖远;牛宏建;;向家坝水电站岸坡裂缝类型及成因机制探讨[A];第二届全国工程地质力学青年学术讨论会论文集[C];1992年
3 吴龙年;;潘一东矿井下巷道F32断层精确探测[A];2010年度淮南矿业集团煤炭学会学术交流会论文汇编(一)·地质专业[C];2010年
4 牟会宠;董为靖;;大冶铁矿东露天扩帮区边坡稳定性的工程地质预报[A];第四届全国工程地质大会论文选集(三)[C];1992年
5 常莹;周红;俞言祥;;汶川地震近断层宽频地震动模拟[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
6 骆永发;;论水库环境工程地质问题的研究[A];全国第三次工程地质大会论文选集(下卷)[C];1988年
7 尚辉;;DR、融合断层、64排CT在鼻部外伤中的对比检查[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
8 苏朝晖;陈国军;;三维地震勘探在潘二煤矿的应用[A];矿山地质灾害成灾机理与防治技术研究与应用[C];2009年
9 陈国军;;潘二煤矿西四采区8-2煤层地质构造的研究[A];2010年度淮南矿业集团煤炭学会学术交流会论文汇编(一)·地质专业[C];2010年
10 高宽;;探索地震之谜[A];中国地质学会地质学史专业委员会第21届学术年会论文汇编[C];2009年
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1 记者 武娜 通讯员 闫晓丽;家长和孩子应补上“断层课”[N];连云港日报;2009年
2 王东燕 付芝子;断层叠加,看他们如何闯关[N];经理日报;2009年
3 加拿大蒙特利尔大学工学院民用、地质与采矿工程系教授 中国科学院海外评审专家 嵇少丞;断层死活不能轻易下结论[N];第一财经日报;2010年
4 陈振东 李东生;扫除“盲区” 缝合“断层”[N];人民武警;2009年
5 李炳青;关于《断层文丛》[N];人民政协报;2000年
6 刘玉保;孙疃矿成功实现过大断层回采[N];经理日报;2009年
7 本报记者 赵雪;科普作家断层十年依旧[N];科技日报;2009年
8 乔新生;立法要避免出现断层[N];检察日报;2000年
9 本报记者 康劲;大学生基层就业遭遇“政策断层”[N];工人日报;2009年
10 和倍;潜伏龙的识别[N];江苏经济报;2001年
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1 袁进科;斜坡震裂岩体结构特征与震后崩塌识别体系研究[D];成都理工大学;2012年
2 张晓峰;井中裂缝的定量表征及其应用研究[D];吉林大学;2011年
3 周筱娟;现代汉语礼貌语言研究[D];武汉大学;2005年
4 王虎;纳米荧光免疫组化法识别大鼠感觉神经的实验研究[D];吉林大学;2008年
5 刘越;生物功能化碳纳米管的合成、表征及分析应用[D];南开大学;2009年
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10 吕小莲;基于四自由度西红柿采摘机器人视觉系统的研究[D];沈阳农业大学;2008年
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1 黄欣;我国商业银行核心能力识别与评价[D];浙江大学;2004年
2 黄生湘;株冶集团公司核心竞争力识别与培育研究[D];中南大学;2005年
3 宋晶;利用偏相干函数法识别汽车整车噪声源的研究[D];西华大学;2006年
4 高红梅;企业并购风险分析与防范[D];沈阳工业大学;2006年
5 郝耀虎;住房公积金项目风险识别与防范体系的研究[D];华北电力大学(河北);2007年
6 韩甲祥;隐喻在线加工模式探索[D];北京第二外国语学院;2008年
7 崔啸龙;大庆油田萨南二、三区大孔道识别方法研究[D];大庆石油学院;2008年
8 马磊;基于图像扫描的电子档案生成系统[D];山东大学;2005年
9 郭斌;重大错报风险的识别、评估及应对[D];中国海洋大学;2005年
10 蔡暄伦;海上货物运输中的提单承运人识别[D];上海海事大学;2005年
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