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《昆明理工大学》 2010年
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丁家坟滑坡形成机制及稳定性分析

张德成  
【摘要】:滑坡的形成机制及稳定性分析是岩土工程中的重大课题,在土木工程中具有广泛的应用背景和实际意义。本文以双柏县丁家坟村路基滑坡为研究对象,在大量现场调研与室内分析基础上,结合研究区工程地质条件、水文地质条件、滑坡地下变形监测资料以及滑坡现场变形滑动模式,采用理论分析和数值模拟等手段,得出的主要结论和研究成果如下: (1)地形地貌、风化作用在水平与铅直方向的不协同性以及地层组合为滑坡形成奠定了基础;水岩作用不仅加剧坡体裂缝拓展,弱化岩体性能,降低滑体抗剪强度,而且促使滑带的形成与不断发展。 (2)植被促进滑坡的演化进程,一方面植被根系的各向拓展对岩体裂缝的扩展起到了积极作用,为降雨入渗提供便捷通道;另一方面植被的重量和风对裸露植被的摇动力量等对斜坡的稳定性起负面作用。 (3)在强降雨条件下,滑坡在蠕变-拉裂-剪断复合机制作用下,依次经历前缘蠕动、蠕变扩张以及潜在滑动面(带)的形成阶段,最终引起坡体滑移。 (4)滑坡滑动与抗剪强度降低不是简单地单向驱动关系。滑动引起滑带土离子破碎,不仅产生浴缸效应,而且能够增大孔隙水压力,从而迫使有效应力减小和抗剪强度降低;抗剪强度降低反过来又驱使坡体向下滑动。 (5)时间序列模型分析结果表明:2010年1月至7月,ZK2、ZK10和ZKl 1的月均位移处于递增状态,位移的H与C(t)曲线总体处于递减状态,说明滑坡稳定的持久性一直处于降低状态;截止2010年7月,ZK2、ZK10、ZK11的H值和C(t)值分别降至0.8009、0.7634、0.7642和1.5658、1.3311、1.3360,然而此时H仍大于0.5,C(t)值仍大于0,表明滑坡暂时不会发生大规模失稳破坏现象,局部会产生小规模失稳破坏。 (6)数值模拟计算结果表明:减损带上部比下部稳定;减损带和加积带9-20 m厚的浅表层不仅应力集中现象明显,而且安全度小于1.5,局部9~10 m厚浅表层的安全度甚至小于1;说明9-20 m厚的浅表层易于失稳,尤其是安全度小于1的区域最易失稳或已经运动。 (7)综合位移-时间序列模型与数值计算的分析结果,它们共同说明:减损带上部比减损带下部稳定;整个坡体已经处于欠稳定状态,局部浅表层已经处于滑动阶段,并引发产生不同规模的崩塌、滑塌以及土溜等灾变现象。若突降暴雨,滑坡可能发生整体快速滑动。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P642.22

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