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基于FLAC 3D的危岩高边坡稳定性研究

田林  
【摘要】:危岩体一般处于非稳定或极限平衡状态,在诱发因子积累到一定量之后,就会发生崩塌事故。高边坡所处的具有代表性的位置一般都在高海拔山区,尤其在中国西南地区,是山区地质灾害的主要来源。 以云南省盐津县普洱镇地质灾害防治项目为依托,通过现场勘察,详细调查和分析了危岩高边坡的地层岩性、工程地质特征,并依据实测地形图、勘察钻孔、现场实验及室内实验资料,建立了三维地质模型,遵循危岩体工程地质特征调查——变形机理分析——数值模拟——稳定性分析这一基本研究方法,描述研究区工程地质特性,分析危岩体成因机制,用FLAC3D软件对危岩高边坡进行数值模拟。通过计算分析,评价危岩体稳定性,并提出相应治理方案。主要获得以下结论: (1)危岩体大多为北西向结构面,这些结构面是危岩体形成的主要控制因素。危岩体的卸荷裂隙使得危岩体逐渐与母岩分离,随着时间推移,必然发生崩塌。因此,对危岩体的治理显得尤为重要。 (2)研究区为砂泥岩地层,从砂泥岩演化机制来看,砂岩的风化程度不高,而泥岩风化程度较高,且泥岩对近地表环境的响应十分敏感,风化一裂解强烈。 (3)研究发现,相对于主斜坡中软质岩所夹的碎裂砂岩,研究区的砂岩不仅厚度巨大,构成陡崖,而且碎裂化程度明显低于前者,失稳块体尺度大,而这也正是陡崖失稳(崩塌)危害的形成原因。 (4)从计算模型中可以看出,应力集中较明显,在应力集中的部分可能出现失稳破坏,尤其在陡崖与主斜坡的接触部分,稳定性较差,陡崖上部出现的拉应力可能导致陡崖大规模崩塌。所以,陡崖区是该边坡稳定性问题最严重的地方,也是最有可能发生失稳破坏的地方。 (5)主斜坡中砂岩存在区域的主应力相比同一深度泥岩存在区域有向坡内移动的趋势,主斜坡表面部分的应力值相应减小,对于这样的反倾岩质边坡,岩层的倾向大大削弱了边坡倾向方向的位移,这对边坡的稳定是有利的。 (6)对于无空腔模型,模型中虽然没有出现正在破坏失稳的区域,但存在潜在的失稳滑动带。对于有空腔模型,由于空腔的存在,已经导致其上部悬空的陡崖产生破坏,虽然模型无空腔区域的陡崖岩体还没有出现破坏,但这些部分的陡崖岩体稳定性问题也是不容忽视的。 (7)相比无泥岩空腔的模型来说,有空腔模型在空腔区域的应力集中问题,突显出其对边坡稳定性的极大影响。空腔的存在,改变了陡崖区岩体的应力状态,加剧了空腔上部陡崖岩体沿边坡倾向(y轴负向)倾倒破坏的趋势。其次,空腔边界泥岩在三个方向上都表现为较高的压应力状态,加上此处泥岩直接暴露于自然环境下,这就加剧了泥岩的碎裂化,使泥岩空腔不断增大,最终对空腔上部的陡崖岩体稳定性产生严重影响。


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19 范璞 ,蔡碧琴 ,荣光华;鄂尔多斯盆地中生代沉积岩中微量元素的分布[J];地球化学;1973年04期
20 ;地层概况[J];地球科学-中国地质大学学报;1982年02期
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