达州市青宁乡岩门村滑坡成因机制分析与治理工程措施研究

论文摘要

自2007年6月18日开始,位于四川东部的达州市境内连续出现了6次持续多天的强降雨,仅辖区内的达县就发生地质灾害129处,其中最为严重的是青宁乡岩门村滑坡。该滑坡损毁房屋1658间、农田2700亩,造成543户1831人不同程度的受灾,经济损失达1.5亿元。青宁乡岩门村滑坡的发生在国内外引起了轩然大波。该滑坡的岩层倾角和地形坡度都较为平缓:滑坡区表层为不透水粘土层含碎石、块石;滑坡区两侧沟谷发育,排水条件良好,为何会在如此良好的地质环境条件下发生如此大规模的滑坡,其原因引起了很多人的关注和思考。本文在收集地质勘查资料和野外实地调查的基础上,详细阐述了岩门村滑坡的地质环境条件及滑坡特征,根据滑坡的变形特征对滑坡进行了分区;对滑坡的形成影响因素和成因机制作出了系统的分析和宏观判断,并通过物理模拟试验对主滑坡区的成因机制进行分析验证;使用岩（土）石力学试验和工程地质类比等方法确定了岩（土）石的物理力学参数:利用极限平衡理论分析了滑坡各区的稳定性,并由此确定了滑坡的治理范围;最后本着安全、经济、实用的原则,对滑坡提出了合理的治理工程措施。研究成果主要包括:（1）根据青宁乡岩门村滑坡地表变形破坏程度,将其分为后缘平台滑坡区、主滑坡区、强变形区、弱变形区和塑流区五大区域。（2）滑坡发生过程中存在着力学机制的转化。首先是后缘平台滑坡区的“平推”滑动;被推出的部分后缘平台滑坡区滑体沿前缘陡坎形成一能量巨大的“石瀑布”对下方的主滑坡区后缘产生瞬时加载,促使其剧烈下滑;主滑坡区强大的滑动动力使临近区域不同程度的受到了推挤变形,导致了主滑坡区前部和左右两侧强、弱变形区的形成。在主滑坡区滑动的过程中,受到后部土体的强烈推挤及前缘坡体的强烈抵抗和阻挡作用,加上当时正值暴雨期间,主滑坡区左侧部分物质以流塑状向地势较低的部位运移,并沿途堆积、漫覆,形成塑流区。（3）采用物理模拟的方法,以岩门村滑坡主滑坡区为物理模拟的地质原型,模拟再现了主滑坡区的变形破坏过程,论证了本文所提出岩门村滑坡的成因机制。（4）滑坡的稳定性计算结果表明,除后缘平台滑坡区处于不稳定状态外,其余各区在天然和暴雨工况下皆处于稳定状态,并最终确定了以后缘平台滑坡区为重点的工程治理范围。（5）后缘平台滑坡区提出了采用“坡面平整+截、排水+抗滑挡土墙”等简单实用的治理措施,消除青宁乡岩门村滑坡的安全隐患。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 滑坡稳定性分析及方法研究现状
• 1.2.2 滑坡形成机理的研究现状
• 1.2.3 滑坡泥石流化形成机理的研究现状
• 1.2.4 相似模拟实验技术的研究现状
• 1.2.5 滑坡防治工程的研究现状
• 1.3 研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第2章 滑坡区的工程地质环境条件
• 2.1 地理位置
• 2.2 气象水文
• 2.3 地形地貌
• 2.4 地层岩性
• 2.5 地质构造及其活动
• 2.6 水文地质条件
• 2.7 不良地质现象及人类工程活动
• 第3章 滑坡的基本特征
• 3.1 滑坡的分区及各区的变形破坏特征
• 3.1.1 后缘平台滑坡区（H1）
• 3.1.2 主滑坡区（H2）
• 3.1.3 强变形区（H3）
• 3.1.4 弱变形区（H4）
• 3.1.5 塑流区（H5）
• 3.2 滑坡的结构特征
• 3.2.1 滑体特征
• 3.2.2 滑床特征
• 3.2.3 滑带（土）
• 第4章 滑坡的成因机制分析
• 4.1 滑坡的成因机制分析
• 4.1.1 主滑区的变形破坏源自于三社主滑坡区的强烈下滑
• 4.1.2 三社主滑坡区的滑动受“石瀑布”瞬时加载的触发
• 4.2 滑坡各区的变形破坏机制及演化过程
• 4.2.1 后缘平台滑坡区的成因机制
• 4.2.2 主滑坡区的成因机制
• 4.2.3 强、弱变形区的成因机制
• 4.2.4 塑流区的成因机制
• 4.3 主滑坡区的变形破坏机制物理模拟
• 4.3.1 冲击试验装置的设计
• 4.3.2 物理模拟的基本原理
• 4.3.3 物理模拟模型的建立
• 4.3.4 物理模拟过程及结果分析
• 第5章 滑坡的稳定性分析及推力计算
• 5.1 滑坡的稳定性分析
• 5.1.1 计算参数的选取及计算剖面的确定
• 5.1.2 计算原理
• 5.1.3 计算模型及工况
• 5.1.4 计算结果及分析评价
• 5.2 滑坡推力计算
• 5.2.1 计算原理
• 5.2.2 计算结果及分析评价
• 5.3 滑坡稳定性影响因素的敏感性分析
• 5.3.1 计算方法及方案设计
• 5.3.2 敏感性计算结果及分析
• 第6章 滑坡治理工程措施研究
• 6.1 防治的原则和方案
• 6.1.1 防治原则
• 6.1.2 防治方案
• 6.2 坡面平整工程
• 6.3 截排水工程
• 6.3.1 设计依据
• 6.3.2 地表水水力分析
• 6.3.3 排水沟水力设计
• 6.4 抗滑挡土墙工程
• 6.4.1 挡土墙结构设计
• 6.4.2 挡土墙结构验算
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录