渝湘高速公路大涵滑坡变形机制分析及稳定性评价

论文摘要

滑坡稳定性问题一直是岩土工程界的一个重要研究课题,它所涉及的工程领域较广泛。滑坡是一种最常见的地质灾害类型,滑坡的产生往往是由于各种不确定因素所造成的,包括外界因素和坡体自身地质水文条件。在自然状态下,坡体一般处于稳定状态,但在暴雨或者人为活动等外界因素影响的情况下,坡体才会失稳滑动。为了更好地保护人们的生命财产安全,在坡体产生整体失稳滑动之前,应采取有效的加固措施,阻止其进一步发展。本文对复杂地质条件下的大涵滑坡的稳定性进行了分析评价,并提出有效的治理方案。开展的主要工作如下：介绍了目前国内外滑坡的研究发展和现状,以及滑坡处治方面的现状、水平和发展趋势,指出滑坡综合治理研究的重要性和必要性。以大涵滑坡治理工程为依托,对滑坡的稳定性和综合治理技术进行了分析研究。通过对大涵滑坡的工程地质条件、水文地质条件、滑坡特征、滑坡成因机制进行分析研究,表明滑面位于岩土交界面上,属于牵引式滑坡。大涵滑坡是由于坡脚开挖诱发及降雨,使得坡脚附近首先发生变形失稳,牵引坡体后缘产生张拉裂,地表水沿裂缝的大量入渗,使得滑体土重度增大,且滑带受后部岩溶水补给后抗剪强度降低,从而形成牵引式多级滑坡破坏,如不防治,可能继续向后发展。通过定性和定量方法对大涵滑坡的稳定性进行了深入研究。采用传递系数法对大涵滑坡体稳定性进行分析评价,计算结果表明,大涵滑坡在天然状态下处于基本稳定状态,一旦发生降雨或者人为的工程活动,都将会使坡体失稳下滑。利用Slope/W与Seep/W软件进行了滑坡数值模拟,分析开挖前以及开挖后边坡的稳定状态,模拟结果表明,开挖前天然边坡基本稳定；在人类工程及降雨的影响下,开挖后边坡处于蠕变滑移不稳定状态,同时对大涵滑坡进行了应力、位移变形分析,结果与实际滑坡变形基本一致,说明降雨与人工开挖是引起大涵滑坡变形的主因。通过对治理方案的计算与模拟显示,该方案能有效控制滑坡的变形,起到良好的处治效果。根据滑坡体稳定性分析,综合考虑各项设计指标,提出了一套综合治理方案,指出了边坡施工中过程稳定性的重要性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 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 边坡稳定性研究概况
• 1.2.2 边坡处治研究概况
• 1.3 研究内容、研究思路及技术路线
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 研究思路及技术路线
• 第2章 滑坡区自然条件及地质环境条件
• 2.1 自然地理概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 气象水文条件
• 2.2 地质环境条件
• 2.2.1 区域地质背景简介
• 2.2.2 滑坡区地质环境
• 第3章 滑坡基本特征
• 3.1 滑坡形态
• 3.1.1 滑坡平面形态
• 3.1.2 滑坡空间形态
• 3.2 滑坡物质组成及结构特征
• 3.2.1 滑体
• 3.2.2 滑带（面）
• 3.2.3 滑床
• 3.3 滑坡岩土物理力学试验
• 3.3.1 滑体岩土物理力学性质
• 3.3.2 滑带岩土物理力学性质
• 3.3.3 滑床岩土物理力学性质
• 第4章 滑坡变形机制分析
• 4.1 滑坡变形过程及特征
• 4.2 大涵滑坡影响因素分析
• 4.3 大涵滑坡机制分析
• 第5章 大涵滑坡稳定性研究
• 5.1 概述
• 5.2 计算方法
• 5.2.1 土质边坡稳定性分析
• 5.2.2 岩土混合边坡稳定性分析
• 5.2.3 计算模型及工况
• 5.2.4 计算结果
• 5.3 大涵滑坡稳定性数值分析
• 5.3.1 有限元法概述
• 5.3.2 大涵滑坡Slope/W模型分析
• 5.3.3 大涵滑坡Seep/W降雨模型分析
• 5.4 大涵滑坡稳定性判断及发展趋势
• 第6章 滑坡防治方法
• 6.1 滑坡治理原则
• 6.2 滑坡主要防治措施
• 6.3 大涵滑坡治理方案建议
• 6.3.1 综合治理方案的优化设计
• 6.3.2 治理方案的数值模拟分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间主要研究成果