重庆市涪陵区陆家嘴滑坡变形破坏成因机制及稳定性评价

论文摘要

滑坡是三峡库区主要的地质灾害类型之一。随着长江三峡水库的建成,长江、乌江水位每年均以30m落差逐步上涨和下降的循环交替运行,一定程度上改变了三峡库区原有地质环境的平衡状态,加剧了地质灾害的发生。本文以三峡库区陆家嘴滑坡为例,研究库岸滑坡的变形破坏成因机制、稳定性分析评价及其工程治理措施,意义重大、实用性强。研究的主要内容及结论如下：(1)从滑坡的危害、滑坡灾害的特征、滑坡的形成条件、滑坡的发育过程、滑坡的稳定分析方法等方面,总结分析了当前滑坡问题研究的进展情况。(2)陆家嘴滑坡为一巨型土质滑坡,三峡库区地质灾害防治工程等级为Ⅱ级。陆家嘴滑坡分为A区、B区及C区。本次研究工作主要针对A区开展。A区滑坡又分为A1区、A2区、A3区、A4区。A区后部稳定性高,滑坡变形始于A区前缘及中下部,此滑坡为牵引式为主的滑坡,所以,三峡库区三期地质灾害防治时只治理A1、A2区。针对陆家嘴滑坡,介绍了滑坡区的地理位置、交通状况、气象与水文条件、经济及移民概况等滑坡区的自然条件,总结了滑坡区的地形地貌、地层岩性、地质构造、地震、水文地质条件、不良地质现象等滑坡区的地质环境条件,在此基础上重点介绍分析了滑坡的地形地貌特征。(3)通过工程地质勘察,对陆家嘴滑坡的成因机制进行了深入分析。分析研究了滑坡的形成机制、成因类型和分级分区情况；从滑体土、滑床特征和滑带(面)特征三个方面重点分析了滑坡A区物质组成及结构特征；分析了滑坡区的水文地质条件；测试了滑体、滑床、滑带土以及膨胀土物性、力学指标,为滑坡的稳定性分析和工程治理提供依据。因地壳上升及河谷下切,在斜坡已经形成一定厚度、稳定性差的崩坡积体的基础条件下,在特定的地形、地貌、降水、临河部位的水动力环境、构造、岩性等因素的长期作用且构成不利组合条件下,形成了陆家嘴滑坡。(4)采用定性、定量分析方法,研究了滑坡的稳定性。从滑坡的变形分析了滑坡所处的发育阶段,针对滑坡区天然、人为条件,分析了影响滑坡稳定性的因素；基于工程地质类比法—图解法与卡丘金法,对滑坡区的库岸再造范围进行了预测；从滑坡的变形及发展趋势分析,得出滑坡的变形破坏模式为牵引式；基于传递系数法,选取滑坡9个主滑剖面为计算剖面,针对6种不同的计算工况,计算分析了滑坡的稳定性；还对滑坡稳定性的敏感因素进行了计算分析。并采用Janbu条分法对主滑剖面Ⅱ进行了计算分析,计算结果与传递系数法相比较为一致；最后利用有限元强度折减法进行了不同库水位条件下边坡稳定性计算,计算结果表明,库水位变动对边坡稳定性影响很大,随着库水位的上升,边坡整体稳定性逐渐降低,塌岸面积增大,当达到最不利水位时,整体稳定性最低,随着水位的继续上升,整体稳定性反而有所增加。(5)基于滑坡稳定性分析,根据滑坡的成因机制、所处的变形阶段及其滑坡稳定的影响因素等,对滑坡采用抗滑桩和截排水措施进行了工程治理。(6)为了检验滑坡治理工程的有效性,设计了滑坡监测工程,并进行了监测。监测结果表明,所采用的滑坡治理工程是有效的,滑坡目前处于稳定状态。

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
• 1.1.1 滑坡的危害
• 1.1.2 滑坡灾害形成条件
• 1.1.3 滑坡的发育过程
• 1.1.4 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容和技术路线
• 第2章 滑坡区工程地质条件
• 2.1 滑坡区自然条件
• 2.1.1 地理位置及交通状况
• 2.1.2 气象与水文
• 2.1.3 区域经济概况
• 2.2 地质环境
• 2.2.1 地形地貌
• 2.2.2 地层岩性
• 2.2.3 地质构造及地震
• 2.2.4 水文地质条件
• 2.2.5 不良地质现象
• 2.2.6 滑坡形态特征
• 2.2.7 膨胀土特征
• 第3章 滑坡变形特征和成因机制研究
• 3.1 物质组成及结构特征
• 3.1.1 滑体土
• 3.1.2 滑床特征
• 3.1.3 滑面（带）特征
• 3.2 滑坡变形特征
• 3.3 滑坡成因机制
• 3.3.1 成因类型
• 3.3.2 形成机制
• 第4章 滑坡稳定性分析
• 4.1 滑坡岩土物理力学性质
• 4.1.1 滑体岩土物理力学性质
• 4.1.2 滑带土物理力学性质
• 4.1.3 滑床岩土物理力学性质
• 4.2 宏观变形现象及影响因素
• 4.2.1 宏观变形现象
• 4.2.2 影响因素
• 4.3 坍岸预测与评价
• 4.3.1 坍岸类型
• 4.3.2 影响坍岸的主要因素
• 4.3.3 坍岸破坏方式及坍岸预测评价
• 4.4 滑坡稳定性计算分析
• 4.4.1 计算参数的确定
• 4.4.2 计算剖面的确定
• 4.4.3 传递系数法
• 4.4.4 简布条分法
• 4.4.5 数值模拟分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 滑坡治理工程设计和监测
• 5.1 设计依据
• 5.1.1 设计规范
• 5.1.2 防治等级
• 5.1.3 设计荷载组合
• 5.1.4 设计工况和设计标准
• 5.1.5 物理力学指标选取
• 5.2 滑坡治理工程设计
• 5.2.1 主要治理工程布置
• 5.2.2 主要治理工程构造做法
• 5.3 滑坡治理工程监测
• 5.3.1 监测目的与任务
• 5.3.2 监测设计依据和原则
• 5.3.3 监测工程设计
• 5.3.4 监测数据处理
• 5.3.5 治理效果评价
• 第6章 结论
• 致谢
• 参考文献