云南新平咪白代滑坡工程地质特征及成因机理研究

论文摘要

咪白代滑坡为云南省新平县境内一巨型古滑坡,距离老厂乡约6km,老厂乡竹园村咪白代、散红代和哥补村坐落其上。本文以咪白代滑坡为研究对象,在野外地质调查、收集及分析地质资料的基础上,详细阐述了咪白代滑坡的工程地质特征,并由此概化出滑坡形成的地质力学模型。经过岩样采集,借助室内试验和工程地质类比方法,获得了本滑坡体岩体的主要物理力学参数。通过对滑坡坡体原型得逆演分析,应用极限平衡理论分析了自然状态下斜坡的稳定性,并应用拟静力法以惯性力系简化地震作用计算分析了斜坡在地震作用下的稳定性。最后,论文借助FLAC2D数值分析软件对斜坡的变形演化进行了模拟分析。研究认为,咪白代滑坡源区坡体岩体为白云石英变粒岩,含薄片状云母片岩软弱夹层。滑体物质组成在宏观上具有上硬中软下硬的三层式结构特征,上覆和下伏相对硬层为白云石英变粒岩,中间软弱夹层为白云片岩。岩层产状近水平,发育有一组与片理面正交的节理。在构造运动或卸荷作用下,沿该组陡倾节理极易发育成滑坡后缘拉裂缝,这种特殊的物质组成和结构面组合形式导致坡体上部沿该类结构面追踪形成贯通面,使坡体极易沿着拉裂缝和软弱夹层向下蠕滑。咪白代滑坡滑源区坡体属于软弱基座斜坡,在上述特殊的物质组成、岩体物理力学性质与结构面控制下,呈深部塑流-拉裂的地质力学模型特征渐进性变形。最后,在地震的作用下,坡体失稳,产生滑坡。论文在稳定性计算方面,首先采用极限平衡理论及拟静力法对斜坡的稳定性进行了计算分析,分析结果表明,在不考虑地震作用的自然状态下,斜坡稳定;当考虑地震作用时,斜坡失稳。数值分析结果表明,斜坡在天然状态下坡脚和软弱层上覆岩体中下部出现剪应力集中现象,沿软弱层形成剪切屈服区,位移量较小,斜坡稳定;而在地震触发作用下,坡体剪应力和位移剧增,斜坡后缘节理张开度逐渐增加,屈服区逐渐扩展贯通,斜坡失稳。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 国内外研究现状分析
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.2.3 坡体地震稳定性研究方法
• 1.2.4 数值分析研究现状
• 1.3 论文的研究内容和研究的技术路线
• 1.3.1 论文的研究内容
• 1.3.2 论文的技术路线图
• 第2章 滑坡区区域地质背景特征
• 2.1 自然地理概况
• 2.2 工程地质特征
• 2.2.1 地形地貌特征
• 2.2.2 地层岩性特征
• 2.2.3 地质构造特征
• 2.2.4 新构造运动和地震
• 2.2.5 水文地质特征
• 第3章 滑坡工程地质特征
• 3.1 滑坡形态及物质组成
• 3.1.1 滑坡形态
• 3.1.2 滑坡物质组成
• 3.1.3 滑床特征
• 3.2 滑坡结构分区
• 3.2.1 滑源区
• 3.2.2 碎屑流堆积区
• 3.3 滑坡形成的工程地质特征
• 3.3.1 地形地貌
• 3.3.2 地层岩性
• 3.3.3 构造特征
• 3.3.4 气象与水文特征
• 3.4 滑坡形成的岩体结构特征
• 3.5 滑坡形成的地质力学模型
• 本章小结
• 第4章 滑坡岩体物理力学性质
• 4.1 工程地质岩组特征
• 4.2 岩体物理力学性质
• 本章小结
• 第5章 滑坡的形成机理
• 5.1 滑坡的形成及演化过程
• 5.1.1 形成时代
• 5.1.2 演化过程
• 5.2 滑坡形成的影响因素
• 5.2.1 主导因素
• 5.2.2 触发因素
• 5.3 滑坡与地震动参数关系的确定
• 5.3.1 滑坡与地震参数的关系
• 5.3.2 地震斜坡稳定性的工程地质分析
• 5.4 斜坡稳定性分析
• 5.4.1 自然状态下的斜坡稳定性分析
• 5.4.2 地震拟静力作用下的稳定性分析
• 本章小结
• 第6章 斜坡变形破坏数值分析
• 6.1 数值分析的基本思路
• 6.2 FLAC数值分析方法概述
• 6.2.1 FLAC程序的基本原理
• 6.2.2 FLAC法计算安全系数的基本原理与步骤
• 6.2.3 FLAC程序动力计算步骤
• 6.2.4 FLAC程序关于破坏的判别和解释
• 6.2.5 Mohr-Coulomb模型原理
• 6.3 斜坡变形演化及地震触发破坏分析
• 6.3.1 计算模型与参数
• 6.3.2 斜坡形成最初阶段
• 6.3.3 斜坡形成后期阶段
• 本章小结
• 结论
• 结论
• 缺点和不足
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文及科研成果