唐家山高速滑坡滑动及堵江机制研究

论文摘要

“5.12”汶川大地震诱发的大量滑坡显示,顺层岩质边坡在地震力作用下发生失稳所占的比例最大。唐家山滑坡是一典型的中陡倾角顺层高速滑坡,地震触发整个下滑时间约在半分钟左右,滑坡相对位移900m,推测平均下滑速度约在30m／s,快速下滑堵江而形成的堰塞坝顺河向长803.4m,横河向最大宽度611.8m,坝高82-124m,平均面积约30万m2,推测体积为2037万m3。其所处部位的特殊性及对下游存在巨大潜在危害性,不仅让国人焦急,更是引起世界的关注,其动力响应机制以及滑动堵江机制是地质、岩土科技人员关注的焦点。本课题在相关领域已有研究成果的基础上,开展地震荷载作用下顺层边坡的稳定性和高速滑坡滑动堵江机制的研究,具体研究内容与取得的主要研究成果如下：（1）分析地震荷载作用下顺层岩质边坡稳定性的影响因素,讨论地质构造、岩体结构类型、地层岩性、地形地貌、水文地质等内因和地震荷载、人为作用等外因对边坡稳定性的影响,从而为边坡设计和加固提供指导。（2）采用疲劳强度理论模拟地震载荷作用下边坡岩体力学性质变化,并将地震波简化为弹性波,对顺层结构面产生等效静态应力,得出顺层边坡沿结构面失稳的破坏判据并以唐家山高速滑坡为例,验证了破坏判据的合理性。（3）在对唐家山滑坡及其堰塞坝现场进行详尽地质调查结果基础上,结合早期（地震前）资料开展研究,该滑坡形成及堵江过程可概括为：顺层岸坡结构地震诱发→滑坡体前缘剪切、后缘拉裂→高速下滑、形成气浪、前缘刨蚀河床、对岸阻化隆起→后缘边坡坐落下滑→堰塞堵江。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 论文的研究背景
• 1.2 论文的研究目的与意义
• 1.3 国内外的研究现状
• 1.3.1 国外对高速滑坡的研究现状
• 1.3.2 国内对高速滑坡的研究现状
• 1.4 主要研究内容和研究方法
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 第2章 地震荷载下顺层边坡稳定性影响因素
• 2.1 顺层边坡稳定性地质及环境因素
• 2.2 地震荷载下顺层边坡稳定性的研究方法
• 2.3 本章小结
• 第3章 顺层岩质边坡地震动力响应研究
• 3.1 基本假定
• 3.2 波的叠加原理
• 3.2.1 平行波的叠加
• 3.2.2 倾斜相交的波的叠加
• 3.3 P波的动力响应
• 3.4 S波的动力响应
• 3.5 P波和S波作用下地震动力响应
• 3.6 唐家山边坡地震动力响应的应用
• 3.7 结论
• 第4章 唐家山滑坡滑动机制研究
• 4.1 唐家山滑坡形成的地质环境条件
• 4.1.1 区域地质背景
• 4.1.2 震前唐家山基本地质概况
• 4.1.3 震后基本地质概况
• 4.2 唐家山滑坡形成机制
• 4.3 高速滑坡启程机理
• 4.4 滑坡滑速滑距的计算
• 4.5 高速滑坡的低阻成因
• 4.6 唐家山滑坡滑动过程分析
• 4.7 滑坡的堵江机制
• 4.8 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献