四川地震灾区陈家山坪崩塌稳定性评价及治理研究

论文摘要

5.12汶川地震引发了大量的崩塌次生地质灾害,对山区的城镇、村庄以及各种交通设施等造成了极为严重的破坏,给灾区救援和灾后重建工作带来极大困难。由于次生地质灾害具有滞后效应,所以其发展趋势将是灾后重建所面临的主要问题。地震灾区形成大量松散堆积物,在雨季时,雨水入渗使得本已松散的山体结构强度继续降低,崩塌灾害频繁发生。本论文以四川省什邡市陈家山坪崩塌为研究对象,在收集相关资料的基础上,通过现场调查和勘察,查明崩塌工程地质条件、危岩体基本特征和堆积体的基本特征,采取所需试样进行物理力学试验。对崩塌的形成条件及过程、影响因素和破坏模式进行深入分析。运用Sarma法、Janbu法和传递系数法等极限平衡理论和有限元法对崩塌危岩体的稳定性进行评价,得出稳定性系数、应力等值线图和位移等值线图,并采用Mohr-Coulomb强度理论、Mises理论等屈服准则和拉应力判断分析边坡岩体的屈服破坏情况及拉裂变形特征。然后对崩塌落石运动速度、运动轨迹、腾越距离、弹跳距离、弹跳跳高及缓冲层厚度进行计算。依据计算所得参数,从技术可行和经济合理等方面考虑,对陈家山坪崩塌进行工程治理设计。

论文目录

• 内容提要
• 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
• 1.2.1 崩塌分类及破坏模式
• 1.2.2 崩塌稳定性评价方法
• 1.2.3 崩塌落石的运动特征
• 1.2.4 崩塌落石的治理措施
• 1.3 本文研究路线
• 第2章 陈家山坪崩塌自然地理及地质环境条件
• 2.1 自然地理条件
• 2.2 气象水文条件
• 2.3 地形地貌
• 2.4 地层岩性
• 2.5 地质构造及地震
• 2.6 水文地质条件
• 2.7 人类工程活动
• 第3章 崩塌基本特征、影响因素及破坏模式
• 3.1 崩塌基本特征
• 3.1.1 崩塌概况
• 3.1.2 崩塌源危岩体特征
• 3.1.3 崩塌堆积体特征
• 3.2 崩塌形成过程
• 3.3 崩塌影响因素
• 3.3.1 地形地貌
• 3.3.2 岩土体特征
• 3.3.3 地质构造及地震
• 3.3.4 地下水及降雨
• 3.3.5 风化作用
• 3.3.6 人类工程活动
• 3.4 崩塌破坏模式
• 3.4.1 滑移式崩塌
• 3.4.2 倾倒式崩塌
• 3.4.3 拉裂式崩塌
• 3.4.4 错断式崩塌
• 3.4.5 鼓胀式崩塌
• 第4章 崩塌稳定性极限平衡法分析
• 4.1 极限平衡法计算原理
• 4.2 计算剖面
• 4.3 计算参数
• 4.4 计算工况
• 4.5 稳定性评价
• 4.6 稳定性影响因素灵敏度分析
• 第5章 崩塌稳定性有限元分析
• 5.1 有限元分析原理
• 5.2 有限元弹塑性分析理论
• 5.3 有限元计算模型及参数
• 5.3.1 计算模型
• 5.3.2 计算参数
• 5.4 边坡应力分析
• 5.5 边坡变形分析
• 5.6 边坡岩体破坏区分析
• 5.7 有限元法稳定性分析计算
• 5.7.1 分析原理
• 5.7.2 计算参数选取
• 5.7.3 稳定性有限元分析
• 第6章 崩塌落石运动特征
• 6.1 落石运动速度
• 6.2 落石腾越计算
• 6.3 落石弹跳计算
• 6.4 缓冲层厚度计算
• 第7章 崩塌治理工程设计
• 7.1 设计原则及目标
• 7.2 工程等级、标准及参数
• 7.2.1 工程等级与设计标准
• 7.2.2 治理工程部位工程地质条件
• 7.2.3 治理工程设计参数
• 7.3 拦石墙设计
• 7.3.1 总体布置
• 7.3.2 结构验算
• 7.4 危岩体锚固治理建议
• 7.5 排水沟设计
• 第8章 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果
• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT