基于FLAC3D的井泉滑坡稳定性及防治措施研究

论文摘要

三峡库区自然条件和地质条件复杂,暴雨、洪水频繁,滑坡地质灾害发育。井泉滑坡是三峡库区的特大型土质滑坡,针对其在水库蓄水后、暴雨条件下和水位下降过程中可能发生的失稳问题,本文以地质环境条件分析为基础,以变形破坏特征和滑坡稳定性影响因素分析为辅助,应用FLAC3D分析软件对井泉滑坡稳定性和防治措施进行了深入研究。研究认为:天然状态下,滑坡处于缓慢蠕滑状态,位移集中在滑体中、后缘;三峡水库蓄水位达到175m和暴雨条件下,滑坡体变形增大,变形区范围增大,会发生失稳;水位下降过程中,滑坡的位移逐渐减小,变形区范围减小;提出地表排水+回填压脚+抗滑桩相结合的治理方案,经过分析证明治理方案是可行的。研究结果表明FLAC3D分析软件在滑坡的位移及其扩展方面有很强的适应性,应用前景广阔。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 滑坡的国内外研究现状
• 1.2.1 滑坡变形破坏机制与变形阶段研究现状
• 1.2.2 滑坡稳定性分析方法研究现状
• 1.2.3 滑坡防治措施研究现状
• 1.3 论文研究的主要内容
• 1.4 论文的研究方法与技术路线
• 2 土的本构理论和FLAC 原理介绍
• 2.1 土体本构理论概述
• 2.2 土体摩尔－库仑理论
• 2.2.1 应力应变分量理论
• 2.2.2 增量弹性法则理论
• 2.2.3 屈服函数和势函数理论
• 2.2.4 塑性修正理论
• 3D 基本原理'>2.3 FLAC^3D基本原理
• 3D 数学理论基础'>2.3.1 FLAC^3D数学理论基础
• 2.3.2 空间导数的有限差分原理
• 2.3.3 节点运动方程
• 2.3.4 增量形式的本构方程
• 2.3.5 阻尼力原理
• 2.3.6 力学时步原理
• 2.4 FLAC 算法流程
• 3D 优点'>2.5 FLAC^3D优点
• 3 井泉滑坡自然条件及地质环境条件分析
• 3.1 研究区自然条件概况
• 3.2 研究区地质环境条件分析
• 3.2.1 研究区气象、水文条件分析
• 3.2.2 研究区地形地貌分析
• 3.2.3 研究区地层岩性分析
• 3.2.4 研究区地质构造及地震分析
• 3.2.5 研究区水文地质条件分析
• 3.2.6 研究区不良地质现象及人类工程活动分析
• 4 井泉滑坡基本特征分析
• 4.1 井泉滑坡空间形态分析
• 4.2 滑坡物质组成及结构特征分析
• 4.2.1 滑体物质组成及结构特征分析
• 4.2.2 滑带物质组成及结构特征分析
• 4.2.3 滑床物质组成及结构特征分析
• 4.3 井泉滑坡水文地质分析
• 4.4 滑坡岩土体工程地质性质研究
• 4.4.1 滑体岩土物理力学性质研究
• 4.4.2 滑带岩土物理力学性质研究
• 4.4.3 滑床岩土物理力学性质研究
• 4.5 井泉滑坡稳定性敏感因素分析
• 4.6 水对滑坡岩土体的影响
• 4.6.1 物理作用
• 4.6.2 化学作用
• 4.6.3 力学作用
• 4.7 滑坡岩土力学参数确定
• 4.7.1 滑体岩土力学参数确定
• 4.7.2 滑带岩土力学参数确定
• 4.7.3 基岩岩土力学参数确定
• 3D 数值模拟研究'>5 井泉滑坡稳定性分析与评价及FLAC^3D数值模拟研究
• 5.1 井泉滑坡稳定性宏观分析与评价
• 5.1.1 滑坡变形特征分析
• 5.1.2 滑坡稳定性影响因素分析
• 5.1.3 滑坡形成机制及破坏模式分析
• 5.1.4 滑坡稳定性判断及发展趋势分析
• 3D数值模拟研究'>5.2 井泉滑坡FLAC^3D数值模拟研究
• 5.2.1 井泉滑坡三维地质模型
• 5.2.2 天然状态数值模拟及结果分析
• 5.2.3 水库蓄水状态下数值模拟及结果分析
• 5.2.4 暴雨状态下滑坡稳定性数值模拟及结果分析
• 5.2.5 库水位下降对井泉滑坡稳定性影响研究
• 5.3 井泉滑坡稳定性综合分析研究
• 6 井泉滑坡防治措施研究
• 6.1 治理滑坡的主要工程措施简介
• 6.1.1 减少滑坡下滑力的工程措施
• 6.1.2 提高滑坡抗滑力的工程措施
• 6.1.3 绕避或清除
• 6.2 井泉滑坡防治目标
• 6.3 井泉滑坡防治措施研究
• 6.3.1 排水工程措施研究
• 6.3.2 回填压脚措施研究
• 6.3.3 抗滑桩防治措施研究
• 3D数值模拟研究'>6.4 抗滑桩加固滑坡后稳定性FLAC^3D数值模拟研究
• 7 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研活动
• 致谢
• 参考文献