黄土滑坡运动模式及滑距预测方法研究

论文摘要

在黄土地区范围里,为了有效的评估存在危险的黄土滑坡地质灾害,对潜在危险的黄土滑坡的滑距预测就显得非常重要,能够为滑坡的地质灾害评估提供依据。将黄土地区破坏性较强的黄土滑坡分为高速远程滑坡、滑坡泥流和错落式滑坡三种模式。其各自的运动特点是:高速远程滑坡分为两个阶段,第一阶段是滑坡体从坡体分离并且迅速崩落,第二阶段是当滑体撞击坡脚前沿的一级阶地后高速滑移很远的距离;滑坡泥流是滑坡体沿滑面滑动,遇水作用转化为泥流,并沿沟道下滑直到出沟口后堆积;错落式滑坡滑体从一种不平衡位置下滑至新的平衡位置。高速远程滑坡的运动机理有加速效应、持速效应和减速效应,本文着重研究黄土高速远程滑坡在持速效应下滑坡体运行到滑道(阶地)上的综合内摩擦角φ值的大小。滑坡泥流的形成经历碎屑化过程和造浆过程,使得滑体在水流作用下饱和呈流体态或准流体态。错落式滑坡滑体因降雨或人工开挖等因素导致滑体的抗滑力减小,滑体从不平衡的位置下滑到新的平衡位置。应用饱和反复直接剪切实验获得的残余强度对已知滑坡进行数值计算。在错落式滑坡中,根据卧虎山滑坡的滑距反算综合内摩擦角,分析综合内摩擦角与实验参数之间的关系;在滑坡泥流中,根据华县滑坡泥流的滑距反算综合内摩擦角,分析综合内摩擦角在滑坡泥流滑距预测的应用;在高速远程滑坡中,利用9个已知的高速远程滑坡的滑距反算它们的综合内摩擦角值,并分析反算的综合内摩擦角值,再用已知滑坡的滑距对分析结果进行验证。分析三类滑坡的运动轨迹方程,在此基础上根据三类滑坡的运动特征建立运动学模型,并根据实验及实测参数计算每类黄土滑坡的滑距,最后分析利用运动学模型计算黄土滑坡滑距方法的准确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出及研究意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 滑距预测研究现状
• 1.2.2 滑坡数值模拟研究现状
• 1.3 研究的内容及技术路线
• 第二章 黄土滑坡分类及运动机理
• 2.1 黄土滑坡的运动学分类
• 2.1.1 高速远程滑坡
• 2.1.2 滑坡泥流
• 2.1.3 错落式滑坡
• 2.2 黄土滑坡的运动机理
• 2.2.1 高速远程滑坡运动机理
• 2.2.2 滑坡泥流运动机理
• 2.2.3 错落式滑坡运动机理
• 第三章 黄土滑坡参数选取
• 3.1 参数的收集及室内实验
• 3.2 物理指标与强度指标
• 3.2.1 刚度值的选取
• 3.2.2 滑坡参数选取
• 第四章 黄土滑坡滑距预测的数值模拟
• 4.1 错落式滑坡
• 4.1.1 模型的建立
• 4.1.2 参数的反演
• 4.1.3 参数统计分析
• 4.1.4 滑距预测
• 4.2 滑坡泥流
• 4.2.1 模型的建立
• 4.2.2 参数的反演
• 4.2.3 参数统计分析
• 4.2.4 滑距预测
• 4.3 高速远程滑坡
• 4.3.1 模型的建立
• 4.3.2 参数的反演
• 4.3.3 参数统计分析
• 4.3.4 滑距预测验证
• 第五章 黄土滑坡滑距预测的运动学模型
• 5.1 错落式滑坡运动学模型
• 5.1.1 错落式滑坡运动方式、方向和轨迹
• 5.1.2 错落式滑坡运动学模型
• 5.2 滑坡泥流运动学模型
• 5.2.1 滑坡泥流运动方式、方向和轨迹
• 5.2.2 滑坡泥流运动学模型
• 5.3 高速远程滑坡运动学模型
• 5.3.1 高速远程滑坡运动方式、方向和轨迹
• 5.3.2 高速远程滑坡运动学模型
• 主要结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢