三峡库区八字门滑坡预报判据研究

论文摘要

滑坡是一种严重的斜坡变形现象,作为一种自然地质灾害,常常会给人们造成巨大的生命财产损失。我国是滑坡灾害多发国家,事先做出预报并采取有效的防范措施是减灾的重要手段。滑坡预报的核心是预报方法与预报判据。预报方法确定以后,如果没有正确的预报判据就无法进行准确的预报。由于预报判据的建立是比较困难的,国内外大量学者研究出了很多种预报判据,且对滑坡做出过成功预报。但是各预报判据都具有一定局限性,且都是不完善很难找到一个统一的定量指标或阀值。因此对滑坡预报判据的研究,必须建立在深入研究滑坡类型、滑坡特征、变形特点和形成机制的基础上,遵循科学性、综合性、易操作性的原则,对具体的滑坡进行具体的研究,找出影响滑坡稳定性的主导因素,从而得到适用于该滑坡的实际可行的预报判据。本文以三峡库区八字门滑坡为例,对其失稳判据进行研究。八字门滑坡是个古滑坡,属松散堆积型,1989年由于人类的工程活动复活后,随着三峡库水位的大幅抬高,滑坡体产生明显的裂缝,变形趋于明显。通过对该滑坡的变形特征及变形破坏机理研究知:三峡水库的不断蓄水、降雨和库水骤降是造成该滑坡变形复活的主要因素。本文主要从研究这三个因素对八字门滑坡稳定性的影响出发,研究滑坡失稳预报判据。本文运用包辛涅斯克(Boussinesq)方程研究了滑体中地下水浸润线随水库蓄水、降雨等的变化规律,并依据浸润线计算结果,分不同蓄水高度、不同库水下降速度、不同降雨强度等多种工况用极限平衡法对滑坡稳定性进行分析计算与综合评价。同时采用GTS有限元软件对该滑坡进行了其变形失稳破坏时的变形特征研究,确定了滑坡处于临界失稳状态时,滑体上不同部位的变形特征。基于上述研究成果,本文提出了以三峡库区水库蓄水高程、库水下降速度(降速)、库区降雨强度(雨强)为依据的滑体中长期失稳判据,以滑体特征部位的临界变形量、并结合滑坡临滑时可能出现的一些宏观现象等为依据的滑体临滑失稳判据,以供该滑坡的预警预报使用,同时其研究思路及结论也可供同类项目参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 滑坡预报的研究现状与发展前景
• 1.2.1 滑坡预测预报研究现状
• 1.2.2 滑坡预测预报发展前景
• 1.3 滑坡预报判据的分类及适用性分析
• 1.3.1 滑坡预报判据的类型划分
• 1.3.2 滑坡预报判据的适宜性分析
• 1.4 研究思路及主要内容
• 第二章 八字滑坡地质背景及基本特征
• 2.1 八字门滑坡地质背景
• 2.1.1 地形地貌
• 2.1.2 气象条件
• 2.1.3 地层岩性
• 2.1.4 构造与地震
• 2.1.5 不良地质现象
• 2.2 八字门滑坡基本特征
• 2.2.1 滑坡概况
• 2.2.2 滑坡地质结构特征
• 2.2.3 水文地质特征
• 2.2.4 滑坡的形成机理
• 2.3 八字门滑坡变形特征及影响因素分析
• 2.3.1 八字门滑坡变形特征分析
• 2.3.2 八字门滑坡变形阶段划分
• 2.3.3 八字门滑坡变形破坏因素分析
• 第三章 库水升降及降雨对滑坡稳定性影响研究
• 3.1 滑坡体内水的作用机理
• 3.2 八字门滑坡地下水浸润线的变化特征研究
• 3.2.1 降雨及库水升降作用下地下水浸润线计算原理
• 3.2.2 八字门滑坡地下水浸润线求解
• 3.2.3 八字门滑坡地下水浸润线特征分析
• 3.3 库水升降及降雨情况下八字门滑坡稳定性研究
• 3.3.1 计算方法及原理
• 3.3.2 计算模型及计算工况
• 3.3.3 计算结果及分析评价
• 3.3.4 各因素对滑坡稳定性影响程度分析
• 第四章 八字门滑坡预报判据研究
• 4.1 八字门滑坡预报判据的选取
• 4.1.1 滑坡预报判据的不充分性
• 4.1.2 八字门滑坡预报判据的选取
• 4.2 滑坡位移判据研究
• 4.2.1 滑带处剪应变塑性区贯通情况研究
• 4.2.2 滑体特征点位移值
• 4.3 八字门滑坡的其他判据
• 4.3.1 库水位上升幅度及库水下降速度判据
• 4.3.2 降雨强度判据
• 4.3.3 宏观预报判据
• 结论与建议
• 1、结论
• 2、建议
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢