范家坪、白水河滑坡形成机理及后期演化趋势预测

论文摘要

本文基于现场勘察以及监测数据等已有资料基础上，选取库首区范家坪、白水河滑坡两个具有代表性的典型滑坡进行研究。通过监测资料以及构造资料的分析，得出两处滑坡的形成机理及变形破坏模式，并通过试验模拟岩样在库水升降下“浸泡——风干”作用，分析库水升降条件下水—岩作用力学特性，并以其中白水河滑坡为例采用数值模拟分析该滑坡的后期演化趋势。根据库区新构造运动的特征、局部构造以及采用相关的力学分析对范家坪、白水河滑坡进行形成机理及其破坏模式研究。研究结果表明：谢家包背斜属于一种薄皮构造，该种构造形式控制着范家坪滑坡和白水河滑坡的形成演化过程；范家坪滑坡为重力背斜构造破坏模式，而白水河滑坡为顺层滑移剪切破坏模式，两者具有不相同的形成机理；在岩层产状、坡角、坡体岩土体组合特征等因素相同时，滑坡坡体纵长是决定顺层边坡破坏模式的一个关键因素，临界坡长的不同是导致两者滑坡变形破坏模式不同的决定性因素。基于变形过程及受力特征的滑坡分类，然后通过大量的滑坡外观监测资料对范家坪（木鱼包）、白水河滑坡进行分析，得出了坡体变形的规律，并在此基础上对坡体变形的机制进行了研究。研究结果表明：木鱼包滑坡现在处于蠕滑变形阶段，各测点累计位移曲线表现为连续增长型的特征，白水河滑坡处于变形阶段，其累计位移曲线表现为台阶状间歇式的特征；木鱼包滑坡为受库水位升降影响的滑坡，滑坡变形对降雨因素不大敏感，可视为库水位升降诱发型滑坡，白水河滑坡为受降雨和库水位下降耦合的滑坡，可视为降雨与库水位下降联合作用型滑坡。对库水位升降条件下的砂岩“浸泡—风干”交替循环作用进行试验，并将试验所得的力学参数采用数值模拟对其中白水河滑坡进行了后期演化趋势的预测，研究结果表明：在“浸泡—风干”循环过程中，三种不同浸泡情况下，砂岩试样的纵波波速和单轴强度均逐渐下降，水压力越大，纵波波速和单轴强度下降越快；在“浸泡—风干”循环过程中砂岩试样的抗压强度随浸泡的时间的延长劣化作用变强,这个差别在浸泡时间1月后不大明显，但浸泡6月后不同浸泡条件下的强度差别约15.7%~27.1%；在库水位升降条件（30m变幅），“浸泡—风干”循环73次该滑坡失稳由变形阶段进入运动阶段，滑坡重新复活，此时岩体参数为φ=16.3，c=0.23MPa；与目前监测结果相比，模拟的趋势与监测值较为一致，这验证了之前的分析判断。

论文目录

• 内容摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 1.4 本文技术路线
• 2 研究区区域地质环境特征
• 2.1 概述
• 2.2 研究区的区域构造背景
• 2.3 研究区的地层岩性
• 2.4 本章小结
• 3 范家坪、白水河滑坡地质力学模型研究
• 3.1 研究区新构造活动特征
• 3.2 范家坪、白水河滑坡工程地质概况
• 3.3 范家坪、白水河滑坡形成机理研究
• 3.4 范家坪、白水河滑坡破坏模式比较分析
• 3.5 本章小结
• 4 范家坪、白水河滑坡监测响应与变形机制研究
• 4.1 基于变形过程及受力特征的滑坡分类
• 4.2 滑坡外观变形监测响应特征及分析
• 4.3 范家坪、白水河滑坡变形机制对比分析
• 4.4 本章小结
• 5 库岸典型滑坡在库水长期作用下的后期演化趋势预测（以白水河滑坡为例）
• 5.1 库水位升降条件下的砂岩“浸泡—风干”交替循环试验研究
• 5.2 库水压力长期作用下岩体参数的确定
• 5.3 滑坡计算模型及参数
• 5.4 计算结果及分析
• 5.5 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 后记
• 附录