岩溶区缓倾边坡危岩体稳定性评价研究

摘要

岩溶区因其独特自然地理地质条件和人类工程活动，致使岩质边坡崩塌灾害频发。针对岩溶区缓倾软硬互层岩质边坡、软岩基底岩质边坡及节理岩体顺倾边坡三种类型的危岩，分别以缓倾软硬互层岩质边坡1#、2#危岩，软岩基底岩质边坡3#危岩和节理岩体顺倾边坡五个危险滑面为例，在现场实地调查基础上，对岩溶区内三种类型边坡的基本特征和危岩体的控制影响因素进行了分析研究，结合前人研究的成果，采用工程地质过程机制分析法、赤平投影法、数值模拟法，对三种边坡危岩体的演化过程和失稳机理进行了模拟研究，并对危岩体进行了稳定分析计算，并提出了相应的防治措施。 主要研究成果如下: (1)缓倾软硬互层岩质边坡主要在自重、风化作用、溶蚀作用及软弱夹层软化作用下形成危岩体。综合各个内在及外在因素采用工程地质过程机制分析法，得出该边坡危岩体破坏模式为倾倒式破坏。危岩体演化过程中斜坡岩体内部裂隙的发展方向是自下而上的，且随着变形的发展，在软弱夹层处出现向坡体外部的塑性变形。对该类边坡危岩体稳定性评价得出:在暴雨工况下危岩体的稳定性明显降低。最后根据此类边坡危岩体特定的工程地质条件提出清除+支撑+锚固的防治措施。 (2)软岩基底岩质边坡主要在重力作用、河流下切及溶蚀作用下形成危岩体。综合各个内在及外在因素采用工程地质过程机制分析法，得出该边坡危岩体破坏模式为倾倒式破坏。危岩演化过程中斜坡明显的变形主要发生在斜坡临空面陡崖的端部和软硬岩层交界面附近，在上部硬质岩体重力作用下，下部砂岩变形继续发展，导致软硬岩交界面处裂隙自下而上大量发展。对该类边坡危岩体稳定性评价得出:暴雨工况下危岩体的稳定性明显降低。最后根据此类边坡危岩体特定的工程地质条件建议采取局部清除+支撑+锚固的治理措施。 (3)节理岩体的岩质边坡主要由溶蚀和开挖下形成的。利用综合地质过程分析方法的内外因素，确定了边坡危岩体的主要变形破坏模式。随着开挖的加深，将在一定程度上促进岩体滑动。危险岩体的稳定性评价表明，当地震和暴雨同时发生时，滑动面2和滑动面4附近最可能发生局部破坏。最后，根据边坡危岩体的具体工程地质条件，建议采用锚固+放坡+排水的综合治理措施。

目录

声明

摘要

1绪论

1．1选题依据及研究意义

1．2国内外研究进展

1．2．1缓倾边坡危岩体研究现状

1．2．2危岩体变形破坏模式及分类研究

1．2．3岩体结构调查评价方法研究

1．2．4稳定性评价方法及防治措施研究

1．3主要研究工作及研究技术路线

1．4主要工作及成果

1．4．1主要工作

1．4．2主要成果

2岩溶区自然地质特征

2．1自然地理

2．2地形地貌

2．3地层岩性

2．4地质构造

2．4．1纬向构造体系

2．4．2经向构造体系

2．4．3扭动构造体系

2．5水文地质

2．6岩溶发育特征

2．6．1强烈发育区(Ⅰ)

2．6．2较强发育区(Ⅱ)

2．6．3中等发育区(Ⅲ)

2．6．4弱发育区(Ⅳ)

2．7．2崩塌灾害诱发因素

2．7．3崩塌灾害时空分布特征

3缓倾软硬互层岩质边坡

3．1自然地理及工程地质条件

3．1．1自然地理条件

3．1．2地质环境条件

3．2危岩体失稳机理及演化过程研究

3．2．1危岩体边坡基本特征

3．2．2危岩体控制影响因素分析

3．2．3危岩体失稳机理分析

3．2．4危岩体演变过程模拟

3．3危岩体稳定性评价

3．3．1定性评价

3．3．2定量分析

3．4防治对策建议

3．5小结

4软岩基底岩质边坡

4．1自然地理及工程地质条件

4．1．1自然地理条件

4．1．2地质环境条件

4．2危岩体失稳机理及演化过程研究

4．2．1危岩体边坡基本特征

4．2．2危岩体控制影响因素分析

4．2．3危岩体失稳机理分析

4．2．4危岩体演变过程模拟

4．3危岩体稳定性评价

4．3．1定性分析

4．3．2定量分析

4．4防治对策建议

4．5小结

5节理岩体顺倾边坡

5．1自然地理与工程地质条件

5．1．1自然地理条件

5．1．2地质环境条件

5．2危岩失稳机理及演化过程研究

5．2．1顺倾边坡危岩体基本特征

5．2．2危岩体演变过程模拟

5．2．3模拟结果分析

5．3危岩体稳定性评价

5．3．1定性分析

5．3．2定量分析

5．4防治对策建议

5．5小结

6结论与展望

6．1结论

6．2展望

致谢

参考文献