四川省米易县白马镇滑坡形成机制及稳定性研究

摘要

攀枝花市米易县白马镇滑坡地理坐标为东经102°9′53″、北纬27°1′15″，属攀枝花市米易县白马镇管辖，距白马镇约1.5km，距米易县城约20km，滑坡前缘紧临乡村道路、小黄路及G5京昆高速，交通便利。
　　滑坡区在四川省多次地震之后，岩层出现松动，昔格达岩层软化蠕变，导致部分房屋出现了明显的拉张裂缝，原有挡墙遭到了剪切破坏，乡村公路下错，坡体前缘、侧缘有局部塌滑。受近年来连续不断降雨的影响，尤其是2016年7月雨季后，坡体上滑坡堆积体逐渐滑塌，变形加剧，给位于坡体上的居民生活造成了极大的危险与不便，对坡体下道路通行也造成了严重的威胁。
　　本文根据对滑坡区所在地详细的实地勘查调研，在对区域地质已有资料进行大量分析类比后，对该滑坡工程地质条件有了全面的了解，在此基础上，对滑坡形成机制进行了分析，运用稳定性计算方法进行演算并结合FLAC-3D数值模拟方法，研究了滑坡体在天然工况条件下和暴雨工况条件下的稳定性、成因机制和破坏情况。综合以上两种方法的分析结果，提出了两种切实可行的滑坡防治工程方案。主要研究内容和成果如下:
　　(1)依照充分的野外实地调查和测绘，揭示了白马镇滑坡的具体特征、滑坡变形特点。2016年7月强降雨，地表水沿后缘裂隙逐渐下渗，降雨入渗坡体，岩土体及结构面产生软化和泥化，岩土体抗剪强度降低，斜坡抗滑力大为下降，加之整体坡度较陡，前缘修路切坡，具有良好的临空条件。表现为滑体堆积体率先往前缘挡墙顶部滑塌推挤出，坡体裂缝进一步加大，滑坡变形加剧，后缘土体向前推移，滑坡整体产生。
　　(2)了解白马镇滑坡的工程地质环境条件和水文条件，分析稳定性影响因素，概括得出诱发滑坡产生的关键因素有:陡峭的地形特征、攀枝花雨季的频繁降雨、2008年地震以及昔格达岩层的特殊岩性。
　　(3)依照白马镇滑坡的自然工程地质条件，结合其破坏变形特征，推测出滑坡的失稳过程，具体分为四个变形阶段:第一阶段，白马镇滑坡后缘失稳形成高陡临空面，形成推移式滑坡;第二阶段，坡体前缘原有挡墙出现剪切裂缝，挡墙失去原有支撑，滑坡变形加剧;第三阶段，每年的雨季强降水，尤其是2016年7月雨季的大量降水条件，结合滑坡表层土体结构松散、渗透性强以及昔格达岩性遇水软化的特点，为坡体的变形提供了条件;第四阶段，受四川省多次强烈地震影响，斜坡稳定性越来越差，使滑坡的范围逐渐扩大。
　　(4)运用FLAC-3D数值模拟法对滑坡体在天然条件下和暴雨条件下进行稳定性和成因机制的模拟研究，对滑坡成因进行了分析，最终得出在暴雨情况下，后缘不稳定斜坡出现拉裂，坡体前缘剪出出现蠕变，发生滑动的可能性最大。
　　(5)对白马镇滑坡的不稳定斜坡体和滑带体分别采用传递系数法和数值模拟法进行滑坡稳定性计算，得出暴雨工况下斜坡稳定性系数Fs分别为1.017、1.007，暴雨工况下，降雨入渗，岩土体抗剪强度降低，滑坡欠稳定，需要治理。
　　(6)按照以上对滑坡体的研究、建模分析与定量计算，本着技术可靠性、施工可行性、经济合理性的原则，充分考虑到滑坡区域的地形地貌概况、交通状况，结合当地居民对复耕及土地使用的实际需求，提出两种治理方案:方案一为中部修建桩板墙抗滑桩，方案二为修建格构锚索护坡。考虑到技术可行性、方案施工的便利性以及经济合理性等因素，选择了方案一。

目录

声明

摘要

1．1 选题依据与研究意义

1．2 研究现状

1．2．1 滑坡形成机理研究

1．2．2 滑坡稳定性分析研究

1．2．3 滑坡防治工程理论与技术研究

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法及技术路线

第2章 地质环境条件

2．1 自然地理

2．2 工程地质条件

2．2．1 地形地貌

2．2．2 地层岩性

2．2．3 地质构造

2．2．4 水文地质条件

2．2．5 人类工程活动

第3章 滑坡基本特征

3．1 滑坡地形地貌

3．2 滑坡物质组成及结构特征

3．2．1 滑体特征

3．2．2 滑带特征

3．2．3 滑床特征

3．3 滑坡变形特征

第4章 滑坡形成机制分析

4．1 滑坡形成的控制因素

4．1．1 地形地貌

4．1．2 地层岩性

4．1．3 暴雨

4．1．4 人类工程活动

4．2 滑坡变形过程分析

4．3 滑坡破坏模式分析

4．4 滑坡近期发育阶段

4．5 滑坡稳定性宏观判断

第5章 基于FLAC3D的滑坡应力及稳定性分析

5．1 FLAC3D原理及流程

5．2 模型建立

5．2．1 模型的建立及边界条件

5．2．2 模型及物理参数的选取

5．3 模拟结果及分析

5．3．1 天然条件下坡体稳定性分析

5．3．2 暴雨条件下坡体稳定性分析

第6章 滑坡稳定性评价

6．1 计算模型建立

6．2 参数取值

6．3 稳定性计算

6．4 滑坡稳定性综合评价

6．5 滑坡发展趋势分析

第7章 滑坡防治方案分析

7．1 设计工况、参数和标准的确定

7．1．1 设计依据和等级划分

7．1．2 设计工况

7．1．3 设计标准

7．1．4 设计参数

7．2 防治方案设计

7．3 防治方案的分项工程设计

7．4 防治方案的选择

结论

致谢

参考文献