宝兰客专王家墩滑坡形成机理与稳定性研究

摘要

黄土滑坡是黄土地区最为严重的地质灾害之一，黄土具有的特殊物质组成和工程特性，使得黄土滑坡的形成条件和变形机理呈现出复杂多变性。秦安地区黄土滑坡灾害较为严重，制约了当地的经济发展，县城西北部的王家墩滑坡更是威胁到宝（鸡）兰（州）客运专线的运营安全。本文以宝兰客专拟经线路王家墩滑坡为研究对象，结合研究区区域地质条件，通过现场勘查、资料收集，运用理论分析计算与数值模拟等方法，对王家墩滑坡的形成机制、变形机理及稳定性状况展开深入的探讨性研究。主要研究内容和结论如下:
　　(1)王家墩滑坡属黄土老滑坡，规模巨大（方量近1.46亿m3），后缘高程1650m，前缘高程1290m，高差超过300m，地形起伏上缓下陡，中上部坡度15°～20°，前缘较陡，坡度30°～40°。通过陡坎边界将整个滑坡划分为三个大区。坡体内冲沟陡坎较多，滑坡前缘可见拉张裂缝和泉水出露;
　　(2)王家墩滑坡形成受地层岩性、地形地貌、地震，大气降水等因素控制，在经历蠕动变形、滑移变形、稳定三个阶段后，目前滑坡高陡前缘已压覆至葫芦河一级阶地，前缘厚层黄土堆积对滑坡中后部起到一定阻滑作用;
　　(3)定性评价王家滑坡稳定性后，利用传递系数法对王家墩滑坡Ⅰ区、Ⅱ区及ⅠⅡ区前缘潜在滑体进行滑坡稳定性定量计算。得知王家墩滑坡总体稳定性良好，Ⅰ区前缘潜在滑体在暴雨工况下稳定性较差;
　　(4)结合FLAC-3D数值模拟软件，选择稳定性一般的Ⅰ区前缘潜在滑体进行数值分析，分析其在天然及暴雨两种工况下的变化特点。数值分析结果与稳定性计算结论一致;
　　(5)基于对Ⅰ区前缘潜在滑体变形破坏后对滑坡整体堆载反压作用减弱的考虑，再选择Ⅰ区整体坡体做为数值分析对象，以天然工况为条件，对比分析Ⅰ区前缘潜在滑体失稳破坏前后坡体的变形机理及稳定性变化规律。结果表明，滑坡前缘潜在滑体变形破坏后，坡体内应力重分布，稳定性状况较失稳破坏前显著降低。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题依据及意义

1．2 国内外现状分析

1．2．1 黄土滑坡的分类

1．2．2 黄土滑坡机理

1．2．3 边坡稳定性分析研究现状

1．3 研究目标和主要研究内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 研究方法及技术路线

1．4．1 研究方法

1．5 技术路线

第2章 研究区地质环境条件

2．1 自然地理概况

2．1．1 地理位置及交通

2．1．2 气象及水文

2．2 地形地貌

2．3 地层岩性

2．4 地质构造

2．5 新构造运动

2．6 地震

第3章 滑坡发育特征与影响因素分析

3．1 滑坡发育特征

3．1．1 基本特征

3．1．2 边界特征

3．1．3 微地貌特征

3．1．4 滑体物质与结构

3．1．5 滑坡区岩土体物理力学性质

3．2 不稳定斜坡演化过程

3．3 形成机理分析

3．3．1 影响因素

3．3．2 变形阶段

3．4 本章小结

第4章 滑坡体稳定性分析

4．1 定性评价

4．2 定量计算

4．2．1 计算模型

4．2．2 计算剖面

4．2．3 计算参数

4．2．4 计算工况

4．2．5 计算结果与分析

4．3 本章小结

第5章 基于FLAC-3D数值分析的滑坡变形机理研究

5．1 数值模拟分析基本原理

5．1．1 FLAC-3D基本原理

5．1．2 FLAC-3D本构模型及边界条件

5．2 建立计算模型

5．3 计算工况及参数

5．4 数值模拟计算结果与分析

5．4．1 滑坡前缘潜在滑体数值分析

5．4．2 前缘潜在滑体失稳前后滑坡总体数值分析

5．4．3 滑坡前缘变形破坏机理

5．5 本章小结

结论与展望

结论

展望

致谢

参考文献