基于滑体位移的滑坡时间预测分析方法研究

摘要

对滑坡进行时间预测，以便及时预防或防治滑坡灾害，具有重要的实际意义。本文主要针对平面型滑动和圆弧型滑动这两类典型滑坡体，在获得滑体位移的基础上，通过理论分析、数值模拟及试验等多种研究手段，确定了滑坡的时间预测分析方法。
　　主要研究工作及结果如下:
　　(1)提出了平面型滑动的滑坡及圆弧型滑动的滑坡时间预测计算方法，基于极限平衡理论和动力学基本方程，推导出了平面型滑坡及圆弧型滑坡发生时长期强度参数与滑坡加速度之间的关系式，得到长期强度参数与滑坡加速度呈负相关关系。
　　(2)依托四川雅康高速公路泸定大渡河特大桥康定岸某开挖边坡工程，在自行改制的直剪蠕变试验仪上，对其滑带土原状试样进行了室内蠕变试验。得到了其长期强度参数为粘聚力c∞=10.6kPa，内摩擦角ψ∞=34.16°。拟合确定出Burger体中的Maxwell及Kelvin单元剪切模量及粘滞系数分别为G1=1048kPa，G2=24.74kPa，η1=8.1×105kPa·min,η2=4.47×105kPa·min。
　　(3)基于三峡库区鸡鸣寺滑坡及四川北川白什乡滑坡的位移监测数据，在MATLAB中拟合得到了滑坡蠕滑阶段的加速度与时间的关系式。计算得到了鸡鸣寺滑坡、白什乡滑坡进入加速蠕变阶段的时间分别为408.5d和184d，与实际监测达到加速破坏阶段的时间均较为接近。
　　(4)采用FLAC3D分别对雅康高速公路泸定大渡河特大桥康定岸某开挖边坡、鸡鸣寺滑坡、白什乡滑坡进行了蠕变数值模拟，通过对比分析数值模拟结果与理论分析或现场监测结果，进一步验证了理论分析及数值模拟方法的合理性。
　　本研究得到的根据滑体位移对滑坡进行时间预测的分析方法，可为实际滑坡的预测及有效防治提供指导和参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题目的及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 滑坡预测预报方法分类

1．2．2 滑坡预报判据

1．2．3 滑坡预测方法

1．2．4 滑坡监测位移时程特征

1．2．5 滑坡预警

1．3 本文主要研究内容

1．4 技术路线

第2章 滑坡时间预测分析简化方法

2．1 概述

2．2 平面型滑面

2．3 圆弧型滑面

2．4 本章小结

第3章 滑带土蠕变特性室内试验

3．1 概述

3．2 滑带土土样

3．3 蠕变试验方法

3．4 试验原理

3．5 试验步骤

3．5．1 获取峰值强度参数

3．5．2 确定剪切面大小

3．5．3 装置土样

3．5．4 施加荷载

3．6 试验成果分析

3．6．1 长期强度的确定

3．6．2 蠕变方程参数的确定

3．7 本章小结

第4章 滑坡理论预测方法的实例应用分析

4．1 概述

4．2 鸡鸣寺滑坡

4．2．1 基本概况

4．2．2 加速度时程分析

4．2．3 滑坡预测分析

4．3 白什乡滑坡

4．3．1 基本概况

4．3．2 加速度时程分析

4．3．4 滑坡预测分析

4．4 本章小结

第5章 滑坡预测数值模拟分析

5．1 概述

5．1．1 FLAC3D程序简介

5．1．2 蠕变模型介绍

5．2 大渡河桥某边坡蠕变数值模拟

5．2．1 数值模型

5．2．2 坡体蠕变位移

5．2．3 坡体安全系数

5．2．4 比较分析

5．3 鸡鸣寺滑坡数值模拟

5．3．1 边坡模型

5．3．2 蠕变位移

5．3．3 安全系数

5．4 白什乡滑坡数值模拟

5．4．1 蠕变位移

5．4．2 安全系数

5．5 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间参加的科研工作