鲁甸“8.03”地震王家坡不稳定斜坡成因分析及稳定性评价研究

摘要

鲁甸地震后诱发了大量次生地质灾害，包括滑坡、泥石流、崩塌、震裂山体等，震后历经数个雨季，次生地质灾害的后效应逐渐显现。灾区的次生地质灾害问题层出不穷，其中不乏规模大、威胁程度高的地质灾害，而与水利枢纽直接有关的重点部位斜坡的稳定性问题对工程建设就显得尤其重要。以所参加的“王家坡潜在不稳定斜坡等不良地质斜坡工程地质特性研究及稳定性评价”课题为依托，作者研究了王家坡不稳定斜坡的结构面特征，调查分析了王家坡地层岩性、物质组成及分布规律，建立了合理的地质模型;在对王家坡变形破坏特征研究的基础上，总结出了斜坡的成因机制，提出了两种斜坡潜在的破坏模式:①震裂～塑流～拉裂破坏;②震裂～蠕滑～拉裂破坏。在此基础上，确定了可能构成斜坡不同规模（整体或局部）滑动破坏的边界及滑面组合。通过极限平衡法对王家坡不稳定斜坡进行分析，重点讨论了在三种工况下王家坡的稳定性问题，从而对王家坡的稳定性作出了合理的评价，并提出了相应的对策及建议。具体研究内容和成果如下:
　　(1)研究了王家坡不稳定斜坡研究区的工程地质环境条件，重点分析了地质构造问题，特别是鲁甸地震发震断裂包谷垴～小河断裂的类型、延伸、走向等问题，以进一步分析王家坡的变形破坏特征。
　　(2)研究了王家坡不稳定斜坡的坡体结构特征，主要包括岩体结构面分级、岩体结构分类以及斜坡地层情况、组成物质，并根据斜坡物质的岩性、岩体质量级别，分别阐述了全～强风化层、二叠系梁山组地层对王家坡变形破坏的边界控制意义，建立了斜坡地质模型。
　　(3)根据目前揭露的斜坡变形破坏现象，依据变形破坏程度将王家坡不稳定斜坡分为4个区，分别为强变形区（Ⅰ区）、弱变形区（Ⅱ区）、H2滑坡区(Ⅲ区)及H3滑坡区（Ⅳ区）。结合王家坡的岩性组合及坡体结构特征，进行了变形破坏的机制和模式分析，提出了斜坡潜在的破坏模式，确定了可能构成斜坡不同规模（整体或局部）滑动破坏的边界及滑面组合。
　　(4)根据潜在滑动面，运用极限平衡分析方法，在天然、暴雨、地震三种工况下对王家坡强变形区的稳定性进行了分析，计算表明:不同的剖面位置斜坡稳定性系数相差较大，说明在强震或暴雨作用下斜坡的不同部位受到的影响相异，从目前状况来看局部地区在极端工况下存在一定规模的潜在失稳风险。得出结论:王家坡不稳定斜坡发生整体快速失稳破坏的可能性小，但不排除在暴雨、地震及水库蓄水等因素作用下，斜坡坡前缘出现一定规模的局部失稳破坏的可能。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题依据及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 震裂山体研究现状

1．2．2 强震作用下斜坡失稳机理研究现状

1．2．3 强震作用下斜坡稳定性评价研究现状

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

第2章 研究区工程地质环境条件

2．1 工程区域概况

2．1．1 自然地理概况

2．1．2 区域地质背景

2．2 研究区工程地质条件

2．2．1 地理位置

2．2．2 地形地貌

2．2．3 地层岩性

2．2．4 地质构造

2．2．5 构造稳定性与地震动参数

2．2．6 岩溶与水文地质条件

第3章 王家坡不稳定斜坡坡体结构特征

3．1 概述

3．2 斜坡物质组成

3．2．1 坡体地层情况及物质组成

3．2．2 滑体物质组成

3．2．3 镜下薄片分析

3．3 斜坡结构分类

3．4 斜坡岩体结构特征

3．4．1 结构面分类

3．4．2 结构面工程地质分级

3．4．3 岩体结构类型

3．5 本章小结

第4章 斜坡变形破坏特征及成因机制分析

4．1 无人机航测与解译

4．2 斜坡变形破坏特征

4．2．1 强变形区(Ⅰ区)变形破坏特征

4．2．2 弱变形区(Ⅱ区)变形破坏特征

4．2．3 H2滑坡(Ⅲ区)、H3滑坡(Ⅳ区)变形破坏特征

4．3 斜坡成因机制分析

4．4 斜坡潜在破坏模式分析

4．5 本章小结

第5章 王家坡不稳定斜坡稳定性评价

5．1 斜坡物质物理力学特性

5．1．1 物理力学参数试验

5．1．2 国标中岩级对应参数值

5．1．3 王家坡潜在滑动面参数反算

5．1．4 岩土体物理力学性质综合取值

5．2 采用极限平衡法的斜坡稳定性分析

5．2．1 计算方法概述

5．2．2 计算结果

5．3 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果