泗南江变形堆积体失稳机理和稳定性研究

摘要

堆积体斜坡一般处于临界状态，在受到外界条件（如下雨、地震、开挖等）的扰动，容易发生开裂、变形、解体和滑坡，对工程的安全有序进行和施工人员及周围群众的生命会造成很大的威胁。因此，研究堆积体斜坡的稳定性具有重要的理论意义和应用价值。云南墨江县地处云贵高原西南边缘、横断山系纵谷区东南段，即哀牢山脉中段，构造背景复杂，断裂发育，高山峡谷地貌特征突出，使得该地区的堆积体斜坡较为发育。墨江泗南江乡集镇变形堆积体位于泗南江左岸河湾凸岸山前斜坡，它是在特殊地形地貌、岩性及地质构造背景条件下，长期复合成因作用堆积成的第四系松散堆积体。变形堆积体分布高程约为560m-650m，高差90m，沿江方向宽230m-300m，纵向长约230m，面积约4万m2，平均厚度30m-35m，总体积约为114万m3。该堆积体结构松散，在洪水的冲刷作用下，造成前缘坡脚坍塌，堆积体整体稳定性下降，一旦失稳，将威胁泗南江乡集镇的安全。　　本研究根据前期的工程地质勘察和变形区监测成果，深入研究了研究区的工程地质条件、变形堆积体的变形破坏特征，对变形堆积体成因机制和变形失稳模式进行了分析。依据变形堆积体成因、塌滑及地基稳定性、变形失稳可能性等，将变形堆积体在平面上划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区。在此基础上，采用极限平衡法在自然、暴雨、地震三种工况下对变形堆积体进行稳定性计算。稳定性分析表明：变形堆积体在自然工况下总体处于稳定状态，在暴雨及地震工况下总体处于基本稳定～欠稳定状态，沿松散堆积层底面产生整体滑移的可能性不大；变形堆积体Ⅰ、Ⅱ区在经过护岸支护等措施后，在自然工况下处于稳定状态，但前缘级陡坎处存在产生局部坍滑的可能性大；Ⅲ区在自然工况下处于稳定～欠稳定状态，在暴雨及地震工况下处于基本稳定～欠稳定状态，部分区段处于不稳定状态，对此应采取稳妥可靠的治理方案。采用有限元分析方法对主变形区进行了有限元数值模拟，对变形堆积体的位移、应力、应变特征进行了综合评价。依据变形堆积体的变形监测和稳定性评价结果，提出了变形堆积体的加固处理措施，以确保变形堆积体上居民点的安全。

目录

声明

1 绪论

1.1选题依据及研究意义

1.2 国内外研现状

1.3 研究内容及技术路线

2 自然环境及地质条件

2.1 自然地理、气象及交通

2.2 社会经济情况

2.3 区域工程地质条件

2.4 研究区工程地质条件

2.5 岩体工程地质分类

3 变形堆积体特征及成因机制研究

3.1 概述

3.2 变形堆积体的基本特征

3.3 变形堆积体变形破坏特征和成因机制分析

3.4 变形监测

3.5 变形堆积体分区及特征

3.6 变形堆积体失稳模式分析

4 变形堆积体岩土体物理力学性质

4.1 岩土体物理力学参数

4.2 基岩工程特性

4.3 变形堆积体力学参数反演

5 变形堆积体稳定性分析

5.1 极限平衡法

5.2 稳定性计算

5.3有限元数值分析

6 变形堆积体治理建议

6.1 引言

6.2防治对象

6.3防治原则

6.4防治理论

6.5 变形堆积体治理措施

7 结论与展望

7.1 主要结论

7.2 今后工作展望

致谢

参考文献