间歇性蠕动滑坡中暂时性承压水的作用机理研究

论文摘要

近年来,宁镇地区极端强降雨天气逐渐增多,由此引发了大量的滑坡自然灾害,其中,由于强降雨的发生出现了一类新型滑坡——间歇性蠕动滑坡,该类滑坡多发生于山前缓坡地带。宁镇地区多个此类滑坡工程地质勘察资料显示,该类滑坡具有相似的边坡地层结构,地层结构表现为:边坡整体呈现出上陡下缓的地形特征,上部山体往往为裸露的岩石,坡度一般大于30°,部分大于50°;下部多被第四系松散沉积物覆盖,坡度很缓,一般小于15°,有的甚至只有8°。近地表主要为粘性土、含砾或碎石粘性土,渗透性较差;下部多为坡残积土,岩性主要为碎石土或强风化岩体,透水性较好。特殊的地层结构使得边坡具备了形成暂时性承压水的地质条件,极端强降雨为暂时性承压水的形成提供了入渗水源,且地下水监测资料显示,坡体在强降雨期间确实会有暂时性承压水形成。传统研究表明,此类缓坡往往不易发生滑坡,然而,近年来宁镇地区的山前缓坡却频繁发生滑坡,初步判断暂时性承压水是此类滑坡发生的主要原因。本文通过理论分析、数值模拟和室内试验相结合的方法,研究了暂时性承压水的形成条件、影响因素及其对边坡稳定性的影响,提出了适用于山前缓坡的滑坡防治措施。本文取得以下主要认识:(1)建立山前缓坡表层粘土层内承压水消散的物理模型,在不同承压水位条件下,研究粘土层内压力水头、累计渗水量和水位高程随试验时间的变化关系,进而得到承压水在粘土层内的消散规律、粘土层的实际渗透特征及粘土层在承压水作用下的隔水效果,为研究暂时性承压水的形成及其对山前缓坡稳定性的影响奠定基础。(2)根据山前缓坡的特殊地层结构建立简化的边坡地下水渗流模型,并通过理论分析的方法建立各阶段山前缓坡的地下水渗流方程,采用数值模拟的方法分析了降雨强度、降雨时间、中间层渗透系数和中间层厚度等对暂时性承压水位的影响。(3)根据山前缓坡内暂时性承压水的作用特征及承压水位的分布特征,综合分析了山前缓坡的滑坡机制,提出了由暂时性承压水主导的山前缓坡破坏模式:顶裂滑移型破坏、浮托滑移型破坏和高角剪切型破坏,并从力学角度分析了三种破坏模式相应的破坏条件。(4)以镇江市跑马山滑坡为例,采用数值模拟的方法分析了山前缓坡内承压水的形成过程及承压水位在坡体的分布,根据山前缓坡的破坏模型,研究了堵塞和无堵塞两种工况下暂时性承压水对山前缓坡稳定性的影响。(5)基于上述对山前缓坡暂时性承压水形成条件和承压水位变化规律的研究结果,初步提出了山前缓坡内暂时性承压水位的监测方法和适用于山前缓坡的滑坡防治措施。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘羊

导师: 阎长虹

关键词: 间歇性蠕动滑坡,山前缓坡,暂时性承压水,破坏模式,边坡稳定性,物理模型,承压水监测方法,滑坡防治措施

来源: 南京大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备

单位: 南京大学

分类号: P642.22

总页数: 85

文件大小: 7350K

下载量: 125

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