花岗岩残积土地区人工边坡稳定性研究

论文摘要

《广东省地质灾害成灾规律研究》（GDGTKJ2014007）报告指出,广东梅州花岗岩残积土地区地质灾害给当地造成了重大人员伤亡和财产损失。为此,本文以广东省国土厅科研课题《梅州市人工边坡稳定分析及其监测预警技术研究》为依托,采用查阅文献、调查统计、室内外实验和数值模拟多种方法,重点研究不同边坡特性和降雨条件对边坡产生的影响,主要内容和成果如下:（1）梅州边坡灾害以小、中型为主,多为浅层滑坡和土质边坡灾害。此地区灾害频发是因广泛分布花岗岩残积土及其特殊的工程性质;高温多雨的气候条件、山地丘陵地貌、人类因发展经济和生活的需要而产生的削坡活动。此外,还统计了梅州削坡情况及降雨情况,为数值模拟计算提供依据。（2）花岗岩残积土是一种结构性土,经室内直接剪切实验得出残积土具有较高的抗剪强度。现场单环渗透实验并结合文献得到黏性土、砾质黏性土和全风化花岗岩的饱和渗透系数在1.78×10-5、3.14×10-5、5.00×10-6左右。本文通过土水特征曲线实验、边坡体积含水率实验验证Geo-studio软件的可靠性,并得到桂田村降雨预警阈值为90mm/day,与实际情况相符。（3）利用获得的区域削坡和降雨数据,采用Geo-studio建模计算后,建议梅州花岗岩残积土边坡削坡高度在4m时,削坡角度控制在70°以内;削坡高度在6m时,削坡角度尽可能在65°以下;削坡高度在8m、10m、12m时候,削坡坡度应分别控制在60°、50°和45°内。当削坡角度设置为45°时,建议削坡高度不超过12m,当削坡角度为60°时,削坡高度应控制在8m以内;此外,不建议削坡角度超过70°。削坡高度10m角度45°的边坡降雨预警值为200mm/day,削坡高度10m角度50°的边坡降雨预警值为160mm/day,高度10m角度55°降雨预警值为100mm/day。前期降雨对边坡影响中,起决定性作用的是前期降雨量的大小;另外,渗透系数小的岩土体边坡受前期降雨影响较大,要警惕降雨量大的后峰型无间隔前期降雨。削坡坡型建议采用阶梯型及直线型,相同削坡距离范围内,阶梯级数越少边坡越稳定。

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ABSTRACT

第一章绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 花岗岩残积土及边坡研究现状

1.2.2 人工削坡研究现状

1.2.3 降雨入渗边坡研究现状

1.3 本文主要研究内容及技术路线

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 技术路线

第二章梅州市花岗岩残积土边坡概况与统计

2.1 研究区概况

2.1.1 城市概况

2.1.2 地形地貌

2.1.3 地质环境

2.1.4 气候水文

2.1.5 人类工程活动

2.2 梅州地质灾害特征分析

2.2.1 灾害规模及类型统计

2.2.2 空间分布规律

2.2.3 时间分布规律

2.2.4 人工削坡调查

2.2.5 梅州滑坡主要影响因素分析

2.3 本章小结

第三章花岗岩残积土相关试验与桂田村滑坡案例

3.1 抗剪强度分析

3.2 现场单环渗透实验

3.3 土水特征曲线实验

3.4 边坡体积含水率测定

3.5 梅州市五华县桂田村滑坡案例分析

3.5.1 边坡环境概况

3.5.2 降雨入渗数值模拟分析

3.6 本章小结

第四章花岗岩残积土边坡稳定性研究

4.1 数值分析模型

4.1.1 几何模型建立

4.1.2 数值模拟结果

4.2 降雨特性对边坡稳定性影响

4.2.1 降雨持续时间对边坡稳定性影响

4.2.2 降雨强度对边坡稳定性影响

4.2.3 不同类型降雨对边坡稳定性影响

4.2.4 前期降雨对边坡稳定性影响

4.3 边坡特性对稳定性影响

4.3.1 削坡坡度对边坡稳定性影响

4.3.2 削坡高度对边坡稳定性影响

4.3.3 岩土渗透系数对边坡稳定性影响

4.3.4 削坡坡型对边坡稳定性影响

4.4 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢

附件

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 曾洲

导师: 宿文姬,李志斌

关键词: 花岗岩残积土,滑坡,削坡,降雨,边坡稳定性,数值模拟

来源: 华南理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 华南理工大学

基金: 广东省国土资源厅科研课题《梅州市人工边坡稳定分析及其检测预警技术研究》

分类号: TU433

DOI: 10.27151/d.cnki.ghnlu.2019.003973

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