镇江地区降雨诱发滑坡机制与降雨阈值研究

论文摘要

镇江地区低山丘陵发育,构造复杂,降雨充沛且集中,导致降雨型滑坡成为镇江地区主要的地质灾害。近5年来,降雨引起的滑坡多达几十起,造成巨大的损失和人员伤亡。本文针对镇江地区滑坡发育规律开展相关研究,进行降雨因子与滑坡关系分析,建立饱和-非饱和降雨入渗模型,采用有限元方法进行边坡稳定性分析,结合监测数据进行滑坡演化变形阶段划分,最后基于经验性降雨阈值方法建立镇江地区滑坡降雨阈值Intensity-Duration曲线,并提出降雨型滑坡治理建议。本文主要认识和成果如下:（1）首先对研究区进行区域地质调查和资料收集,统计滑坡发育概况,确定滑坡分布、物质组成和破坏特征。总结研究区降雨特征,通过年、月和日降雨量与滑坡频度关系分析,得出降雨因子与滑坡具有较好的相关性。（2）基于饱和-非饱和渗流理论,模拟边坡降雨入渗过程,分析降雨过程中孔隙水压力、地下水位和边坡稳定系数变化特点。探究降雨诱发滑坡机制,确定诱发滑坡机制内因为地形地貌、岩土材料及构造条件,外因为人工活动和降雨。（3）基于滑坡位移监测数据,进行跑马山滑坡过程分析,确定滑坡时间和空间演化规律。分析滑坡累积位移、变形速率和加速度变化过程,将滑坡变形演化阶段分为初始变形、匀速变形及加速变形阶段。（4）统计研究区滑坡与降雨资料,运用经验性降雨阈值方法,分析降雨强度与降雨持时关系,确定滑坡降雨阈值I-D曲线。基于二元Logistic回归分析,对I-D曲线进行优化和标准化处理,得到镇江地区标准化降雨阈值IMAP-D 曲线。分析I-D曲线影响因素,讨论坡度、渗透系数、裂缝和雨型对I-D曲线的影响,基于此提出滑坡治理建议。

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摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 降雨诱发滑坡机制研究现状

1.2.2 滑坡降雨阈值研究现状

1.3 本文研究内容与技术路线

第二章研究区地质概况

2.1 地理气象特征

2.1.1 地理特征

2.1.2 气象特征

2.2 地质环境

2.2.1 地形地貌

2.2.2 地层、岩性

2.2.3 地质构造及地震

2.2.4 水文地质条件

2.2.5 人类工程活动

第三章研究区滑坡规律

3.1 滑坡发育概况

3.1.1 分布特征

3.1.2 物质组成

3.1.3 滑坡特征

3.2 降雨与滑坡关系分析

3.2.1 镇江地区降雨特征

3.2.2 滑坡与降雨关系分析

第四章降雨诱发滑坡机制分析

4.1 饱和-非饱和降雨入渗理论

4.1.1 入渗模型

4.1.2 渗流方程定解条件

4.2 滑坡机制分析

4.2.1 滑坡概况

4.2.2 计算模型

4.2.3 稳态分析

4.2.4 瞬态分析

4.2.5 机制分析

4.3 跑马山滑坡过程分析

4.3.1 影响因素分析

4.3.2 跑马山滑坡过程分析

第五章降雨阈值分析

5.1 研究资料

5.1.1 滑坡与降雨数据准备

5.1.2 滑坡与降雨数据选择

5.2 I-D曲线确定

5.2.1 统计分析

5.2.2 I-D曲线模拟验证

5.2.3 I-D曲线优化分析

5.3 I-D曲线影响因素分析

5.3.1 坡度影响

5.3.2 渗透系数影响

5.3.3 裂缝影响

5.3.4 雨型影响

5.4 镇江地区降雨型滑坡治理建议

第六章结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

附录（攻读硕士学位期间发表的论文）

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 郜泽郑

导师: 许宝田

关键词: 降雨量,降雨型滑坡,稳定系数,机制,曲线

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: 78

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镇江地区降雨诱发滑坡机制与降雨阈值研究

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