巫山县八角田滑坡稳定性评价及其涌浪预测

巫山县八角田滑坡稳定性评价及其涌浪预测

论文摘要

三峡库区随着蓄水工作的进行,水位在145m至175m之间规律性变化,两岸斜坡所处区域的地质构造较复杂,库水淹没斜坡导致坡体物质成分、渗流、应力等发生改变,引起干、支流两岸斜坡的原始状态改变,地质灾害发育。长江横穿重庆市巫山县,水位变动降低两岸坡体稳定性,诱发不同规模的滑动,携带具有差异的巨大势能,坡体与水面接触的瞬间产生能量的传递,诱发二次灾害——涌浪,严重危害航运、电站生产及周围居民的安全。因此,必须分析沿江滑坡的稳定性及预测可能引发的涌浪。论文以巫山县八角田滑坡为研究对象,详细分析了地质要素、变形特征以及要素、变形机理,依据资料和变形迹象,定性评估稳定性。根据滑坡工程地质条件,运用Geo-studio软件模拟探讨了降水、长江水位变动与两种类型联合的作用,探究了滑坡渗流场的变动状况以及稳定性的改变,并采用涌浪计算公式对滑坡可能造成次生灾害作了推测。根据研究所取得的主要成果有:(1)通过研究滑坡的工程地质条件、影响因素及变形特征,推断滑坡主要影响要素是降水和水位涨落。滑坡前缘土体厚度较大,而后缘偏薄,滑坡的前缘长期浸没水中,确定为沿基覆界面滑动的牵引式滑坡。(2)利用Geo-studio有限元软件中的Seep/W和Slope/W单元模拟探讨滑坡的渗流场改变与稳定性的变化,较全面分析了不同降水强度、水位涨落及两者耦合作用对渗流与稳定性的影响,验证了降雨与水位涨落是影响滑坡的主要因素。(3)滑坡渗流场分析水位上涨或下落与相同降水量不同降水强度耦合作用,以及六种差异降水强度(145m稳定水位时)等多种条件下滑坡渗流场的改变特征。水位涨落、降水伴随坡体内外渗流场的改变,形成动水压力,坡体内力变化复杂;而稳定水位时静水压力作用相对简单。(4)滑坡稳定性模拟研究结果说明,八角田滑坡稳定性随水位的下落而降低,随水位上涨而提升,高水位对应的稳定性高于低水位。在稳定性偏低的145m水位时,假设6种差异降雨强度作用相同时间,降雨强度越大,坡体内的孔隙水压力减小差值越大,滑坡稳定性随降雨强度的增加而降低。耦合作用时,假设降雨量为450mm,确定45mm/d、90mm/d的降雨强度,分析得到降水持续时间越久或强度越大,稳定性下降幅度越大。综合表明,降水较水位变动对滑坡稳定性的影响更大。(5)根据滑坡工程地质条件与形态,利用殷坤龙的涌浪计算系列公式,预测滑坡在145m、175m稳定水位时失稳滑入长江水中引起涌浪,研究得到滑坡的上、下游10km范围内,涌浪高度降低的速率呈现先快后慢的趋势。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 1 绪论
  •   1.1 选题依据和研究意义
  •   1.2 国内外研究现状
  •     1.2.1 滑坡稳定性研究现状
  •     1.2.2 滑坡涌浪研究现状
  •   1.3 研究内容及技术路线
  •     1.3.1 研究内容
  •     1.3.2 技术路线
  • 2 研究区区域环境地质条件
  •   2.1 气象水文
  •     2.1.1 气象
  •     2.1.2 水文
  •   2.2 地形地貌
  •   2.3 地层岩性
  •   2.4 地质构造与地震
  •     2.4.1 地质构造
  •     2.4.2 地震
  •   2.5 水文地质
  • 3 滑坡基本特征及形成机理
  •   3.1 滑坡基本特征
  •     3.1.1 滑坡空间形态及规模
  •     3.1.2 滑坡边界特征
  •     3.1.3 滑坡的物质组成和结构特征
  •     3.1.4 滑坡岩土的物理力学性质
  •   3.2 滑坡的变形特征及变形机理
  •     3.2.1 滑坡的变形特征
  •     3.2.2 滑坡的变形机理
  •   3.3 滑坡的形成机理及稳定性评价
  •     3.3.1 滑坡的形成机理
  •     3.3.2 滑坡稳定性的定性分析
  • 4 滑坡渗流场分析
  •   4.1 饱和—非饱和渗流分析原理
  •   4.2 滑坡二维渗流场模拟
  •     4.2.1 滑坡二维渗流场计算模型
  •     4.2.2 滑坡二维渗流场计算参数
  •     4.2.3 滑坡二维渗流场计算定解条件
  •   4.3 水位变动条件下渗流探究
  •     4.3.1 水位变动条件下滑坡的形成机理
  •     4.3.2 水位变动条件下渗流场探究
  •   4.4 降雨条件下滑坡的渗流探究
  •     4.4.1 降雨条件下滑坡变形机理总结
  •     4.4.2 降雨条件下滑坡的渗流场探究
  •   4.5 降雨与水位变动耦合条件下滑坡的渗流场探究
  • 5 滑坡稳定性评价及涌浪预测
  •   5.1 滑坡稳定性分析原理
  •     5.1.1 滑坡稳定性计算理论
  •     5.1.2 滑坡稳定性计算中水的权衡
  •     5.1.3 三峡库区稳定性评价标准
  •   5.2 滑坡稳定性研讨
  •     5.2.1 水位变动条件下滑坡的稳定性探讨
  •     5.2.2 降水条件下滑坡的稳定性探讨
  •     5.2.3 降雨与水位变动耦合条件下滑坡的稳定性探讨
  •   5.3 滑坡涌浪预测
  •     5.3.1 滑坡涌浪的传播理论
  •     5.3.2 滑坡涌浪探讨
  • 结论与展望
  •   结论
  •   下一步工作展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读学位期间取得的研究成果
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 李世川

    导师: 陈廷芳

    关键词: 滑坡,变形机制,渗流场,滑坡稳定性,滑坡涌浪

    来源: 西南科技大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地质学,地质学,地球物理学,工业通用技术及设备,水利水电工程

    单位: 西南科技大学

    分类号: P642.22;TV139.23

    总页数: 69

    文件大小: 6930K

    下载量: 72

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    巫山县八角田滑坡稳定性评价及其涌浪预测
    下载Doc文档

    猜你喜欢