含碎石粘性土滑坡的成因機(jī)理與防治對策.pdf

1、邊坡是山地丘陵區(qū)工程建設(shè)的基本地質(zhì)環(huán)境,確保邊坡安全是人類生活與工程活動的基本要求.但由于大量工程建設(shè)地處復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境條件區(qū),邊坡失穩(wěn)時有發(fā)生,滑坡災(zāi)害成為山地丘陵區(qū)工程建設(shè)所面臨的主要問題之一.在我國南方地區(qū),含碎石粘性土滑坡是最主要的滑坡類型,如浙江省1991~2000年間調(diào)查過的979處滑坡中有80％就是此類滑坡.本論文基于大量滑坡實(shí)例的調(diào)查分析和監(jiān)測試驗(yàn),圍繞含碎石粘性土滑坡的成因機(jī)理與防治對策展開系統(tǒng)的研究工作.本文以大量含

2、碎石粘性土滑坡的現(xiàn)場調(diào)查和變形破壞過程監(jiān)測為基礎(chǔ),分別對坡面堆載誘發(fā)型滑坡、坡腳開挖誘發(fā)型滑坡和自然斜坡型滑坡的成因機(jī)制、影響因素和變形破壞特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究.在此基礎(chǔ)上,通過數(shù)值模擬和物理模擬,對滑坡形成和發(fā)展過程中的力學(xué)作用機(jī)制進(jìn)行了深入分析,并對滑坡治理工程的作用方式和效果進(jìn)行了全面評價.通過深入的現(xiàn)場調(diào)查和室內(nèi)模型試驗(yàn),揭示了含碎石粘性土邊坡中的地下水滲流管道系統(tǒng).我國南方地區(qū)雨水充沛,在地下水滲流的長期作用下,含碎石粘性土邊坡

3、中往往形成管道狀地下水排泄系統(tǒng).通過對含碎石粘性土滑坡的地質(zhì)調(diào)查、地下水位監(jiān)測和抽水試驗(yàn),揭示了松散堆積土邊坡中地下水管道系統(tǒng)的發(fā)育特征,并在此基礎(chǔ)上通過室內(nèi)模型試驗(yàn)再現(xiàn)了地下水滲流管道系統(tǒng)的形成過程.通過對大量含碎石粘性土滑坡的深入研究,揭示工程活動引起的邊坡水文地質(zhì)條件的改變是此類滑坡發(fā)生的主要原因.邊坡坡面堆載一方面直接使邊坡沿潛在滑面的下滑力增大,另一方面又使路基土產(chǎn)生壓縮變形而破壞松散土中的地下水排泄系統(tǒng),使坡體中的地下水位提

4、高,從而進(jìn)一步增大下滑力.坡腳開挖不僅減小滑坡的抗滑力,而且開挖面附近的局部坍塌破壞還會導(dǎo)致地下水滲流管道的破壞而引起地下水位的抬升,使邊坡的整體穩(wěn)定性進(jìn)一步降低.采用彈塑性接觸模型非線性有限元分析方法,模擬了滑坡變形破壞的力學(xué)過程,揭示了滑動面上法向應(yīng)力和摩擦力的分布規(guī)律及與滑面強(qiáng)度參數(shù)的關(guān)系,分析了滑面摩擦阻力發(fā)揮與滑動變形的關(guān)系,為滑坡穩(wěn)定性評價提供了新的方法;揭示了滑體沿滑面的滑動位移具有差異性滑動的變形非協(xié)調(diào)現(xiàn)象,為分析地表變