学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

三峡库区塘角村1号滑坡模拟试验及预报判据研究

作　者: 肖先煊
导　师: 夏克勤
学　校: 成都理工大学
专　业: 地质工程
关键词: 滑坡物理模拟数值模拟稳定性评价预报判据
分类号: P642.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 59次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着水利水电工程的建设,水库不断增多。水库由于蓄水、库水位调度等将引发水库周边一系列的地质灾害。而滑坡是一种典型的地质灾害之一。滑坡作为一种自然地质灾害,常常会给人们造成巨大的生命财产损失。我国是滑坡灾害多发国家,事先做出预报并采取有效的防范措施是减小滑坡灾害的重要手段,而滑坡预报的核心是预报方法与预报判据。预报方法确定以后,如果没有正确的预报判据就无法进行准确的预报。由于预报判据的建立是比较困难的,国内外大量学者研究出了很多种预报判据,且对滑坡做出过成功预报。但是各预报判据都具有一定局限性,且都不完善,很难找到一个统一的定量指标或阀值。因此对滑坡预报判据的研究,必须建立在深入研究滑坡类型、滑坡特征、变形特点和形成机制的基础上,遵循科学性、综合性、易操作性的原则,对具体的滑坡进行具体的研究,找出影响滑坡稳定性的主导因素,从而得到适用于该滑坡的实际可行的预报判据。本文以三峡库区塘角村1号滑坡为例,对其失稳判据进行研究。塘角村1号滑坡属松散堆积型滑坡,随着三峡库水位的大幅抬高,滑坡体局部出现裂缝,处于潜在不稳定状态。通过对该滑坡的变形特征及变形破坏机理研究知:三峡水库的不断蓄水、降雨和库水骤降是造成该滑坡变形失稳的主要因素。为研究该滑坡的稳定性,采用GEO-SLOPE二维数值模拟软件中的SEEP/W、SLOPE/W及SIGMA/W模块研究了滑体中浸润线随水库蓄水、库水位下降、降雨等条件下的变化规律,并依据浸润线计算结果采用极限平衡法对滑坡稳定性进行分析计算与综合评价,得出该滑坡在暴雨状态下结合库水位下降过程滑坡稳定性最差。同时,本文还采用物理模拟试验手段对该滑坡进行了水库蓄水、库水位下降、降雨等条件下滑坡体变形特征进行研究,得出当滑坡在暴雨状态下库水位从162m下降到145m和暴雨状态下库水位175m下降到145m滑坡稳定性最差,易于发生塌岸破坏。最后,将物理模拟结论与二维数值模拟结论结合,总结出塘角村1号滑坡的临滑时间预报判据主要有滑坡体前缘岩土体变形速率、滑面测压水头高度、后槽水位高程、暴雨雨强及历时。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章引言  10-18
  1.1 选题依据及研究意义  10-11
  1.2 研究现状  11-15
    1.2.1 物理模型试验研究现状  11-13
    1.2.2 数值模型试验研究现状  13-14
    1.2.3 滑坡预报判据研究现状  14-15
  1.3 研究内容与技术路线  15-18
    1.3.1 研究内容  15-16
    1.3.2 技术路线  16
    1.3.3 研究重点和难点  16-18
第2章工程地质条件  18-25
  2.1 地理交通  18
  2.2 社会经济  18-19
  2.3 气象水文  19-20
  2.4 地形地貌  20-21
  2.5 地层岩性  21-22
  2.6 地质构造  22-23
  2.7 新构造运动及地震  23
    2.7.1 新构造运动  23
    2.7.2 地震  23
  2.8 水文地质条件  23-24
  2.9 水库运行调度情况  24-25
第3章滑坡特征  25-32
  3.1 滑坡形态特征及规模  25
  3.2 滑坡体物质组成及结构特征  25-26
  3.3 滑带及滑床特征  26
  3.4 滑坡岩土体的物理力学特征  26-27
  3.5 滑坡体变形与破坏特征  27-29
  3.6 滑坡监测及成果分析  29-32
    3.6.1 钻孔倾斜仪监测  29-30
    3.6.2 GPS 监测  30-32
第4章滑坡形成机制分析  32-35
  4.1 滑坡发育条件  32
  4.2 成因机制分析  32-33
  4.3 因素敏感性分析  33-35
第5章滑坡物理模拟  35-56
  5.1 试验平台  35
  5.2 相似原理  35-36
  5.3 相似材料试验  36-39
    5.3.1 滑体相似材料  36-38
    5.3.2 滑带相似材料  38-39
  5.4 模型设计制作  39-42
    5.4.1 滑床、滑带、滑体制作  39-40
    5.4.2 数据监测及采集系统  40-42
  5.5 模拟工况  42-43
  5.6 物理模拟各工况下稳定性分析  43-53
    5.6.1 工况一模拟及成果分析  43-45
    5.6.2 工况二模拟及成果分析  45-47
    5.6.3 工况三模拟及成果分析  47-50
    5.6.4 工况四模拟及成果分析  50-53
  5.7 物理模拟结论  53-55
    5.7.1 结论  53-54
    5.7.2 塌岸预测  54-55
  5.8 本章小节  55-56
第6章滑坡数值模拟  56-77
  6.1 GEO-SLOPE 基本原理  56-57
  6.2 饱和—非饱和渗流岩土体的渗流理论  57-58
  6.3 饱和—非饱和渗流岩土体的强度理论  58-59
  6.4 数值模拟  59-75
    6.4.1 滑坡剖面模型的建立  59
    6.4.2 滑坡剖面模型参数选取  59-60
    6.4.3 滑坡剖面模型渗流场模拟结果及分析  60-75
      6.4.3.1 工况一渗流模拟结果及分析  61-65
      6.4.3.2 工况二渗流模拟结果及分析  65-68
      6.4.3.3 工况三渗流模拟结果及分析  68-72
      6.4.3.4 工况四渗流模拟结果及分析  72-75
  6.5 数值模拟结论  75-76
  6.6 本章小结  76-77
第7章滑坡预报判据  77-80
  7.1 滑坡预报判据的分类及适用性分析  77-78
  7.2 塘角村1 号滑坡预报判据  78-80
    7.2.1 滑坡时间预报判据指标  78-79
    7.2.2 滑坡时间预报判据标准  79-80
结论  80-81
致谢  81-82
参考文献  82-84
攻读学位期间取得学术成果  84-85
附件  85-87

三峡库区塘角村1号滑坡模拟试验及预报判据研究

内容摘要

全文目录

相似论文