天山公路散粒體邊坡形成機理及防治對策研究.pdf

1、散粒體邊坡作為一種特殊的坡面地質(zhì)災害廣泛發(fā)育于天山公路沿線，其基本特征是散體結構，顆粒之間幾乎沒有細粒物質(zhì)和其他膠結物連接，完全是一盤“散沙”，其粒度成分受控于砂源區(qū)散落物的顆粒級配［62］。散粒體邊坡是一個典型的廣延空間自由度的耗散動力學系統(tǒng)，符合自組織臨界性原理，當坡面上一點失穩(wěn)就可能波及其他區(qū)域，導致坡面大面積的散粒體物質(zhì)失穩(wěn)[30][31][33]。 本論文在廣泛涉獵國內(nèi)外有關散粒體物質(zhì)文獻以及現(xiàn)場收集資料的基礎上，從地

2、質(zhì)災害學的角度對其進行了較為系統(tǒng)的研究，其主要內(nèi)容包括： (1)在對研究區(qū)的自然地理條件及地質(zhì)環(huán)境的深入分析的基礎上，本文總結了散粒體邊坡的發(fā)育分布特征。 (2)在分析顆粒運動特征的基礎上，本文建立了顆粒運動過程的力學模型。 (3)通過散粒體邊坡的動力學特性物理模擬試驗本文分析了各影響因素對其坡體穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)細顆粒層面對散粒體邊坡穩(wěn)定性的控制性作用。在此基礎上提出了散粒層、細顆粒層和摩阻層的坡體三層結構模型

3、，并運用其對滑塌式大規(guī)模失穩(wěn)機制進行了解釋。 (4)首次對散粒體邊坡堆積過程呈現(xiàn)的顆粒分形特征進行了研究，研究表明坡體作為一個廣延耗散動力系統(tǒng)自我調(diào)諧、自發(fā)地通過自組織過程不斷的向混沌的邊緣演化。 (5)首次運用模糊綜合評判方法對天山公路沿線分布的散粒體邊坡危險性進行了分區(qū)評價。在此基礎上，本文分析了散粒體邊坡主要防治措施的作用機理，并運用價值工程理論、生態(tài)護坡理論以及景觀保護理論對各分區(qū)散粒體邊坡提出了較為合理的防治方