研山鐵礦第四系厚沖積層反復(fù)干濕循環(huán)作用下邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、邊坡工程中的第四系土體大部分處于非飽和狀態(tài)。自然條件下，土體受長期的干燥蒸發(fā)、降雨入滲等干濕循環(huán)效應(yīng)影響，必然發(fā)生土體變形、強(qiáng)度等物理力學(xué)性質(zhì)的改變，極有可能誘發(fā)滑坡等自然災(zāi)害，給生命和財(cái)產(chǎn)安全造成巨大威脅。
　　為了掌握干濕循環(huán)效應(yīng)對非飽和土體邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律，評價(jià)研山鐵礦第四系沖積層邊坡穩(wěn)定性，本文以室內(nèi)、現(xiàn)場試驗(yàn)為基礎(chǔ)，對反復(fù)于濕循環(huán)作用下土體強(qiáng)度特性的變化作了深入的分析和研究:通過現(xiàn)場取樣，在盡量保證土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造

2、特性與現(xiàn)場基本一致情況下，進(jìn)行室內(nèi)反復(fù)干濕循環(huán)直剪試驗(yàn)，研究其抗剪強(qiáng)度參數(shù)變化規(guī)律;綜合其它相關(guān)實(shí)驗(yàn)成果，應(yīng)用極限平衡分析軟件，對該礦山邊坡穩(wěn)定性作出評價(jià)，最終為現(xiàn)場邊坡治理工作提出合理化建議。論文的主要研究工作與研究成果歸納如下：
　　1)分別取研山鐵礦第四系沖積層的粉土和粉質(zhì)粘土進(jìn)行反復(fù)干濕循環(huán)直剪試驗(yàn)，分析了抗剪強(qiáng)度參數(shù)的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，原狀土體在多次干濕循環(huán)狀態(tài)下抗剪強(qiáng)度參數(shù)有下降趨勢，且在5次干濕循環(huán)后趨于穩(wěn)定。

3、r>　　2)通過現(xiàn)場原位定水頭滲透試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，受反復(fù)干濕循環(huán)作用土體在長時(shí)間浸水條件下影響深度為地表以下4-5m，表土在長期飽水條件下從以粘聚力和摩擦角控制的土體向具有靜剪切屈服強(qiáng)度的流體轉(zhuǎn)化，大大增加了滑坡型泥石流發(fā)生的可能性。
　　3)以研山鐵礦第四系沖積層邊坡東幫典型剖面為例，建立了二維數(shù)值模型，考慮粉土、粉質(zhì)粘土受干濕循環(huán)影響參數(shù)變化特性及影響邊坡穩(wěn)定性的其它因素，通過GEO-Slope軟件數(shù)值模擬，得到了不同工況下第四

4、系厚沖積層邊坡安全系數(shù)并作出穩(wěn)定性評價(jià)，研究發(fā)現(xiàn):在反復(fù)干濕循環(huán)作用下邊坡安全系數(shù)更低，穩(wěn)定性更差，單一帷幕注漿堵水不能完全解決第四系邊坡穩(wěn)定性問題，而經(jīng)過坡面護(hù)坡和地下堵水帷幕等立體式防治水措施后安全系數(shù)分別為1.204（5-5剖面），1.238（6-6剖面），能達(dá)到儲備要求。
　　4)從邊坡防治水角度，分析了生態(tài)護(hù)坡、傳統(tǒng)護(hù)坡的作用機(jī)理及各自的技術(shù)優(yōu)勢，加深了對高壓注漿、地下連續(xù)墻等帷幕注漿技術(shù)的本質(zhì)及一般注漿工藝流程的認(rèn)識，