五強(qiáng)溪庫(kù)岸滑坡穩(wěn)定性特征與信息系統(tǒng)研究.pdf

1、高速公路面臨的主要是安全問(wèn)題，目前研究較多的是公路上的滑坡安全，而研究庫(kù)岸公路滑坡安全問(wèn)題的幾乎沒(méi)有。在課題“極端雨水條件下軟巖邊坡穩(wěn)定性研究”資助下，本文以庫(kù)區(qū)滑坡群穩(wěn)定性特征與監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)為研究?jī)?nèi)容，從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬四個(gè)方面展開(kāi)研究工作，主要取得了如下研究成果。
　　 (1)在通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，分析庫(kù)區(qū)滑坡群、崩塌堆積體、變形體的分布規(guī)律和形成機(jī)制，研究滑坡的發(fā)生規(guī)律，將庫(kù)區(qū)滑坡分為不同類(lèi)型。研究

2、了岸坡變形活動(dòng)類(lèi)型與特點(diǎn)及現(xiàn)今變形活動(dòng)的誘發(fā)因素，分析了該庫(kù)區(qū)崩滑堆積體現(xiàn)今活動(dòng)特點(diǎn)。對(duì)崩塌滑坡體、基巖變形體進(jìn)行了穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，并預(yù)測(cè)了庫(kù)岸失穩(wěn)造成的危害。
　　 (2)對(duì)滑帶土的剪切特性及軟弱夾層的強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，表明:隨著剪切速率的增加，殘余摩擦角逐漸增大，滑帶土的殘余強(qiáng)度具有剪切速率正效應(yīng)特征。隨著含水量的變化夾泥的強(qiáng)度也隨之變化，含水量的減小將導(dǎo)致粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角上升。隨著干密度的增高，夾泥的摩擦系數(shù)、內(nèi)聚力均呈現(xiàn)對(duì)應(yīng)

3、的增大，當(dāng)粘粒含量一定時(shí)，夾泥的強(qiáng)度受自身的密度的影響。
　　 (3)以庫(kù)岸邊坡為工程背景，針對(duì)不同滑坡體內(nèi)滲透性和水位升降速率，研究水位變化條件下邊坡體內(nèi)孔隙水壓力的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，表明:a）水位升降時(shí)，在相同的入滲條件下，飽和滲透系數(shù)越大，地下水位越低，地下水位線越平緩，對(duì)邊坡體的動(dòng)、靜水壓力作用越小;b）水位上升速率越大，地下水位變化越具有明顯的滯后特點(diǎn)，水位下降速率越大，地下水響應(yīng)滯后越顯著，地下水位線形態(tài)整體越陡，對(duì)邊坡體作

4、用的動(dòng)水壓力越大。
　　 (4)選取典型庫(kù)岸邊坡作為研究對(duì)象，分析了邊坡整體的主要工況與荷載條件及影響邊坡整體穩(wěn)定性的因素敏感性，探討了庫(kù)水位變化情況下，庫(kù)岸邊坡整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性的變化特征，建立了邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)(k)與各影響因素:水平地震力系數(shù)(q)、后緣裂隙充水深度(H1)、地下水浸泡深度(H2)、底滑面的綜合抗剪強(qiáng)度(f和c）之間的關(guān)系模型。表明:水庫(kù)未蓄水時(shí)，a）高邊坡的整體穩(wěn)定性對(duì)水平地震力系數(shù)(q)很敏感，尤其

5、當(dāng)q＜0.3時(shí)，二者的相關(guān)性更為顯著;b）暴雨條件下坡項(xiàng)后緣裂縫的充水深度（H1）對(duì)高邊坡整體穩(wěn)定性影響相對(duì)較弱;c）整體穩(wěn)定性對(duì)泥化夾層的內(nèi)摩擦系數(shù)f很敏感，但內(nèi)聚力c的影響則較弱。水庫(kù)蓄水時(shí)，蓄水條件下的k值明顯低于未蓄水條件下的k值，是否蓄水是影響邊坡整體穩(wěn)定的較敏感因素。
　　 (5)研究了上部邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)與響應(yīng)因素之間的關(guān)系，表明:影響上部邊坡穩(wěn)定的最敏感因素應(yīng)是后緣裂縫充水深度(H)，敏感因素有水平地震力系數(shù)q

6、和底滑面的摩擦系數(shù)f，較不敏感因素是底滑面的內(nèi)聚力c。探討了邊坡淺表層巖體的變形破壞型式及其穩(wěn)定狀況，將淺表層危巖體的主要變形破壞型式分為4種:座滑變形、傾倒變形、崩塌、崩滑。邊坡淺表層的變形破壞型式是分級(jí)式的由表及里、逐層失穩(wěn)破壞的后退型式。
　　 (6)以該庫(kù)區(qū)滑坡、崩坡堆積體、變形體為研究對(duì)象，在信息系統(tǒng)理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，結(jié)合庫(kù)區(qū)的實(shí)際情況，建立庫(kù)區(qū)滑坡災(zāi)害信息管理系統(tǒng)，包括:a）構(gòu)建了基于GIS的庫(kù)岸滑坡信息系統(tǒng)，