堆積層滑坡的坡形改造數(shù)值模擬與優(yōu)化防治研究.pdf

1、堆積層滑坡是指發(fā)生存第四系及近代松散堆積層的一類滑坡，它包括一切土層滑坡、山區(qū)各類堆積物滑坡以及由構(gòu)造、卸荷、風(fēng)化等次生作用形成的各類松散破碎巖土體的滑坡，它分布廣、規(guī)模大、突發(fā)件強(qiáng)、且危害性嚴(yán)重。為此，如何對(duì)該類滑坡進(jìn)行有效防治具有深遠(yuǎn)的理論意義和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
　　 本文以國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“水誘發(fā)堆積層滑坡的加卸載響應(yīng)比參數(shù)與位移動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)研究(項(xiàng)目編號(hào)：40672182)”和“堆積層滑坡位移矢量角動(dòng)力學(xué)參數(shù)與位移多源

2、信息綜合預(yù)測(cè)(項(xiàng)目編號(hào)：40872184)”為依托，在對(duì)長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)龍王廟滑坡調(diào)查研究和對(duì)三峽庫(kù)區(qū)堆積層邊坡基本特征和滑坡發(fā)展變形的位移動(dòng)力學(xué)特征系統(tǒng)分析研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用MIDAS/GTS和FLAC3D國(guó)際知名巖土工程專業(yè)分析計(jì)算軟件，進(jìn)行了數(shù)值模擬分析與驗(yàn)證。本文主要研究情況如下：
　　 (1)本文針對(duì)目前堆積層滑坡治理還沒有足夠重視基巖面對(duì)坡體穩(wěn)定性的影響的現(xiàn)狀，通過協(xié)調(diào)坡面與基巖面兩者之間關(guān)系及“正負(fù)地形理論”，提出了改

3、變坡面形狀(即坡形改造)以提高斜坡穩(wěn)定性的邊坡治理措施。
　　 (2)本文采用建模相對(duì)簡(jiǎn)單的MIDAS/GTS仿真模擬分析軟件，以龍王廟滑坡為例，建立了滑坡體坡形改造的計(jì)算模型，采用在邊坡穩(wěn)定性分析中應(yīng)用最為廣泛且適宜于處理非線性大變形工程問題的FLAC3D模擬軟件進(jìn)行數(shù)值模擬研究。研究過程綜合考慮了坡體自重應(yīng)力、水動(dòng)力因素以及施工動(dòng)荷載等影響因素。
　　 (3)本文在確定最優(yōu)坡形改造設(shè)計(jì)方案過程中，分別采用了經(jīng)驗(yàn)類比法

4、和力學(xué)函數(shù)法進(jìn)行研究分析，最終確定出最佳的邊坡形狀和邊坡角的設(shè)計(jì)方案。最優(yōu)坡形設(shè)計(jì)方案的提出綜合考慮了多方面因素，提出了“體積不變”的原則。并將得出的最優(yōu)坡形設(shè)計(jì)方案應(yīng)用到后文的工況模擬設(shè)計(jì)中，通過模擬分析驗(yàn)證了坡形改造治理措施對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響。
　　 (4)本文針對(duì)龍王廟滑坡設(shè)計(jì)了5種不同工況的坡形改造方案，并對(duì)其進(jìn)行模擬研究，通過分析不同方案對(duì)邊坡其穩(wěn)定性影響的關(guān)系規(guī)律，得出了龍王廟滑坡的最優(yōu)坡形改造設(shè)計(jì)方案。最后以黃臘石