五強(qiáng)溪庫岸滑坡穩(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題，目前研究較多的是公路上的滑坡安全，而研究庫岸公路滑坡安全問題的幾乎沒有。在課題“極端雨水條件下軟巖邊坡穩(wěn)定性研究”資助下，本文以庫區(qū)滑坡群穩(wěn)定性特征與監(jiān)測信息系統(tǒng)為研究內(nèi)容，從現(xiàn)場調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬四個方面展開研究工作，主要取得了如下研究成果。
　　 (1)在通過現(xiàn)場調(diào)查的基礎(chǔ)上，分析庫區(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，將庫區(qū)滑坡分為不同類型。研究

2、了岸坡變形活動類型與特點(diǎn)及現(xiàn)今變形活動的誘發(fā)因素，分析了該庫區(qū)崩滑堆積體現(xiàn)今活動特點(diǎn)。對崩塌滑坡體、基巖變形體進(jìn)行了穩(wěn)定性評價，并預(yù)測了庫岸失穩(wěn)造成的危害。
　　 (2)對滑帶土的剪切特性及軟弱夾層的強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行評價，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)對應(yīng)

3、的增大，當(dāng)粘粒含量一定時，夾泥的強(qiáng)度受自身的密度的影響。
　　 (3)以庫岸邊坡為工程背景，針對不同滑坡體內(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)孔隙水壓力的動態(tài)響應(yīng)，表明:a）水位升降時，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，對邊坡體的動、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，對邊坡體作

4、用的動水壓力越大。
　　 (4)選取典型庫岸邊坡作為研究對象，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，探討了庫水位變化情況下，庫岸邊坡整體穩(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:水庫未蓄水時，a）高邊坡的整體穩(wěn)定性對水平地震力系數(shù)(q)很敏感，尤其

5、當(dāng)q＜0.3時，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）對高邊坡整體穩(wěn)定性影響相對較弱;c）整體穩(wěn)定性對泥化夾層的內(nèi)摩擦系數(shù)f很敏感，但內(nèi)聚力c的影響則較弱。水庫蓄水時，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式的由表及里、逐層失穩(wěn)破壞的后退型式。
　　 (6)以該庫區(qū)滑坡、崩坡堆積體、變形體為研究對象，在信息系統(tǒng)理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，結(jié)合庫區(qū)的實(shí)際情況，建立庫區(qū)滑坡災(zāi)害信息管理系統(tǒng)，包括:a）構(gòu)建了基于GIS的庫岸滑坡信息系統(tǒng)，