四川九寨溝大寨子滑坡形成機(jī)理研究與穩(wěn)定性評價.pdf

1、滑坡是一種嚴(yán)重的巖土體失穩(wěn)現(xiàn)象，通常伴隨著地震、暴雨等誘發(fā)因素的發(fā)生。我國多山地、多地震環(huán)境不可避免地帶來了大量和地震作用有關(guān)的斜坡不穩(wěn)定問題。同時，近年來暴雨所誘發(fā)的滑坡也愈來愈多。因此，研究分析地震、暴雨等因素影響下滑坡的形成機(jī)理，并在此基礎(chǔ)上對滑坡的穩(wěn)定性做出科學(xué)的、合理的評價具有十分重要的意義。
　　依托四川省地震災(zāi)區(qū)第四批重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急勘查、設(shè)計(jì)項(xiàng)目，以四川九寨溝大寨子滑坡為研究對象，在廣泛搜集、閱讀國內(nèi)外大量關(guān)于滑坡

2、文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)場調(diào)查復(fù)核了大寨子滑坡的地質(zhì)環(huán)境條件及其形態(tài)規(guī)律，對滑坡成因機(jī)制進(jìn)行深入研究，利用極限平衡理論對滑坡穩(wěn)定性做出詳細(xì)的評價。最終采用Ansys強(qiáng)大建模技術(shù)和FLAC3D計(jì)算模擬技術(shù)對大寨子滑坡開展三維數(shù)值仿真模擬，充分驗(yàn)證滑坡體變形破壞跡象。
　　獲得以下研究成果:
　　(1)根據(jù)大寨子滑坡地表變形破壞程度，將其分為強(qiáng)變形Ⅰ、Ⅱ區(qū)，弱變形Ⅰ、Ⅱ區(qū)四個不同變形區(qū)域。
　　(2)滑坡形成過程中存在著力學(xué)機(jī)制

3、的轉(zhuǎn)化，首先是強(qiáng)變形區(qū)前緣臨空滑坡的“牽引”作用，后緣滑體受“牽引”沿斜坡向下形成表土蠕動，使其產(chǎn)生強(qiáng)烈下滑，反過來對前緣滑體造成瞬時加載，加劇其下滑趨勢;強(qiáng)變形區(qū)強(qiáng)大的下滑力使臨近弱變形區(qū)域不同程度受到“牽引”變形，進(jìn)而導(dǎo)致強(qiáng)變形區(qū)上部和兩側(cè)弱變形區(qū)的形成。
　　(3)利用極限平衡方法，對大寨子滑坡進(jìn)行了四種不同工況的穩(wěn)定性計(jì)算，結(jié)果表明:弱變形區(qū)在各種工況下都處于基本穩(wěn)定～穩(wěn)定狀態(tài);強(qiáng)變形區(qū)在工況Ⅰ（8.0地震+自重）、工況Ⅱ

4、（8.0地震+自重+強(qiáng)震）下處于基本穩(wěn)定～穩(wěn)定狀態(tài)，工況Ⅲ（8.0地震+自重+暴雨）、工況Ⅳ（8.0地震+自重+強(qiáng)震+暴雨）下則處于欠穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)。
　　(4)通過對影響滑坡穩(wěn)定性敏感因素分析得出影響滑坡穩(wěn)定性最大的因素是滑帶土的力學(xué)性質(zhì)，尤其滑帶土內(nèi)摩擦角對滑坡穩(wěn)定系數(shù)的敏感性最為明顯。為合理選取滑帶土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)提供了科學(xué)依據(jù)。
　　(5)通過FLAC3D對滑坡在天然和暴雨兩種工況下的應(yīng)力場、應(yīng)變場進(jìn)行了模擬，模擬結(jié)

5、果表明:在天然工況下，滑體有明顯的水平、垂直位移變形，滑坡塑性區(qū)主要分布在強(qiáng)變形Ⅰ、Ⅱ區(qū)，坡體處于穩(wěn)定狀態(tài);暴雨工況下，水平位移和垂直位移進(jìn)一步增大，隨著滑體飽和度的增加，坡體的穩(wěn)定性系數(shù)減小，且滑坡塑性區(qū)有明顯從強(qiáng)變形Ⅰ、Ⅱ區(qū)向兩側(cè)弱變形區(qū)擴(kuò)大的趨勢，塑性變形區(qū)則形成失穩(wěn)破壞區(qū)，滑體整體失穩(wěn)變形。
　　通過對大寨子滑坡形成機(jī)理和穩(wěn)定性評價的深入研究，以及三維數(shù)值模擬再現(xiàn)滑坡區(qū)的局部變形破壞過程，驗(yàn)證所提出的大寨子滑坡的成因機(jī)理，