四川茂县羊毛坪巨型古滑坡复活机理研究

论文摘要

青藏高原东缘地形地貌复杂、河流深切、新构造活动强烈,是古滑坡极为发育的地区。近年来,随着人类工程活动和气候变化不断加剧,许多大型-巨型古滑坡发生了复活,严重威胁重要基础设施和公众生命财产安全。本文紧密围绕岷江流域防灾减灾需求和滑坡防治的关键科学问题,以四川茂县羊毛坪古滑坡为例,采用现场调查、无人机测绘、物探、钻探、岩土力学试验和数值模拟等方法,对羊毛坪古滑坡发育特征和复活机理开展了较系统的研究,取得如下主要成果或认识:（1）羊毛坪古滑坡位于岷江左岸,纵向长1200-2400m、横向宽200-1800m、厚度平均35m,体积约11900×104m3,属晚更新世形成的巨型古滑坡;（2）目前羊毛坪古滑坡堆积体发生局部复活,形成了3个次级滑坡（H1、H2、H3）,其复活模式分别表现为牵引-推挤复合式、推挤-牵引复合式和推挤式;（3）室内滑体土三轴试验和滑带土直剪试验分析表明,滑体土的抗剪强度指标中粘聚力对含水量的变化更为敏感,而滑带土则是内摩擦角对含水量的变化更为敏感;滑带土黏土矿物中的伊利石与绿泥石含量之比较大,可作为滑带形成的标志;（4）采用Geo-Studio软件,建立了古滑坡数值模拟模型,研究了强降雨条件下滑坡渗流场、应力场等对滑坡稳定性的影响,提出了古滑坡复活的降雨触发机理;（5）结合羊毛坪古滑坡复活特征和演化过程,初步提出了滑坡监测预警设计方案。本论文获得的初步认识和成果,对于羊毛坪古滑坡复活灾害防范具有一定的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 选题依据
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 滑坡复活研究进展
•     1.2.2 滑带土研究进展
•     1.2.3 滑坡稳定性数值模拟进展
•   1.3 研究内容及技术路线
• 第二章 研究区地质环境条件
•   2.1 自然地理
•     2.1.1 地理位置及交通条件
•     2.1.2 气象条件
•     2.1.3 水文条件
•   2.2 区域地质条件
•     2.2.1 地形地貌
•     2.2.2 地层岩性
•     2.2.3 地质构造
•     2.2.4 新构造运动与地震
•   2.3 滑坡区工程地质条件
•     2.3.1 地形地貌
•     2.3.2 地层岩性
•     2.3.3 地质构造
•     2.3.4 水文地质
•     2.3.5 不良地质现象
•     2.3.6 人类工程活动
• 第三章 滑坡基本特征和复活模式分析
•   3.1 滑坡形态特征
•   3.2 滑坡结构特征
•     3.2.1 滑体特征
•     3.2.2 滑带特征
•     3.2.3 滑床特征
•   3.3 滑坡变形破坏特征
•     3.3.1 滑坡后缘变形特征
•     3.3.2 次级滑区H1变形特征
•     3.3.3 次级滑区H2变形特征
•     3.3.4 次级滑区H3变形特征
•     3.3.5 H2与H3过渡区域
•   3.4 滑坡诱发因素
•     3.4.1 地形地貌
•     3.4.2 地层岩性
•     3.4.3 降雨与灌溉
•     3.4.4 地震活动
•     3.4.5 人类工程活动
•   3.5 滑坡复活模式分析
•     3.5.1 古滑坡堆积体的形成
•     3.5.2 次级滑区H1复活模式
•     3.5.3 次级滑区H2复活模式
•     3.5.4 次级滑区H3复活模式
• 第四章 滑体和滑带土的力学特性分析
•   4.1 滑体土三轴试验
•     4.1.1 试样破坏形态
•     4.1.2 应力-应变关系
•     4.1.3 孔压-应变关系
•     4.1.4 抗剪强度
•   4.2 滑带土直剪试验
•     4.2.1 试样破坏形态
•     4.2.2 应力-应变关系
•     4.2.3 抗剪强度与残余强度
•   4.3 滑带形成与演化分析
•     4.3.1 全岩矿物成分分析
•     4.3.2 黏土矿物成分分析
•     4.3.3 滑带演化过程
• 第五章 古滑坡复活机理分析
•   5.1 原理与方法
•     5.1.1 Geo-Studio软件简介
•     5.1.2 计算原理
•   5.2 模型建立
•     5.2.1 物理力学参数选取
•     5.2.2 网格划分
•     5.2.3 计算思路与边界条件
•   5.3 数值模拟分析
•     5.3.1 天然工况
•     5.3.2 强降雨工况
•   5.4 复活机理分析
•   5.5 滑坡复活区监测预警方案设计
•     5.5.1 降雨与地下水监测
•     5.5.2 地表裂缝监测
•     5.5.3 地表位移监测
•     5.5.4 深部位移监测
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 个人简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张涛

导师: 张永双,杨志华

关键词: 古滑坡,混杂堆积体,复活机理,数值模拟,岷江

来源: 中国地质科学院

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备

单位: 中国地质科学院

基金: 国家自然科学基金项目“青藏高原东缘古滑坡复活机理与早期识别研究”(41731287),地质调查项目“甘肃天水等城镇和成兰交通廊道工程地质调查”(DD20160271)

分类号: P642.22

总页数: 69

文件大小: 5637K

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