堆積層邊坡位移矢量角及其與穩(wěn)定性演化關(guān)系的研究——以黃臘石滑坡分析為例.pdf

1、邊坡是指地表一切具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)體，具有一定的高度和坡度，是地殼表層廣泛分布的一種地貌形式和一種地質(zhì)工程，是人類生存和工程活動最常見和最基本的自然環(huán)境。邊坡的破壞失穩(wěn)嚴(yán)重威脅著人類的生產(chǎn)、生活。在邊坡破壞形式中，滑坡分布最廣，危害最大。堆積層滑坡是指發(fā)生在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，在我國分布廣泛。本文結(jié)合“國家三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)

2、害防治工程項目(二期)規(guī)劃階段調(diào)(勘)查”和國家自然科學(xué)基金項目“水誘發(fā)堆積層滑坡的加卸載響應(yīng)比特征與位移動力學(xué)預(yù)測”(項目編號：40472141)，以長江三峽庫區(qū)巴東縣境內(nèi)的黃臘石滑坡工程實(shí)例為背景，在用大型有限元程序ANSYS進(jìn)行數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，充分研究分析了邊坡演化過程中的位移信息及其變化規(guī)律，以位移矢量角的形式耦合邊坡水平、垂直位移的變化規(guī)律，較為深入的探究了位移矢量角的力學(xué)機(jī)理，重點(diǎn)研究了邊坡位移矢量角的時空特征，獲得了一些

3、具有理論意義和實(shí)用價值的成果，現(xiàn)歸納如下： 1、對邊坡失穩(wěn)的動力學(xué)演化行為與規(guī)律的分析與研究，發(fā)現(xiàn)在邊坡穩(wěn)定性分析中僅依賴位移量或位移速率是不夠的，需要引入了位移矢量場的另一個不可代替的參數(shù)——邊坡位移矢量角，它是一個在邊坡變形失穩(wěn)過程中具有與位移量或位移速率完全不同物理意義的動力學(xué)參數(shù)。 2、通過分析邊坡位移矢量角的力學(xué)機(jī)理，發(fā)現(xiàn)邊坡位移矢量角反映的是坡體受力方向的改變，以此可以確定邊坡在破壞演化過程中的受力條件。邊坡

4、位移矢量角變化是邊坡不斷的演化過程中坡體應(yīng)力重新分布與位移調(diào)整的反映。 3、從剪脹性和邊坡地質(zhì)單元兩方面探討了坡體構(gòu)成差異性與邊坡位移矢量角的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)坡體構(gòu)成差異性對位移矢量角的影響是存在和不可忽略的。 4、對堆積層邊坡模型、黃臘石滑坡模型進(jìn)行了位移矢量角數(shù)值分析，研究了堆積層邊坡在不同穩(wěn)定性階段位移矢量角的時空變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)雖然不同空間部位的邊坡位移矢量角有不同的特征，但總體上講，堆積層邊坡各部位的位移矢量角都是隨安