浅谈堆积层边坡位移矢量角及其与稳定性演化关系的研究——以黄腊石滑坡分析为例

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1、国内图书分类号：工Q垒至璺：Z国际图书分类号：y811631工学硕士学位论文堆积层边坡位移矢量角及其与稳定性演化关系的研究——以黄腊石滑坡分析为例硕士研究生：导师姓名：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：学位授予单位：一～一一一～一青岛理工大学工学硕士学位论文摘要边坡是指地表一切具有侧向临空面的地质体，具有一定的高度和坡度，是地壳表层广泛分布的一种地貌形式和一种地质工程，是人类生存和工程活动最常见和最基本的自然环境。边坡的破坏失稳严重威胁着人类的生产、生活。在边坡破坏形式中，滑坡分布最广，危害最大。堆积层滑坡是指发生在第四系及近代松散堆积层的一类滑坡，它包括一切土层滑坡、山区各类堆积

2、物滑坡以及由构造、卸荷、风化等次生作用形成的各类松散破碎岩土体的滑坡，在我国分布广泛。本文结合“国家三峡库区地质灾害防治工程项目(二期)规划阶段调(勘)查”和国家自然科学基金项目“水诱发堆积层滑坡的2HIlP载响应比特征与位移动力学预测”(项目编号：40472141)，以长江三峡库区巴东县境内的黄腊石滑坡工程实例为背景，在用大型有限元程序ANSYS进行数值模拟的基础上，充分研究分析了边坡演化过程中的位移信息及其变化规律，以位移矢量角的形式耦合边坡水平、垂直位移的变化规律，较为深入的探究了位移矢量角的力学机理，重点研究了边坡位移矢量角的时空特征，获得了一些具有理论意义和实用价值的成果，现归纳如下

3、：1、对边坡失稳的动力学演化行为与规律的分析与研究，发现在边坡稳定性分析中仅依赖位移量或位移速率是不够的，需要引入了位移矢量场的另一个不可代替的参数——边坡位移矢量角，它是一个在边坡变形失稳过程中具有与位移量或位移速率完全不同物理意义的动力学参数。2、通过分析边坡位移矢量角的力学机理，发现边坡位移矢量角反映的是坡体受力方向的改变，以此可以确定边坡在破坏演化过程中的受力条件。边坡位移矢量角变化是边坡不断的演化过程中坡体应力重新分布与位移调整的反映。3、从剪胀性和边坡地质单元两方面探讨了坡体构成差异性与边坡位移矢量角的关系，发现坡体构成差异性对位移矢量角的影响是存在和不可忽略的。4、对堆积层边坡模

4、型、黄腊石滑坡模型进行了位移矢量角数值分析，研究了堆积层边坡在不同稳定性阶段位移矢量角的时空变化规律，发现虽然不同空间部位的边坡位移矢量角有不同的特征，但总体上讲，堆积层边坡各部位的位移矢量角都是随安全系数的降低而减小，而且在临滑状态下位移矢量角都发生急剧减小。这一特征可以作为一种判据来对边坡稳定性做出评价。5、本文从一个新的角度——位移矢量角来评价边坡的稳定性及其演化规律，并以三峡库区的新滩滑坡作为实例对本文模拟结果进行了验证，论文所得出的位移矢量角在边坡稳定性演化过程中的规律与实际监测得的结果基本吻合。关键词堆积层滑坡；边坡位移矢量角：坡体构成差异性；黄腊石滑坡：ANSYS；数值模拟青岛理

5、工大学工学硕上学位论文AbstractSlopeisakindofgeologicalbodywithacertainheight&gradient．Itisageomorphicformandthegeologicalengineering，whichdistributesinthesurfaceofearthwidely．Thefailureofslopecancauseseriouslythreatenstohumanlifeandproduction，Colluviallandslides，whichincludesallofthesoillayerlandslides，theaccu

6、mulationlandslidesinmountainousdistrict，andthelooseaccumulationlandslidescausedbyconstructing，unloadingandweatheringtakeplaceintheQuaternarySystemandrecentlooseaccumulationdistributed．Supportedbythesurveyandpreventionprojectofgeologicaldisasters(thesecondstage)intheThreeGorgereservoirregionoftheYang

7、ziRiverandprojectoftheNationalNaturalScienceFounda_tionofcllina—一RespondingRatioFeaturetOloading＆unloadingandDisplacementDynamicPredictionoftheColluvialLandslides(CodeNo．：40472141)andselectingHuangLas