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滑坡是三峡库区一种多发的地质灾害,随着三峡工程的建成蓄水运行,将改变库岸边坡的地质环境,导致边坡岩土体的稳定性降低,有可能诱发一些古滑坡体的复活和新生滑坡的形成,这将对三峡工程和库区移民的安全构成很大的威胁。为了揭示滑坡发生后是否会再次重新复活,或者新的边坡是否会演变为滑坡,有必要开展滑坡的长期稳定性研究,本论文共分六大部分。
第一部分论述研究顺层滑坡的长期稳定性背景,以及目前在这一方面研究现状,针对研究存在的关键问题,本文开展进一步的研究工作,确定了研究的主要内容。
第二部分归纳总结了土体蠕变的基本理论。利用蠕变试验(包含室内和现场蠕变试验)、解析法和数值解的方法分析其蠕变特性,在此基础上,利用模型理论、遗传理论、老化理论、流动理论、硬化理论、速度过程理论和工程比拟法等岩土蠕变理论,来揭示土体的蠕变机理。
第三部分着重分析了顺层滑坡蠕变破坏过程。首先分析顺层滑坡的地形地貌等结构特点和影响顺层滑坡变形发展的各种因素,进而进行顺层滑坡破坏类型的分类,按边坡破坏的几何形态、按顺层边坡结构类型及破坏方式和按引起顺层滑坡破坏的作用力将顺层滑坡分为几种类型。在此基础上,分析了顺层滑坡蠕变破坏过程,针对溃屈和剪切破坏两种主要顺层滑坡破坏类型,对顺层边坡弯曲破坏(溃屈破坏)采用“板裂边坡介质力学模型”,对三峡库区比较常见的平面滑动前沿剪出型破坏模式常采用刚体极限平衡理论进行分析。最后建立了顺层滑坡破坏的破坏指标,这样有助于评价滑坡的破坏情况。
第四部分是滑带土非饱和蠕变试验研究。利用滑坡现场所取的试样进行室内非饱和土蠕变试验,进行了5组试验,分析滑坡剪切带土的非饱和蠕变特性,同时以期获得其蠕变模型及参数,为后续的蠕变数值模拟分析服务。
第五部分是顺层滑坡长期稳定数值模拟的实例研究。利用前面蠕变试验获得蠕变模型及参数,采用FLAC软件进行了千将坪滑坡的长期稳定的数值模拟分析,为滑坡的长期稳定评价提供依据。
第六部分结论与展望。归纳总结了本文的主要内容及相应的结论,并指出研究中存在的问题,提出今后继续研究的方向。