望霞危岩体形成演化过程模拟及崩塌落石轨迹预测

被引量 : 0次 | 上传用户:guohaohao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国2/3的国土面积属于山地丘陵地区,尤其在西部地区,地形起伏大、地质构造复杂、岩体破碎、灾害性气象条件显著,危岩崩塌、滑坡、泥石流等重大地质灾害极为发育。危岩稳定性问题,作为地质灾害典型代表,具有分布广泛性、崩塌失稳突发性、运动快速、强致灾性。但是现今对危岩的研究较为薄弱。危岩体的理论和防治措施研究的前提是明确危岩的变形破坏模式。破坏模式通常可以分为:滑移式、倾倒式和坠落式。危岩形成、失稳崩塌及运动的整个演化过程,受到内因(地形地貌、地层岩性、岩体结构)和外因作用(水、风化、地震、植被)影响。本文主要以望霞危岩为研究对象,搜集整理关于危岩的理论研究和防治方法方面的资料,总结国内外关于危岩变形破坏模式及分类方法,危岩稳定性分析方法,以及崩塌落石运动特征方面的研究成果;分析研究区自然地理及区域地质概况;分析望霞危岩历史和近期变形破坏情况监测资料,以及该危岩体的基本特征。采用离散元数值模拟方法,模拟望霞危岩几个不同阶段的变形破坏演进状况:(1)遭受风化作用,陡崖前缘岩体力学性质弱化造成应力重分布;(2)之后,由于崖下采煤的影响,局部应力集中,变形破坏发展;(3)采空后卸荷和风化作用,造成力学性质进一步弱化;(4)最后,分析了暴雨对危岩体稳定性的影响。进一步,以2010年10月21日的崩塌堆积物形态为依据,采用正交试验法,进行岩土体法向恢复系数、切向恢复系数、摩擦角的反分析。最后,将反分析参数应用于望霞危岩下一次发生崩落时的崩落轨迹预测。本文主要得到以下结论:(1)通过对危岩体历史和近期变形监测数据的分析,认识到雨季是望霞危岩整体变形加剧的时期,降雨作用是诱导危岩2010年10月13-21日剧烈变形和崩塌失稳的主要原因。并且,发现变形破坏滞后降雨1-3天的规律。(2)成因机制的地质分析认为,陡崖下方煤层采空,导致裂隙扩展,与原有褶皱构造形成的两组主要节理联系,使得危岩体整体下座运动,坡顶塌陷坑加深加大。并且,采空区对上覆岩层的影响还在继续,这也是雨季变形破坏加剧的主要原因。之后,根据数值模拟结果,分析了危岩主要受开采影响,危岩整体的成因机制为“沉陷-掀斜”,危岩前部塑流-拉裂,变形破坏模式为座落塑流-拉裂崩塌。(3)建立UDEC离散元数值模拟模型,模拟在风化作用,分步开挖作用,开挖卸荷和风化作用导致参数弱化,水的作用等4个条件(4个阶段)下,危岩体的变形破坏演化过程。从数值模拟角度分析了危岩从形成到变形,最后破坏整个阶段的位移场、应力场等的调整和变化。由此得出了,危岩变形破坏加剧最主要是受开挖作用影响,最后受到强降雨作用变形加剧,最后诱发失稳。(4)形成演化过程如下:地层沉积、库区抬升、江河下切,陡崖形成→早期构造节理切割岩体→煤矿开采、煤柱压碎、回填材料压密变形并应力集中→软弱基座岩体应力集中,发生向临空面方向的塑流挤出,崖脚岩体垮落→上部岩体座落,下部采空区垮落发展,塑性挤出加剧→累进性座落塑流-拉裂崩塌。(5)危岩体下部变形破坏受到开采影响,层间错动和分离起主要作用;危岩体上部变形破坏受深大裂隙控制。(6)参考国内外典型工程实例的研究成果给定的恢复系数(法向和切向),以望霞危岩2010年崩塌落石最远运动位置为计算目标,采用正交试验法,反分析得到研究区的恢复系数和摩擦角。并发现,影响落石最远停止位置的主要因素是初速度,与落石重量无关。(7)望霞危岩发生崩塌,堆积物最远停留位置在844-848m范围。
其他文献
电影作为一门叙事艺术发展至今,在基本的叙事模式已经被使用穷尽之后,细节处理的得当与否将在很大程度上决定一部剧本的价值高低;好细节需要具备真实、生动、新鲜、巧妙的特
人类在经过漫长的奋斗历程后,在改造自然和发展社会经济方面取得了辉煌的业绩,与此同时,生态破坏与环境污染,对人类的生存和发展已构成了现实威胁。保护和改善生态环境,实现
《结婚十年》的典型意义在于它揭示了40年代知识女性的矛盾存在,她们精神上是个性主义的拥戴者,而行动上又总受旧思想潜在支配,她们的价值追求正是在新旧合璧的观念泥淖里挣扎出来
安装工程造价的影响因素是多方面的,包括造价控制体系、领导、施工人员、施工材料等多方面。加强安装工程造价控制具有重要的现实意义。今后在实际工作中,为了加强安装工程造
目的探讨慢性阻塞性肺病(COPD)与骨质疏松的关系。方法39例男性COPD患者(COPD组),应用双能X线吸收仪测定其股骨颈(Neck),股骨三角(Ward’s),股骨大转子(Troch)的骨密度(BMD),设健康对照组。结
孙中山去世后,国民党、国民政府及社会各界都以不同形式纪念孙中山,但他们有意或无意忽略孙中山的基督徒身份。而一部分教会人士则恰好相反,刻意强化了孙中山的基督徒身份,强
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI)技术已被广泛应用于现代医学的临床诊断上。MRI多采用最小二乘(Least Squares,简称LS)算法通过非笛卡尔扫描轨迹进行医学图像的
ノニ表示“轶出说话人预期”的一种矛盾对立和意外感。当前后分句表示“稍有抵触”而非“因果逆违”关系时日语使用ガ·ケレドモ,而不能用ノニ。这一点上,汉语用法与之相似,
在佛典中 ,目连是佛陀的十大弟子之一 ,其特点是神通第一。但到了中土世俗化的文学作品中 ,他却成了一个感人的孝子形象 ,甚至于名字也中国化了 ,即有了小名“罗卜”。他的家
家纺产品的消费与消费者心理有着密切的联系,首先分析了南京羽绒厂将充绒"车间"搬进王府井商场的案例,在此基础上结合消费者的心理个性与文化,提出了参与营销的概念,对其内涵