云南省小湾滑坡群变形破坏机制及其稳定性研究

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滑坡是我国常见的地质灾害之一,我国幅员辽阔,全国各地地质条件差异巨大。云南小湾镇地处云贵高原,地质构造与岩土层结构复杂,对小湾滑坡群的变形破坏机制、滑坡稳定性的研究,能为对当地的防灾减灾提供一定的参考价值。本文通过勘察、试验、工程地质分析、传递系数法和MIDAS NX强度折减有限元数值模拟等方法,对小湾滑坡群的滑坡开展研究。主要结论如下:(1)小湾滑坡群共4个滑坡(H1,H2,H3,H4),本文从4个方面对滑坡进行了分类。分析了滑坡形成主因、诱因。滑坡破坏模式上有推移—牵引式(H2,H3,H4)、牵引式(H1)。变形破坏机制都为蠕滑—拉裂模式,各滑坡滑面均未完全贯通。各滑坡变形破坏均需经过三个阶段:阶段I(蠕滑—牵引裂缝形成),阶段II(裂缝扩张—后缘拉张裂缝的形成),阶段III(滑面贯通—整体滑移阶段)。其中滑坡H2,H3,H4处在阶段II,滑坡H1处在阶段I。综合分析表明,滑坡群所处的整个斜坡地带处于不稳定的状态。(2)潜在滑面I、潜在滑面II抗剪强度参数采用“实验法+人为分层统计”获得,证明这种强度参数取用方式可用于研究区滑坡或者当地同类型滑坡稳定性计算评价。(3)基于传递系数法,采用单因素法对滑坡计算参数进行敏感性分析,在天然、暴雨、地震工况下,内摩擦角Φ敏感度大于粘聚力C。(4)首先通过工程地质分析的方法确定滑坡存在2个潜在滑面I、II,然后以典型滑坡(H2)为例采用传递系数法、强度折减有限单元法分别分析,证明了两种方法在解决研究区多潜在滑面滑坡方面的适用性。两种方法各工况的计算结果一致,即在天然工况下,H2滑坡基本稳定,暴雨、地震工况下,H2滑坡处于不稳定状态。传递系数法与强度折减有限元法所确定的滑面位置是一致的,都是潜在滑面II。传递系数法在本文中属于特例,并不适用所有的多潜在滑面、滑面尚未贯通的蠕滑—拉裂型滑坡的稳定性计算,而强度折减法更具有普遍适用性。(5)数值分析时,各工况下的等效塑性应变图塑性区的形成扩展揭示H2滑坡破坏机制为推移—牵引式。
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