【摘 要】
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随着中国经济快速发展和中部崛起、西部大开发等国家战略的持续推进,长江三峡库区沿线的鄂西南地区工程活动迅速增加,区域内滑坡地质灾害频发,造成了大量的人员伤亡和财产损失;同时全球极端天气引发的强降雨会诱发更多的滑坡地质灾害。软弱夹层是一种特殊的结构面,它具有抗剪强度小、遇水易软化等特点。含软弱夹层岩质滑坡是鄂西南、渝东北部常见地质灾害。目前对于巴东组T2b2泥灰岩中软弱夹层抗剪强度特性研究较少,在工程
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随着中国经济快速发展和中部崛起、西部大开发等国家战略的持续推进,长江三峡库区沿线的鄂西南地区工程活动迅速增加,区域内滑坡地质灾害频发,造成了大量的人员伤亡和财产损失;同时全球极端天气引发的强降雨会诱发更多的滑坡地质灾害。软弱夹层是一种特殊的结构面,它具有抗剪强度小、遇水易软化等特点。含软弱夹层岩质滑坡是鄂西南、渝东北部常见地质灾害。目前对于巴东组T2b2泥灰岩中软弱夹层抗剪强度特性研究较少,在工程实践中想要获取较为准确的抗剪强度指标是工程界的一大难题,为此本文开展了相关研究。研究的内容和取得的成果如下:(1)在做了充足文献调研的基础上,开展了对软弱夹层的分类,依次按照软弱夹层地质成因、软弱夹层产状及主压应力与边坡的关系、软弱夹层的颗粒组成和破碎程度、软弱夹层地质作用特征、软弱夹层周围赋存岩体的岩性、软弱夹层吸水时的状态以及按照其他方式对软弱夹层进行分类。(2)开展了中型直剪试验,以鄂西南泥灰岩中顺层软弱夹层为试样,一共制备了20个试样,制作含水率为8%、13%、18%、23%和28%的重塑试样,分别在法向正应力为50 k Pa、100 k Pa、150 k Pa、200 k Pa条件下的展开中型直剪切试验。试验表明:当含水率从8%逐渐增加到28%的过程中,内摩擦角φ从29.3°减小到16.4°,下降了44.02%;粘聚力c从55k Pa减小到15.2k Pa,下降幅度达到了72.36%。试验表明,含水率变化对于鄂西南泥灰岩中软弱夹层抗剪强度指标有明显的弱化作用。同时还量化了夹层抗剪强度指标与含水率之间的关系。(3)利用颗粒流PFC模拟软件对中型直剪试验进行模拟,分别开展了模型8中细观参数对软弱夹层的抗剪强度指标、剪切位移性质的模拟,在此基础上,预测了含水率为33%时的粘聚力c为13.4k Pa,内摩擦角φ为15.2°。(4)将预测的含水率为33%时的软弱夹层抗剪强度运用到史家坡边坡的治理中,利用有限元数值模拟软件ABAQUS对边坡稳定性展开研究。研究显示,治理前的边坡安全系数1.105,安全储备不足。采用抗滑桩治理后,边坡安全系数1.385,边坡安全储备较治理之前有了大幅度提升,计算显示该治理方案合理。
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