青海循化县大庄村岩质边坡稳定性评价

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:mhb0512
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近年来,国内修建了大批的山区铁路、公路,而由于山区地形复杂,地势险要,很容易发生崩塌和落石,给国家和人民带来伤亡和损失。本文以清水至关门改建公路沿线典型的边坡点为研究对象,对边坡点的稳定性进行系统的研究和评价,为边坡崩塌破坏的防治提供依据和参考数据。通过分析研究区地形地貌、气象水文、水文地质、地层岩性、地质构造与区域稳定性以及人类活动,结合研究区现场勘察资料,根据其边坡基本特征,确定其破坏模式及机制,可能发生的破坏模式为滑移式。本文采用定性和定量两种稳定性评价方法综合评定其稳定性。其中定性评价方法采用极射赤平投影法。根据赤平极射投影图,得出岩体在结构面的切割下形成楔形体,处于较不稳定状态,特别是在雨水作用和地震作用下,发生崩塌掉块可能性较大。定量评价方法采用了极限平衡法和数值模拟方法。本文采用了大庄村岩质边坡适用的两种极限平衡法:不平衡推力法和SARMA法,数值模拟法应用了二维离散元软件UDEC来进行建模并模拟计算。计算工况为三种:自然工况、暴雨工况和地震工况。根据计算结果,在自然工况下,由极限平衡法和数值模拟法得出的安全系数都大于1.25,这说明在自然工况下坡体是稳定的。而在暴雨工况下,极限平衡法和数值模拟法得出的安全系数都降低了,说明在雨水渗入的情况下,坡体的稳定性下降了。在地震工况下,本文采用从底部输入正弦波的方式来模拟地震波,受到动力响应的作用,岩体稳定性下降,各方法计算的安全系数小于1,说明在地震条件下,坡体失稳的可能性较大。由于大庄村岩质边坡危岩体在外力作用下容易产生崩塌滚石,本文应用Rockfall二维模拟软件对崩塌落石运动轨迹进行了预测,计算出了滚石的运动速度、落距、弹跳高度以及能量,为边坡防治工程设计提供理论依据。最后,针对该地区不稳定边坡灾害可能造成的损失及其地质条件,建议采取以主动防御和被动拦挡相结合的措施为主,配合局部清除危岩和设立警示标识的综合整治方案。
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