本文關(guān)鍵詞：三峽水庫運行期間類土質(zhì)岸坡破壞機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：類土質(zhì)岸坡是三峽庫區(qū)典型地質(zhì)災(zāi)害之一,占三峽水庫岸線長度的50%左右,深入研究在水庫運行期間的類土質(zhì)岸坡破壞機制,是三峽水庫地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)的國家需求,也是減災(zāi)學(xué)科發(fā)展的邏輯需求。研究成果對于支撐三峽水庫岸坡重大地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警和防控具有科學(xué)意義。本文依托重慶市自然科學(xué)基金(重點)項目“三峽水庫運行期間類土質(zhì)岸坡破壞機制研究”(2013JJB30001)以及三峽庫區(qū)3個典型類土質(zhì)岸坡,龔家方岸坡工程、神女溪岸坡工程、涼水井岸坡工程,采用小尺度模型試驗、室內(nèi)直剪試驗、斷裂力學(xué)、滲流力學(xué)等研究方法系統(tǒng)研究了三峽水庫運行期間類土質(zhì)岸坡破壞機制,取得以下幾個方面主要成果:(1)基于類土質(zhì)巖體組構(gòu)特性,提出了類土質(zhì)巖體結(jié)構(gòu)等效模型及抗剪強度參數(shù)等效計算方法。(2)基于類土質(zhì)巖體抗剪強度參數(shù)試驗,揭示了類土質(zhì)巖體抗剪強度參數(shù)變化規(guī)律;存在一個基體粒徑使內(nèi)摩擦角取最小值,并存在一個粘土含量(包裹體)使內(nèi)摩擦角取最大值。類土質(zhì)巖體抗剪強度參數(shù)作用機理分為兩個階段:外包裹體作用階段和基體作用階段。外包裹體作用階段經(jīng)歷了顆粒接觸?豎向壓縮、水平剪切?基體接觸三個過程,基體作用分為基體爬升、基體滾至臨界位置以及基體突躍三個階段。(3)采用小尺度模型試驗,揭示了庫水位運行期間類土質(zhì)岸坡孔隙水壓力、變形破壞以及微地貌變化規(guī)律,基于變形破壞特征提出了坡腳微型崩塌→浸泡軟化沉降→后緣微裂紋擴展→坡腳裂縫發(fā)育→坡腳大范圍崩塌→坡體整體滑移的類土質(zhì)岸坡變形破壞演化模式。(4)提出了蓄水條件下類土質(zhì)岸坡浸泡軟化拉剪破壞機制,確定了浸泡軟化范圍與岸坡后緣拉裂縫的量化關(guān)系,并推導(dǎo)了類土質(zhì)岸坡浸泡軟化拉剪破壞的斷裂力學(xué)公式。(5)提出了降水條件下類土質(zhì)岸坡的滲流驅(qū)動壓剪破壞機制�；趲焖唤德淦陂g滲流驅(qū)動力對類土質(zhì)岸坡的壓剪作用,建立了類土質(zhì)岸坡滲流驅(qū)動壓剪力學(xué)模型,改進了庫水位降落期間岸坡滲流驅(qū)動力計算方法,提出了類土質(zhì)岸坡滲流驅(qū)動壓剪破壞判據(jù)。(6)提出了考慮滲流驅(qū)動力的類土質(zhì)岸坡穩(wěn)定性計算修正傳遞系數(shù)法。
【關(guān)鍵詞】：等效模型 浸泡軟化拉剪破壞 滲流驅(qū)動壓剪破壞 模型試驗 類土質(zhì)岸坡 三峽庫區(qū)
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV223;TV697.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 類土質(zhì)岸坡研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 巖土抗剪強度參數(shù)試驗研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 水庫岸坡模型試驗研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.4 水庫岸坡變形破壞模式研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線17-20
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容17-18
• 1.3.2 技術(shù)路線18-20
• 第2章 三峽水庫典型類土質(zhì)岸坡特性分析20-40
• 2.1 三峽庫區(qū)巫山縣龔家方類土質(zhì)岸坡20-28
• 2.1.1 地理位置與交通20-21
• 2.1.2 地形地貌21
• 2.1.3 地層巖性21-23
• 2.1.4 地質(zhì)構(gòu)造23-24
• 2.1.5 水文地質(zhì)條件24-25
• 2.1.6 岸坡破壞特征25-28
• 2.2 三峽庫區(qū)巫山縣青石（神女溪）岸坡28-30
• 2.2.1 地理位置28
• 2.2.2 滑坡規(guī)模及形態(tài)28-29
• 2.2.3 地形地貌29
• 2.2.4 地層巖性29-30
• 2.2.5 滑坡變形特征30
• 2.3 重慶云陽縣涼水井岸坡（滑坡）30-39
• 2.3.1 地理位置與交通狀況30
• 2.3.2 氣象與水文30-31
• 2.3.3 地形地貌31
• 2.3.4 地層巖性31-33
• 2.3.5 地質(zhì)構(gòu)造33-34
• 2.3.6 水文地質(zhì)條件34-35
• 2.3.7 滑坡基本特征35-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 第3章 三峽水庫岸坡類土質(zhì)巖體抗剪強度參數(shù)等效計算方法40-48
• 3.1 概述40
• 3.2 類土質(zhì)巖體等效結(jié)構(gòu)模型40-42
• 3.2.1 類土質(zhì)巖體結(jié)構(gòu)特征40-41
• 3.2.2 類土質(zhì)巖體等效結(jié)構(gòu)模型41-42
• 3.3 類土質(zhì)巖體抗剪強度參數(shù)等效方法42-45
• 3.4 模型驗證45-47
• 3.5 本章小節(jié)47-48
• 第4章 類土質(zhì)岸坡巖體抗剪強度參數(shù)變化特性試驗研究48-64
• 4.1 概述48
• 4.2 大型直剪試驗設(shè)計48-50
• 4.2.1 試驗儀器48-49
• 4.2.2 試驗土樣制備49
• 4.2.3 試驗工況設(shè)計49-50
• 4.3 試驗結(jié)果分析50-59
• 4.3.1 剪切變形破壞特性50-51
• 4.3.2 基體（粒徑）大小對抗剪強度參數(shù)的影響51-55
• 4.3.3 包裹體（粘土含量）對抗剪強度參數(shù)的影響55-58
• 4.3.4 基體粒徑大小與包裹體（粘土含量）敏感性分析58-59
• 4.4 討論59-61
• 4.4.1 類土質(zhì)巖體剪切變形破壞機理59-60
• 4.4.2 基體（粒徑）大小對抗剪強度參數(shù)的作用機理60-61
• 4.4.3 包裹體對抗剪強度參數(shù)的作用機理61
• 4.5 本章小節(jié)61-64
• 第5章 水庫運行期間類土質(zhì)岸坡模型試驗研究64-90
• 5.1 概述64
• 5.2 模型試驗設(shè)計64-69
• 5.2.1 模型尺寸設(shè)計64-65
• 5.2.2 坡體土樣制備65-66
• 5.2.3 試驗工況擬定66-67
• 5.2.4 孔隙水壓力量測方案67-69
• 5.2.5 岸坡變形量測方案69
• 5.3 試驗過程69
• 5.4 孔隙水壓力試驗結(jié)果分析69-76
• 5.4.1 孔隙水壓力變化特征69-75
• 5.4.2 水庫蓄水類土質(zhì)岸坡浸泡軟化分區(qū)75-76
• 5.5 岸坡變形破壞分析76-83
• 5.5.1 庫水位升降作用岸坡裂縫、坍塌體分析76-80
• 5.5.2 類土質(zhì)岸坡變形破壞演化模式80-83
• 5.6 類土質(zhì)岸坡地貌精細演化模分析83-87
• 5.6.1 水庫初次蓄水類土質(zhì)岸坡地貌演化特征分析83-84
• 5.6.2 水庫降水類土質(zhì)岸坡地貌演化特征分析84-86
• 5.6.3 水庫二次蓄水類土質(zhì)岸坡地貌演化特征分析86-87
• 5.7 本章小節(jié)87-90
• 第6章 水庫蓄水類土質(zhì)岸坡浸泡軟化拉剪破壞機制研究90-104
• 6.1 概述90
• 6.2 類土質(zhì)巖體等效及軟化機制90-91
• 6.2.1 類土質(zhì)巖體等效90
• 6.2.2 水庫蓄水類土質(zhì)巖體軟化機制90-91
• 6.3 類土質(zhì)岸坡拉剪斷裂破壞機制91-96
• 6.3.1 浸泡軟化區(qū)范圍與拉裂縫量化關(guān)系91-93
• 6.3.2 類土質(zhì)岸坡穩(wěn)定性斷裂計算模型93-96
• 6.4 青石（神女溪）類土質(zhì)岸坡浸泡軟化拉剪機制討論96-101
• 6.4.1 青石（神女溪）類土質(zhì)岸坡概況96
• 6.4.2 浸泡軟化及變形破壞特征96-97
• 6.4.3 浸泡區(qū)范圍與拉裂縫量化關(guān)系97-100
• 6.4.4 岸坡變形破壞模式100-101
• 6.4.5 岸坡拉剪斷裂破壞機制101
• 6.5 本章小結(jié)101-104
• 第7章 水庫泄水期間類土質(zhì)岸坡滲流驅(qū)動壓剪破壞機制研究104-114
• 7.1 概述104
• 7.2 類土質(zhì)岸坡滲流驅(qū)動壓剪力學(xué)模型104-106
• 7.2.1 力學(xué)模型104-105
• 7.2.2 滲流驅(qū)動力計算105-106
• 7.3 岸坡滲流驅(qū)動壓剪破壞判據(jù)106-107
• 7.4 青石（神女溪）類土質(zhì)岸坡滲流驅(qū)動壓剪破壞機制驗證及討論107-111
• 7.4.1 青石（神女溪）類土質(zhì)岸坡概況107-108
• 7.4.2 滲流驅(qū)動壓剪破壞機制驗證108
• 7.4.3 不同庫水位降落速度滲流驅(qū)動力變化規(guī)律108-109
• 7.4.4 不同庫水位降落時間滲流驅(qū)動力變化規(guī)律109
• 7.4.5 初始庫水位高度對滲流驅(qū)動力的影響109-110
• 7.4.6 岸坡穩(wěn)定性隨水位降落速度變化規(guī)律110-111
• 7.4.7 岸坡穩(wěn)定性隨降落時間變化規(guī)律111
• 7.5 本章小結(jié)111-114
• 第8章 考慮滲流驅(qū)動力的類土質(zhì)岸坡穩(wěn)定性計算修正傳遞系數(shù)法114-120
• 8.1 概述114
• 8.2 滲流驅(qū)動力計算114-116
• 8.3 考慮滲流驅(qū)動力的修正傳遞系數(shù)法116
• 8.4 算例分析116-118
• 8.4.1 涼水井滑坡概況116-117
• 8.4.2 修正傳遞系數(shù)法計算涼水井滑坡穩(wěn)定性117-118
• 8.5 本章小結(jié)118-120
• 第9章 結(jié)論與展望120-122
• 9.1 結(jié)論120-121
• 9.2 展望121-122
• 致謝122-124
• 參考文獻124-132
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果132-133

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本文編號：449392