降雨对滑坡稳定性的作用机理研究

【摘要】滑坡是指较缓的山坡,在一定的内、外因条件下,岩土体沿着原有的结构面或新产生的破裂面在重力作用下的蠕动以及滑动。滑坡灾害的影响因素主要包括内因和外因,内因包括地貌条件、岩石性质、岩体结构与地质构造等,外因包括水文地质条件、风化作用、水中的作用、地震及人为因素等。内因在滑坡的变形中起决定性的作用,外因起促进作用。外在因素中尤其以降雨,特别是强降雨,是滑坡的主要触发因素。作为一种地质灾害,由于其作用因素及运动机理的多变性和复杂性,预防预测比较困难,一直是世界各国地质和工程的研究重点。陕南山区是我国地质灾害高发区和重灾区之一,近30年来由于滑坡造成了重大伤亡和经济损失。本文首先搜集陕南地区近几十年来的地质灾害资料并对近几十年发生的滑坡进行实例调查,对影响陕南山区滑坡灾害的内因和外因分别进行了研究和论述并进行总结分类。发现降雨引发了大多数的滑坡灾害,降雨成为滑坡发生的主要诱发因素。为了研究降雨量和滑坡稳定性之间的关系,搜集了研究区5-9月份雨季期间典型滑坡的观测数据和物理模型试验数据,得到了研究区基于有效降雨量的滑坡稳定性计算公式。其次本文研究了降雨入渗诱发滑坡的形成机制、稳定性计算方法与参数取值标准。利用有效降雨量与滑坡稳定性之间的数学模型进行单体滑坡实例计算分析并利用FLAC3D对单体滑坡进行数值模拟。最后通过对比利用数学模型和数值模拟的分析和计算结果,可以发现数值模拟结果和利用数学模型分析的结果基本一致,结果表明随着有效降雨量的增大,滑坡的逐渐趋于不稳定状态,破坏概率在逐渐增大,加大了滑坡的危险性。说明该数学模型具有一定的适应性,对今后研究陕南山区滑坡及预测预警工作具有实际指导意义。
【作者】李超；
【导师】王建智；
【作者基本信息】西安工业大学，岩土工程，2014，硕士
【副题名】陕南山区滑坡灾害研究
【关键词】陕南山区；滑坡稳定性；作用机理；降雨入渗；有效降雨量；数值模拟；

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