论文部分内容阅读
随着我国经济的发展，科技及技术的进步，工程建设的规模与质量也在不断扩大与提高，与此同时遇到的工程问题也越来越多、越来越复杂，特别是边坡工程，在公路、铁路、水利、矿山以及国防建设领域中都会遇到，而最常见的边坡问题就是滑坡。作为最常见的地质灾害之一，滑坡发生的频率最高，发生面积广，所带来的损失非常巨大。而滑坡的稳定性受到各种不确定因素的影响，具有很高的复杂性，一直是岩土工程界的一个重要的研究内容。
本文以三峡库区夷陵区东岳庙滑坡为研究对象，并对其地质背景，工程地质条件，进行了详细的研究。首先阐述了其研究意义，三峡水利工程是我国有史以来举世瞩目的巨大工程，其中移民工程是三峡工程中的重中之重，安全合理的安置移民是建设好三峡工程的基础。而且东岳庙滑坡近年来持续变形破坏，已造成多处民房建筑开裂下沉，造成人民群众心理恐慌。边坡一旦失稳滑动，将直接威胁人民群众的生命财产安全，社会影响及经济损失较为严重，因此，有必要对其进行分析治理。
其次在对东岳庙滑坡的地质背景、工程地质条件及各种影响因素的综合分析的基础上，对该滑坡的形成历史、形成机理、变形破坏机理进行了分析。东岳庙滑坡为人工堆积体滑坡，原地形为一冲沟地形，横向呈V字型，纵向呈折线形，并且上缓下陡，在人工形成之前，没有合理的设计依据，对原地表清理不够彻底，并且堆积体前缘临空面过陡，造成堆积体形成初期即发生变形破坏。经过分析发现，该滑坡主要为前缘部分在地下水的作用下，容易沿软弱带发生滑移变形，变形破坏形式为牵引式滑坡。另外，人工堆积土扰动很大，在长期的重力及外荷载作用下，会产生一定的压缩固结，在宏观上也有可能在局部产生裂缝的变形迹象。
接着对东岳庙滑坡的稳定性进行分析，论文分别利用了极限平衡法与有限元法对其进行计算分析。传递系数法是我国工程技术人员在工程实践中提出的一种方法，在我国应用广泛，利用该方法分别计算了天然工况与暴雨工况下的滑坡稳定性系数。极限平衡法虽然应用广泛，但是其都有一定的假设条件，不能考虑到岩土体的应力应变特征，在理论上没有清晰的解释。而有限元法较好的弥补了极限平衡法的缺点，对岩土体的应力应变过程能够进行模拟分析，能充分考虑到岩土体的本构特征。本文利用ABAQUS有限元分析软件，对东岳庙滑坡进行了模拟分析，并利用有限元强度折减法得到了滑坡的稳定系数。有限元模拟分析，不仅直观的模拟出滑坡应力应变变化过程，对滑坡的变形破坏机理有了直观的了解，而且结合强度折减法还可以给出定量的稳定性评价，具有一定的优势。结果显示，天然工况下，两种方法求出的东岳庙滑坡的稳定性系数分别为1.20和1.05;暴雨工况下，分别为0.95和0.875。说明水是影响东岳庙滑坡稳定性的主要因素，为滑坡治理提供了有利的依据。经过对比分析，两种方法的结果比较一致，相互得到了验证。有限元方法的结果较极限平衡法要小，这与两种方法的计算原理及建模过程中对于滑带的处理有关，为了更好的反应滑带对滑坡稳定性的影响，及便于网格剖分，建模时加大了滑带的厚度。
最后，根据东岳庙滑坡的变形机理及稳定性分析的结果，依据滑坡治理要安全可靠、施工上简单可行以及投资合理的原则，对滑坡提出了治理方案。在治理方案中，充分考虑了原有挡土墙的作用，采取加固原有挡墙结合排水的措施对滑坡进行治理。模拟计算结果表明，地下水位不高的情况下，挡土墙的稳定性是可以保证的，因此，该治理方案是可行的。
东岳庙滑坡总方量约为5.5万m3，属于小型滑坡，而随着我国新农村建设，村镇发展持续加速，村镇建设工程许多在山区，建设过程中会遇到很多滑坡问题，这些滑坡大多属于中小型滑坡，本文的研究成果具有一定的理论意义及实用性，为同类相似工程提供了一定的参考价值。