文献类型：学位论文

中文题名：极端降雨条件卸荷边坡稳定性分析及灾变规律研究

作者：袁亚迪[1];

机构：[1]绍兴文理学院;

导师：郭鹏飞;绍兴文理学院|陶志刚;绍兴文理学院

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：极端降雨;卸荷边坡;数值模拟;模型实验;边坡稳定性

中文摘要：长期以来,滑坡作为三大地质灾害之一,每年都给我国带来巨大的经济损失和人员伤亡,尤其是在东南沿海地区,降雨量充沛,极易诱发大规模的滑坡,加之近年来农村安置房建设及交通设施不断向山区发展,对原有自然边坡有一定的开挖扰动,更加剧了边坡失稳的威胁,因此,开展极端降雨条件卸荷边坡稳定性分析及灾变规律的研究对我国东南沿海地区农村安置住房、交通网的合理选址及地质灾害的防灾减灾具有重要的科学意义和社会价值。本论文以浙江省磐安县上葛村边坡为背景,理论分析了降雨、卸荷对边坡稳定性的影响,在此基础上采用数值模拟、室内相似模型实验相结合的方法,开展了极端降雨条件卸荷边坡稳定性分析及灾变规律的研究。主要研究结果如下:（1）分析了边坡开挖前后应力场的变化及卸荷边坡内部裂纹的起裂、扩展、贯通这一过程;同时分析了降雨入渗中雨水的入渗速率,雨水以一定的速率从边坡表面入渗,当降雨量在短时间内使边坡岩土体处于吸水饱和状态时,将使岩土体粘聚力和内摩擦角迅速降低,进而导致滑坡灾害的发生。（2）通过对上葛村边坡的实地勘察,基于该边坡的地层岩性、水文气象等资料,归纳出该边坡稳定性的主要影响因素,并对该区域滑坡形成机理进行简要的阐述。（3）以上葛村边坡为工程背景,采用离散元数值模拟软件UDEC对极端降雨条件边坡稳定性进行数值计算,通过位移分析、矢量分析、监测点数据分析。结果表明,在极端降雨初期,由于雨水入渗量少且没有达到边坡层间破碎带处,边坡整体稳定性较好。随着降雨时间的推移,边坡内部雨水入渗量不断增加且达到层间破碎带位置处,边坡稳定性急剧降低,直至发生滑坡。（4）通过室内模型实验,研究了极端降雨条件滑坡灾变的过程,结果表明,在极端降雨5h后,由于雨水的大量入渗和长时间的冲刷,层间破碎带区域裂纹不断萌生;在极端降雨7h后,边坡模型在层间破碎带处形成贯通的裂纹,边坡模型失稳,数值模拟结果与模型实验结果与较为吻合。（5）通过数值模拟研究了极端降雨条件下不同卸荷量边坡失稳的全过程,结果表明:随着边坡开挖卸荷量增大位移也在不断增大,当边坡开挖卸荷量呈倍数增长时,位移呈现陡增式增长。由于开挖卸,坡顶和坡脚处形成了明显的应力集中,且随着极端降雨时间的推移,应力集中的大小和范围在不断增大。