云南省兰坪县城城南滑坡成因机理及防治对策研究

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本文以兰坪县城城南滑坡为研究对象,通过收集资料、地质调查、室内分析测试等手段,分析了滑坡的成因机理及变形破坏机制,通过数值模拟方法对边坡稳定性进行分析,得出以下认识:(1)野外调查发现,滑坡区位于沘江河西岸斜坡地带;坡体主要由松散土体及较软弱半固结钙质砂页岩、泥质粉砂岩组成,岩体结构面为外倾结构面;地下水类型为半固结岩体裂隙水及松散孔隙水。(2)通过分析滑坡区地质环境条件及坡体变形特征,前期勘察过程中对滑坡体的划分存在偏差,本次研究过程中以隐伏断层(F9)为界划分为南北两个滑体(即I、II号滑坡),其中北部Ⅰ号滑坡经治理后趋于稳定、南部II号滑坡防治工程治理效果不佳,整体仍向东滑动。(3)通过镜下薄片鉴定表明:兰坪县城南滑坡区出露的钙质砂页岩岩体矿物成分呈定向排列,矿物成分以粘土矿物为主;泥质粉砂岩胶结类型为基底胶结,颗粒成分主要为石英,以粘土矿物填充。X射线衍射结果表明:钙质砂页岩及泥质粉砂岩岩体内富含Mg2+、Ca2+、CO32-及C等遇水易发生物理化学反应的化学元素或化合物。(4)通过室内水~岩崩解试验及物理力学性质指标测定表明:较软弱钙质砂页岩、泥质粉砂岩岩体遇水易崩解破坏,其矿物成分及物理力学性质指标受水~岩作用变化强烈。天然状态土体液限指数介于0.11~0.83之间,呈可塑~软塑状,局部弱风化岩体呈硬塑状;饱水状态岩体较之天然状态的重度增加0.65-4.93%不等;岩土体抗剪强度指标降低22-55%。(5)基于滑坡的变形破坏特征及成因机理分析,地震作用对兰坪县城城南滑坡的影响程度小,滑坡的成因主要受控于滑坡区发育的不利岩性结构条件以及不良地质作用;降雨、人类工程活动是滑坡的主要外界诱发因素。降雨条件下,地表水下渗导致岩土体物理力学性质急剧下降,岩体软化变形形成贯通性软弱结构面,为滑带土的形成提供了良好的岩性组合条件及水源条件,其变形破坏具有明显的蠕滑特征。(6)建立了三维边坡稳定性计算模型,利用基于FLAC3D的强度折减法,以监测点位移突变为判据,计算不同强度条件下的边坡稳定性系数及监测点位移变形,结合滑坡的变形特征分析认为滑坡的破坏机制为蠕滑~拉裂。(7)通过分析滑坡区已有的工程防治措施及其防治效果分析对比,提出了以抗滑桩为主的防治措施,辅以相应的地表、地下排水措施。
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