浅论第三系红层高边坡失稳机理研究

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1、西南交通大学硕士学位论文第三系红层高边坡失稳机理研究姓名：刘世雄申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：周德培20090501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要第三系红层由于沉积历史较短，多为半成岩状，胶结和固结程度比较低，抗风化能力差，水敏感性强(膨胀性、水软化)，遇水岩体强度大幅度下降，滑坡等地质灾害比较发育。深入进行第三系红层滑坡发生发展机理的研究，能为红层滑坡的稳定性分析和治理工程设计提供理论依据。基于上述认识，我们通过对第三系红层滑坡的地质调查、地质力学模型试验、数值分析以及理论研究工作，揭示出了高原红层滑坡的发生发展机理。主要研究成果如

2、下：(1)现场地质调查表明：滑坡区为“V”形沟谷谷坡地貌，构造作用以剥蚀切割为主，两侧谷坡地形较陡，冲沟发育；滑坡发育地层主要为第三系红层软岩；滑坡区多条断裂带交汇，岩体中构造裂隙发育，岩体破碎，遇水易软化。(2)青藏高原第三系红层泥岩具有特殊的岩土性质。研究表明：在卸载条件下，红层泥岩强度随着卸荷变形的增加不断降低，内摩擦角损失最高达20％，粘聚力损失最高达82％。第三系红层泥岩强度与水密切相关，在水的作用下，红层泥岩强度大幅度下降，其软化系数在0．03,-,,0．06之间，强度损失在90％以上。(3)采用室内地质力学模型试验对河谷下切以及降雨入渗过程中

3、红层滑坡的变形破坏过程进行了研究。结果表明：河谷下切以及水的作用在第三系红层滑坡的形成过程中均扮演了重要角色，河谷下切引起的坡体卸荷松弛(第二次强度衰减)以及临空面的出现是滑坡发生的基础，水的作用造成的岩体强度软化(第二次强度衰减)是滑坡发展的直接原因，即红层泥岩的两次强度衰减促成了滑坡的形成和发展。(4)应用数值分析方法分别从河谷下切、降雨入渗作用的角度研究了龙穆尔沟第三系红层泥岩滑坡的发生发展机理。研究表明：河谷下切引起的岩体卸荷松弛，雨水入渗导致的岩体强度衰减是导致红层滑坡形成的主要因素。西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页第三系红层滑坡的发生发展

4、机理是：原始地貌——河谷下切——坡体卸荷松弛——岩土强度衰减——水的作用——岩土强度进一步衰减——坡体整体滑移。关键词：第三系红层滑坡；滑坡发生发展机理；模型试验；数值分析西南交通大学硕士研究生学位论文第1II页AbstractThethirdredlayerasaresultofsedimentaryhistoryshorter，morelikesemi—diagenesis，cementationandtherelativelylowdegreeofconsolidation，theabilityofpoorwindresistance，waterse

5、nsitive(dilatability，watersoftening)，asignificantdeclineinwaterintensityofrock，landslideandothergeologicaldisastersrelativelydevelop．DepththethirdredlayerinthemechanismoflandslideoccurrenceanddevelopmentofthestudytothestabilityofRedlayerinlandslideanalysisandmanagementofengineerin

6、gdesignandprovideatheoreticalbasis．BasedODtheaboveunderstanding，wehavethethirdredlayeroftheGeologicalSurveylandslide，geomechanicsmodeltest，numericalanalysisandtheoreticalstudiesrevealtheoccurrenceanddevelopmentmechanismofaltiplanoredlayerlandslide．Themainresearchresultsareasfol10w

7、s：(1)Geologicalsurveyofthesceneshowedthat：landslideareais”V"-shapedvalleyandvalleyslopephysiognomy，Tectonismisthemaincut，bothsidesofthevalleyisthesteepslopeterrain，gullydevelopment：landslidedevelopmentaremainlythethirdredbedssoftrock：landslideareaiSofmoreruptureintersection，inthes

8、tructureofrockfracture，rockcrushi