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大地测量与地球动力学 2023年第7期43卷 685-691页

作者：王安迪李龙起成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都市610059

为研究核桃坪滑坡的运动学特征,选择Sentinel-1A升轨数据集(2019-02-26~2021-02-27),利用小基线集技术(small baseline subsets, SBAS)获得视线向的时间序列变形,结合离散元颗粒流方法(particle flow code, PFC)模拟预测其变形破坏趋势... 详细信息

为研究核桃坪滑坡的运动学特征,选择Sentinel-1A升轨数据集(2019-02-26~2021-02-27),利用小基线集技术(small baseline subsets, SBAS)获得视线向的时间序列变形,结合离散元颗粒流方法(particle flow code, PFC)模拟预测其变形破坏趋势,同时开展现场地质调查复核。依据坡体表面形变速率以及运动特征识别出滑坡减损带和滑覆堆积区,分析滑坡形变趋势、滑移机制和位移演化特征,讨论主要滑塌体变形原因。结果表明,SBAS-InSAR技术解译结果及PFC数值模拟结果与核桃坪滑坡变形迹象和运动学规律相吻合。基于遥感技术结合数值模拟方法对地质条件复杂的山区滑坡进行稳定性分析具有一定的适用性和可靠性,可作为防灾减灾工作的重要技术手段和决策依据。

关键词：核桃坪滑坡 SBAS-InSAR 空间特征颗粒流方法(PFC) 变形趋势

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核桃坪滑坡稳定性分析及抗滑桩治理研究

核桃坪滑坡稳定性分析及抗滑桩治理研究

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作者：向越西南交通大学

学位级别：硕士

本文以茂县渭门乡核桃坪滑坡为研究对象,首先,通过资料收集、现场调查等方法,对核桃坪滑坡的工程地质特征进行详细研究;继而,借助传统的极限平衡法和数值模拟方法,分别对该滑坡在天然、暴雨和地震等不同工况下的稳定性进行分析与评价;再... 详细信息

本文以茂县渭门乡核桃坪滑坡为研究对象,首先,通过资料收集、现场调查等方法,对核桃坪滑坡的工程地质特征进行详细研究;继而,借助传统的极限平衡法和数值模拟方法,分别对该滑坡在天然、暴雨和地震等不同工况下的稳定性进行分析与评价;再次,以数值模拟为主要研究方法,开展了抗滑桩不同设计参数对滑坡稳定性的影响的研究,通过不同支护方案下支护效果的横向对比,最终给出一个较为经济合理的治理方案;最后,以初步选出的最优支护方案为基础,根据滑坡体内部应力分布特征,对治理方案进行了相应的优化设计,并达到了预期的治理效果。本文的主要结论如下:(1)通过对核桃坪滑坡工程地质条件的详细调查和研究后发现,该滑坡属于中型顺层土质滑坡;受汶川地震的作用,滑坡体上的房屋堡坎破坏严重,在滑坡中、前部发育有多条拉张裂缝,滑坡已处于局部不稳定状态;在暴雨工况下,大量地表水可通过滑坡体地表裂缝渗入滑体内部,造成滑坡土体相关物理力学参数的大幅度下降,使滑坡发生整体失稳破坏,因此,需要对该滑坡在各种工况下的稳定性进行分析与评价。(2)借助极限平衡法和FLAC3D数值模拟方法,对滑坡在天然、暴雨和地震三种工况下的稳定性进行了分析研究,发现:滑坡在天然工况下,整体处于稳定状态;在暴雨和地震工况下,滑坡的中部和东部稳定性衰减明显,滑体进入不稳定状态,其中中部滑体稳定性系数衰减最为严重,西部滑体的稳定性系数衰减则不明显,滑体尚处于稳定状态,这一研究结果与现场调查所得出的滑体变形规律是一致的;对比分析c、?值对滑坡稳定性的影响,发现滑坡的稳定性对?值的变化更加敏感。(3)以数值模拟为研究方法,进行了布桩位置、桩截面尺寸、桩间距和锚固深度等抗滑桩设计参数对滑坡稳定性的影响研究,发现:(1)从布桩位置来看,将抗滑桩布置在滑坡的中下部,能增加抗滑桩所承受的滑坡推力值,从而提高滑坡稳定性;(2)从桩间距角度来看,桩间距越小,滑坡稳定性越好,但是工程成本会相应增加,对核桃坪滑坡而言,其合理的桩间距取值为4 m;(3)从桩截面尺寸角度来看,桩的截面尺寸越大,滑体传递给抗滑桩的滑坡推力就越大,滑坡的位移则随之减小,滑坡稳定性越高,但从经济性角度考虑桩截面尺寸并非越大越好,在满足滑坡稳定性的基础上,应尽量采用经济性较好的小截面尺寸,对核桃坪滑坡而言以1.5m×1.0m和2.0m×1.5m两种情况为优;(4)从锚固深度角度来看,锚固深度越深,抗滑桩所能承受的滑坡推力就越大,滑坡的稳定性就越好,但是过深的锚固深度会增加施工难度,且工程经济性较差,对核桃坪滑坡这种下伏基岩较为完整的情况而言,采用L/4桩长的锚固深度较为经济合理。(4)基于不同支护模式下抗滑桩支护效果研究成果,本文共选取两种抗滑桩组合支护方案,开展滑坡支护效果研究,并确定以非等截面和非等桩间距组合的方案一为优选支护方案;进而,针对滑坡不同区域的滑坡推力和稳定性均不同的现象,对方案一进行优化设计,最终应用于核桃坪滑坡的支护研究,研究结果显示:采用优化后的抗滑桩设计方案,可有效降低滑坡的整体位移,提高滑坡体的稳定性,表明变截面和变间距组合支护桩模式有利于该滑坡的治理,降低滑坡治理成本。

关键词：核桃坪滑坡滑坡稳定性分析三维数值模拟滑坡治理抗滑桩设计

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