论文部分内容阅读
千将坪滑坡是三峡水库蓄水后库区发生的首个特大型岩质顺层滑坡。以往大量的研究认为,水库蓄水和降雨是诱发该滑坡发生的两个主要因素,但关于这两个诱发因素对岸坡失稳影响程度大小的问题仍存在两种不同的观点:(1)水库蓄水的影响大于降雨;(2)降雨的影响大于水库蓄水。为了弄清该问题,本文选取千将坪滑坡前缘缓倾角非连续结构面岩桥附近的岩块,开展库水浸泡对岩块强度和变形影响的三轴压缩试验;建立千将坪岸坡的有限元模型,基于流固耦合理论,采用ABAQUS软件分别对该岸坡在三峡水库蓄水、降雨及两者共同作用下岸坡的地下水渗流场和应力场进行计算;基于试验测得的岩块应力应变关系,改进破坏接近度指标,并将其用于定量分析评价水库蓄水、降雨及两者共同作用对千将坪岸坡稳定性的影响程度。研究获得结果如下:(1)缓倾角非连续结构面岩桥附近的岩块受水浸泡后物理力学参数劣化明显,与天然状态试样(未浸泡)相比,浸泡43天试样的峰值抗压强度(0 MPa、2 MPa、4MPa)分别降低47.22%、49.18%、42.31%,黏聚力和内摩擦角分别降低44.85%、9.15%,弹性模量(0 MPa、2 MPa、4MPa)分别降低55.98%、59.04%、54.41%,变性模量(0 MPa、2 MPa、4MPa)分别降低57.10%、61.79%、58.40%。(2)由试验测得的岩桥附近的岩块的应力-应变曲线符合应变硬化/软化模型。根据应变硬化/软化模型,从理论上改进了破坏接近度指标,经数值试验验证了改进的破坏接近度指标能够正确合理的评价岩石材料在加载/卸载过程中的应力危险程度和损伤程度。(3)降雨对千将坪岸坡稳定性的影响大于水库蓄水对其稳定性的影响,但水库蓄水和降雨二者中的任一因素单独作用均不能导致滑坡的发生。(4)千将坪滑坡是由三峡水库蓄水和降雨共同作用诱发的。岸坡前缘缓倾角非连续结构面中的岩桥受库水浸泡影响强度弱化,使岸坡的抗滑力减小;加之,滑坡发生前的降雨使岸坡促滑段(中后部层间错动带)的下滑力增大;最终前缘缓倾角非连续结构面中的岩桥逐渐被剪断,沿岸坡层间错动带和缓倾角非连续结构面形成贯通的滑动面,岸坡发生失稳。