【摘 要】
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随着我国不断加大偏远山区旅游开发及城乡建设力度,偏远山区高陡滑坡缘山修路必不可免,滑坡地质灾害由于人类工程活动而呈现不断加剧状态。高陡滑坡的地质灾害勘察工作,传统钻探难以有效实施,而以高密度电法为代表的物探手段,能有效的弥补传统勘察手段的缺陷,具有工作效率高,时间成本低,探测精度较高的优点。随着计算机技术的兴起,我们从传统的二维剖面滑坡稳定性分析向三维整体滑坡稳定性分析发展,运用FLAC3D三维可
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随着我国不断加大偏远山区旅游开发及城乡建设力度,偏远山区高陡滑坡缘山修路必不可免,滑坡地质灾害由于人类工程活动而呈现不断加剧状态。高陡滑坡的地质灾害勘察工作,传统钻探难以有效实施,而以高密度电法为代表的物探手段,能有效的弥补传统勘察手段的缺陷,具有工作效率高,时间成本低,探测精度较高的优点。随着计算机技术的兴起,我们从传统的二维剖面滑坡稳定性分析向三维整体滑坡稳定性分析发展,运用FLAC3D三维可视化分析软件,不仅可以有效的且直观的判断滑坡位移变化状态,并能够准准确掌握整体破坏模式及最大剪应变出现位置,为工程治理提供必要依据。本文通过高密度电法与FLAC数值模拟相结合,由高密度电法勘探工作为FLAC3D数值建模提供必要模型数据,并利用FLAC3D内置的强度折减法进行滑坡稳定性分析,得到相关结论如下:(1)本文首先分别建立“条形”低阻异常正演模型和“U型”低阻异常正演模型。条形低阻异常模型反演结果显示,当同种装置条件下,随着探测深度不断增加,装置对低阻地电体的埋深、相对位置、形态等方面的分辨能力不断减弱、对顶底界面的反应能力也在不断递减;U型低阻异常模型反演结果显示,多地层电阻率不断升高的地层结构中,当异常体电阻率值小于表层覆盖层时,能较清晰的在反演图中被识别;当异常体电阻率值大于表层覆盖层时,在电阻率连续升高的渐变地层中,较难被识别;但不管是哪个实验模型,当地层中有“U型”侵润带出现时,都会出现呈两端薄中间厚的“锅底状”图形;(2)本文以雷波县城东边坡滑坡为实例,在不能规范进行钻探工作的高陡危滑坡,合理布置高密度电法勘测线采集地层数据,运用RES2DINV软件进行反演生成高密度反演剖面图,通过极少钻孔校核分析,生成有效反应地层变化规律的长距离地质剖面图;(3)在CAD中利用地质剖面图提取相关地层坐标及深度数据,运用SURFER软件的插值功能,生成平滑的地层的面数据文件,再利用GOCAD软件生成三维地质模型,最后运用ANSYS软件进行网格划分并将模型导入FLAC3D进行稳定性分析计算;(4)运用FLAC3D分别对滑坡在天然工况、地震工况、暴雨工况进行稳定性分析计算,得到各工况下滑坡“最大位移分布云图”和“最大剪应变增量云图”,直观反映出雷波县城东边坡滑坡,在天然工况下,最大位移:33mm,最大剪应变增量:1.1 mm,滑坡整体处理稳定状态;在地震工况下,最大位移:55mm,最大剪应变增量:1.8 mm,滑坡整体处理基本稳定状态;在暴雨工况下,最大位移:110mm,最大剪应变增量:4.3 mm,滑坡整体处理欠稳定状态;(5)运用传统滑坡稳定性分析计算方法,在二维剖面条件下进行滑坡稳定性分析验算,得到结果显示,二维剖面计算的安全系数比三维整体计算的安全系数更低,导致其原因为,选择剖面为滑坡可能滑动的最不利剖面,并未考虑横向的相互牵引,但三维整体分析结果更与实际情况相符合;(6)通过运用高密度电法,绘制长距离地层曲线,建立三维滑坡模型,并运用FLAC3D进行滑坡稳定性分析,具有可行性,特别是对特殊情况下的滑坡工程勘察具有较强安全、经济、省时优势,三维模拟的直观性与精准性,对工程治理和现场施工具有更强的指导意义。
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