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粘聚力和内摩擦角与边坡稳定系数的水利工程指数关系

时间:2018-09-25 21:25来源:www.e-lunwen.com 作者:lgg 点击:
本文是一篇水利工程论文,水利工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会发生影响,而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观,甚至对区域气候。
本文是一篇水利工程论文,水利工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会发生影响,而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观,甚至对区域气候,都将产生不同程度的影响。这种影响有利有弊,规划设计时必须对这种影响进行充分估计,努力发挥水利工程的积极作用,消除其消极影响。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇水利工程论文,供大家参考。
 
1 引言
 
1.1 研究背景及意义
中国的疆域很广,其中,山地、丘陵和高原所占的比例极高,大约为陆地面积的两倍。总体来看,我国地大物博,自然资源富足,极大的方便了人们的生产和生活。然而这些在带给人们福利的同时也造成了一定的灾难。大自然的自然资源使得人类社会能够有序的生存,同时社会的各方面极大的发展更是离不开各种资源的供给,使得我们的生活能够像现在一样的高效有价值。而在这同时,自然资源的破坏就会产生各种自然灾害。自然灾害(Dilley M et al,2005)即发生的各种对社会经济的发展以及人民的安定生活产生重大影响的各种灾害,火山爆发、地震、泥石流、海啸、地面沉降、酸雨等各种类型的自然灾害,都存在致命的破坏力和影响力,其破坏力无可估量,更加的影响当地的高速发展。近几年,地质灾害的影响范围越来越大,地质灾害的破坏力是相当惊人的。地质灾害(Shan Z C et al,2003)就是其中一种,是基于相关的地质条件以及人为的作用,导致对相关地区的自然环境以及人民的生命财产安全产生重大威胁和破坏作用的相关地质现象(吕建中等,2017)。地质灾害的特点比较显著:种类多、强度大、范围广。地形条件、地质构造、地理环境等都是影响地质灾害的因素。全球范围来看,基于我国的国土面积比较广袤,地质条件复杂多变,这都是在我国的部分地区地质灾害发生频率比较高的重要的原因,相对于一些国家,我国的地质灾害发育比较广泛。这都严重影响着人民的生活质量,党和政府为了保障人民的生命财产安全投入了大量的人力财力,对地质灾害的研究加强了,深入研究使得能够更好的对地质灾害进行有效预警与防治(关凤峻等,2018)。
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1.2 滑坡防治的现状
 
1.2.1 国外滑坡研究现状
20 世纪 80 年代开始,国际上就兴起了许多有关自然灾害的大行动。上世纪八十年代,相关国家进行了对地质灾害的合作研究,促进了相关领域的理论及技术的突破与发展,为世界各国地质灾害的预防与有效治理提供了强有力的支持,也达到了比较好的效果(钱新,2013)。
 
1.2.1 美国:滑坡减灾纳入国家战略
20 世纪,地质灾害的调查、预防与治理工作在美国的部分地区开始进行,并且针对各类问题进行了立法工作,并且根据美国本国的国情以及相关的州的州情,划分灾害多发的区域,并且应用先进的理论与技术,比如对滑坡的治理,同时也建立了有效的防灾系统,地质灾害的治理初见成效,滑坡的治理也有了显著的成效。上世纪七十年代,美国确定了美国的滑坡治理方案——预防为主要手段。为了防治的需要,后期又成立了地质调查局,并且也建立了针对滑坡的相关机构,用于对相关的信息的收集以及处理。美国开始应用有关地面变形和边坡稳定性被破坏的模型,进行大量模拟实验。同时,相关的学者以及地质工作者也进行了对于滑坡预测系统的研究,可以准确的描述滑坡在空间和时间上的变化特点(钱新,2013)。全球范围来看,美国是滑坡治理方面的领头羊,他们将各种先进技术应用到滑坡的防治中去,研发了先进的监测设施,实时监测滑坡的数据,能在第一时间发出预警信号,提醒民众做好预防工作,减少各类损失。美国政府部门也对地质灾害的研究提供了大量的人力物力,提倡滑坡的全民防治,组织各行各业的人员投入到滑坡灾害的研究工作中去。
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2 滑坡的治理程序
 
2.1 地质灾害的简介
据统计:每年因为滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害所产生的人员伤亡又占到所有自然灾害人员伤亡的 25%(顾永强,2014)。20 世纪 60 年代,山体滑坡开始出现在大家眼前(Dai FC et al,2002)。为了提高人民的生活水平,政府鼓励大力发展生产力,产生了许多不合理的开发建设,为地质灾害发生埋下伏笔。面对层出不穷的地质灾害,减灾防灾组织应运而生,进一步解决地质灾害问题,预警预防系统也被确立起来,在地质灾害的防治工作方面做出了很大的贡献。为了改善这种现状,根据温家宝总理指示,做出了几项政策:国内开展山洪灾害防治规划编制工作,以水汛[2003]74 号文下发了《全国山洪灾害防治规划任务书》。制定了以 2000 年为现状基准年,近期规划水平年为 2010 年,远期规划水平年为 2020 年,以近期规划水平年为重点的方针(张保军等,2008)。根据我国的资料统计显示,我国西南、西北地区由于山地高原较多,地质灾害最为严重。由资料数据可以看出,我国有一半的国土面积曾经发生过崩塌、滑坡、泥石流(刘碧仪,2016)。而在这些地质灾害中,有一半左右的地质灾害是由于人类活动引起的(程鹏,2016)。对我国滑坡进行统计(不包括台湾),全国共有大小、新老、活动和不活动的滑坡数十万处。仅集中的长江上游地区,就已基本查明大小滑坡 15 万处,威胁着 200 多个县城、400 多个乡镇、2000 万人的生命财产安全(王星等,2005)。从各个统计数据来看,我国很多地区的群众生活在地质灾害的威胁中,地质灾害的防治成了我国最重要的功课。
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2.2 地质灾害危害程度分级
结合我国实际情况来看,地质灾害多发于雨季,特别是频繁暴雨时期。降雨量(图 2-1)对地质灾害形成有很大的影响力,因此,实时监测暴雨强度,做好预防工作。2012 年 8 月 16 日,杂志期刊《地质》上发表了一篇研究报告,英国杜伦大学对近几年发生的滑坡数量进行了统计,根据研究报告可知:2004 年-2010 年,短短几年时间内,全球一共发生山体滑坡 2620 起,死亡人数多达 32322 人。研究显示,每年的 5-10 月常常发生破坏力极强的山体滑坡,这个时间段内滑坡的诱因主要来自于季风降雨。2014 年 5 月 2 日,发生了一起及其恶劣的滑坡事件,阿富汗发生的山体滑坡死亡人数达 2000 多人(顾永强,2014)。滑坡在我国地质灾害中占据很大的比例,例如,2008 年我国滑坡灾害占到自然灾害总数的 50.60%,威胁着人类的健康发展(李厚登,2014)。据统计,东部季风区是我国滑坡灾害多发地区,主要是大兴安岭西坡—呼和浩特—榆林—兰州—川西平原西缘—横断山一线以东的地区,这些地区每年发生的滑坡总数占全国滑坡灾害总数的 88%,是滑坡防治重点区域(王星等,2005)。滑坡(图 3-1)的防治工程是一个复杂而漫长的工程,主要考虑两个方面的因素,一个是斜坡本身,比如其演变规律;还有就是施工的问题,比如工程施工的选址和布局。
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3 滑坡的防治措施....11
3.1 滑坡的影响因素.............13
3.1.1 地质条件(内因)........13
3.1.2 滑坡形成的外因............14
3.2 滑坡的分类...........15
3.3 滑坡的防治措施.............16
3.4 常见工程设施的防治.....20
3.5 小结.............33
4 滑坡的稳定性计算..........35
4.1 基本理论.....35
4.2 计算....37
4.2.2 稳定系数 FS的计算.......38
4.2.3 敏感性分析..........56
4.3 小结.............62
5 总结....64
 
4 滑坡的稳定性计算
 
地形地貌、地质结构等因素影响着滑坡的稳定性,为了项目开发的安全性,工程项目建设开发之前,工作人员根据具体要求对当地的地质构造、地形特点等因素进行勘察,采用合理的程序和方法对相关的因素进行分析计算,判断是否会发生滑坡,结合实际情况,预防工作做到位,保证工程建设的稳定进行,保护人民的人身和财产安全。相关人员利用先进的科学技术,通过大量的实验和项目研究,得到日益完善的理论知识。借助这些完善的理论知识,在滑坡问题的研究过程中,我们会采用数字计算、程序模拟来预测可能发生的情况。进而做好预防工作,减少滑坡发生的几率。目前,在实际计算中,我们有很多计算滑坡稳定性的方法,常见的有条分法(杨静等,2003)、传递系数法(顾宝和等,2006)、递推法、毕肖普法(胡辉等,2007)、有限元法(Duncan J M,1996)、剩余推力法(Xu Q et al,2005)等。我们可以设定一定的外力条件,运用这些方法,求在这些计算外力作用下,是否会发生滑坡。运用多个滑坡剖面进行计算,可以较为准确的估计滑坡发生的可能性,对可能发生滑坡的 边坡进行加固,提高其稳定性,可以起到很好的预防滑坡发生的效果。在这里,我主要运用的是剩余推力法(Gedam Subhash G et al,2000)计算边坡的稳定性。取三个计算剖面,计算其稳定系数,根据稳定系数来判断边坡的稳定性,多个剖面计算来保证计算的准确性。剩余推力法的计算过程清晰,准确度也比较高,一目了然(Low B K et al,1997)。
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总结
 
顺应时代发展的要求,生态文明建设成为了当前的重要课题,保护环境是我们必修的课题。对文章的内容进行总结概括,并提出一些不足和改进的建议:本文通过对相关文献的研究,了解了地质灾害的影响因素和防治措施,主要对滑坡灾害的相关内容进行了总结概括,从分类、影响因素和防治措施等方面进行了概括总结。对于滑坡的防治措施,总的来说可以分为几种:⑴预防为主,面对可能会发生的地质灾害,预防工作一定要座到位,针对当地的地形地貌,具体问题具体分析,在进行各种设施建设之前,先采取一定的预防措施,确保工程项目的稳定进行;⑵生物措施是最安全有效的,从各个方面来讲,生物措施具有最高的经济效益,是最安全合理的。然而他的周期相对来说比较长,所以需要合理安排时间,达到最好的治理效果;⑶工程措施是效果最显著的,对于治理地质灾害来说,工程措施无疑是发挥作用最快的,结合地形情况,工程措施搭配使用,发挥工程措施的最大功效;⑷法制建设在防治工作中也扮演着重要的角色,严格依照法律规定,严禁一切违法操作行为,做到源头严防、过程严管、后果严惩。加大执法人员的管理力度,严格打击各种违法行为,保证良好的施工环境,促进我国的生态文明建设和发展。在这一方面,文章的内容方面还有一定的不足,内容不够详尽,受各种资料的限制,分析总结工作做的不够完善,内容还有所欠缺,需要进一步的充实,考虑问题还不够全面,需要进一步的深究和完善。在本文中,我取了研究区域的三个典型的剖面的数据,计算滑坡的稳定系数FS。采用的是剩余推力法,通过求得的三个剖面的稳定系数可知,在强降雨条件下三个剖面求得的坡体均是稳定的,没有发生滑坡的可能性。
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参考文献(略)
(责任编辑:gufeng)
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