天山公路散粒體邊坡形成機(jī)理及防治對策研究.pdf

1、散粒體邊坡作為一種特殊的坡面地質(zhì)災(zāi)害廣泛發(fā)育于天山公路沿線，其基本特征是散體結(jié)構(gòu)，顆粒之間幾乎沒有細(xì)粒物質(zhì)和其他膠結(jié)物連接，完全是一盤“散沙”，其粒度成分受控于砂源區(qū)散落物的顆粒級配［62］。散粒體邊坡是一個典型的廣延空間自由度的耗散動力學(xué)系統(tǒng)，符合自組織臨界性原理，當(dāng)坡面上一點(diǎn)失穩(wěn)就可能波及其他區(qū)域，導(dǎo)致坡面大面積的散粒體物質(zhì)失穩(wěn)[30][31][33]。 本論文在廣泛涉獵國內(nèi)外有關(guān)散粒體物質(zhì)文獻(xiàn)以及現(xiàn)場收集資料的基礎(chǔ)上，從地

2、質(zhì)災(zāi)害學(xué)的角度對其進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，其主要內(nèi)容包括： (1)在對研究區(qū)的自然地理?xiàng)l件及地質(zhì)環(huán)境的深入分析的基礎(chǔ)上，本文總結(jié)了散粒體邊坡的發(fā)育分布特征。 (2)在分析顆粒運(yùn)動特征的基礎(chǔ)上，本文建立了顆粒運(yùn)動過程的力學(xué)模型。 (3)通過散粒體邊坡的動力學(xué)特性物理模擬試驗(yàn)本文分析了各影響因素對其坡體穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)細(xì)顆粒層面對散粒體邊坡穩(wěn)定性的控制性作用。在此基礎(chǔ)上提出了散粒層、細(xì)顆粒層和摩阻層的坡體三層結(jié)構(gòu)模型

3、，并運(yùn)用其對滑塌式大規(guī)模失穩(wěn)機(jī)制進(jìn)行了解釋。 (4)首次對散粒體邊坡堆積過程呈現(xiàn)的顆粒分形特征進(jìn)行了研究，研究表明坡體作為一個廣延耗散動力系統(tǒng)自我調(diào)諧、自發(fā)地通過自組織過程不斷的向混沌的邊緣演化。 (5)首次運(yùn)用模糊綜合評判方法對天山公路沿線分布的散粒體邊坡危險(xiǎn)性進(jìn)行了分區(qū)評價(jià)。在此基礎(chǔ)上，本文分析了散粒體邊坡主要防治措施的作用機(jī)理，并運(yùn)用價(jià)值工程理論、生態(tài)護(hù)坡理論以及景觀保護(hù)理論對各分區(qū)散粒體邊坡提出了較為合理的防治方