Исследование механизма оползневого процесса в слоистой среде с учетом деформируемости слагающих пород

• Автор: Путикова, Мария Олеговна
• Шифр специальности: 04.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 172 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Оглавление
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы изучения механизма оползневых деформаций в склонах и откосах.
1.1 Общие сведения и краткий обзор истории изучения оползневых явлений с начала XIX века по середину XX века
1.2 Третья четверть XX века. Проблемы устойчивости откосов глубоких карьеров
1.3 Конец XX века. Проблема длительной устойчивости откосных сооружений и поведения различных пород в оползневом процессе
1.4 Выводы по 1 главе и постановка задач исследований
Глава 2. Инженерно-геологическая характеристика опорных объектов
исследований.
2.1 Общие положения
2.2 Техногенные откосы:
Лебединское железорудное месторождение КМА
Михайловское железорудное месторождение КМА
Оползни на карьерах Никопольского марганцевого
бассейна
Оползневые явления на откосах угольных карьеров месторождения «Марица-Восток» (Болгария)
2.3 Естественные склоны:
Саблинский полигон. Оползневые явления на берегах рр. Саблинки и Тосны
Правый оползневой берег р. Дунай (г. Оряхово, Болгария)
2.4 Выводы по 2 главе
Глава 3. Экспериментальные исследования деформаций сдвига грунтов.
3.1 Постановка задач и обоснование схемы экспериментов
3.2 Характеристика исследованных пород
3.3 Анализ результатов. Классификация пород по степени компетентности
3.4 Выводы по 3 главе
Глава 4. Пример оценки длительной устойчивости откосов с учётом деформационного поведения слагающих пород.
Введение
4.1 Построение инженерно-геологической модели и выбор расчётной схемы
4.2 Определение расчётных показателей
4.3 Выбор метода расчёта
4.4 Результаты расчёта длительной устойчивости откосов
4.5 Рекомендации по организации и функционированию локального инженерно-геологического мониторинга на слоистых склонах и откосах
Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ.
Негативное влияние оползневых явлений, происходящих на естественных склонах и искусственных откосах, по величине социально-экономического ущерба, наносимого природе и обществу, сравнимо с действием землетрясений, вулканических извержений и наводнений. Согласно статистическим данным, по числу людей, погибших от различных опасных геологических и других природных процессов в России с 1963 по 1992 г., оползни и обвалы занимают второе место после наводнений (21% от общего числа жертв); а по сумме экономических потерь оползни и обвалы находятся на 4-ом месте после процессов эрозии, подтопления территорий и наводнений (около 11%). Судя по количеству катастрофических ситуаций, связанных с нарушениями устойчивости массивов горных пород, можно утверждать, что надёжность и достоверность их прогнозирования не удовлетворяют современным требованиям.
Актуальность диссертационной работы. Необходимой теоретической основой прогноза оползневого процесса служит выявление его механизма для установления связи между физической природой этого процесса и применяемым при его моделировании математическим аппаратом. Однако многие исследователи (К. Терцаги, Л. Бьеррум, К. Заруба, А. Скемптон, Ф.П. Саваренский, В.Д. Ломтадзе, H.H. Маслов, Г.И. Тер-Степанян, Е.П. Емельянова, Г.С. Золотарёв, Г.Л. Фисенко, М.Н. Гольдштейн, АЛ. Будин, В.В. Кюнтцель, Г.П. Постоев, А.Л. Рагозин, И.П. Иванов и др.) отмечают недостаточную изученность механизма и динамики деформирования приоткосных массивов, что ведёт к неправильному выбору и применению расчётных методов оценки их устойчивости.
Одним из самых сложных объектов для прогнозирования является горный массив, неоднородный по своему геологическому строению. Широкое распространение инсеквентных оползней обуславливает практическую

слои подстилаются некомпетентными и в результате возникает выпучивание (bulging) в средних частях долин и выгибание (cambering) в боковых
JI. Шукле [81] считает, что процесс нарушения устойчивости откосов начинает распространяться от узких зон, где формируются поверхности скольжения различной формы, отвечающие стратиграфическим или геометрическим особенностям горного массива. Вдоль этих зон происходят концентрация напряжений и «мобилизация прочности» породы. Пластическое напряжённое состояние возникает в результате перераспределения нагрузок в массиве и захватывает всё большую область с увеличением степени концентрации напряжений. Непрерывная поверхность сдвига образуется после достижения определённой предельной величины угловых деформаций (деформаций скашивания).
При изучении динамики и механизма деформирования склонов и откосов каждый из авторов указанных теорий обосновывает свой подход к очень важной в данном случае проблеме длительной прочности пород. Так, природа пластичности глинистых пород объясняется по-разному, но при всём многообразии гипотез общим положением является то, что деформация ползучести в этих породах происходит за счёт перераспределения напряжений, действующих в них. Сама деформация глинистой породы в свете современных представлений рассматривается как следствие изменения структуры, т. е. одновременного развития дефектов и переориентации минеральных частиц. Если это так, то структура породы и её перестройка являются индикатором напряжённо-деформированного состояния породы. Физические основы такого структурно-механического подхода к ползучести и длительной прочности сформулированы С.С. Вяловым в 1978 г.[6].
Что касается характера изменения прочности глинистых пород во времени, то здесь исследователи занимают одну из трёх следующих позиций: