库水位升降作用对动水压力型滑坡的影响——以三峡库区白家包滑坡为例

三峡库区蓄水以来,在库水位的周期升降以及降雨条件的影响下,库岸滑坡的岩土体物理性质发生改变,大量涉水滑坡发生复活变形。为了分析三峡库区的水位周期性升降对涉水滑坡稳定性的影响,以库区较为发育的动水压力型滑坡为研究对象,分析库区水位升降对滑坡稳定性和滑坡地下水位线的影响。选取三峡库区秭归县白家包滑坡为例,以Geo-Studio软件的SEEP/W以及SLOPE/W模块为辅助工具,分别分析不同滑坡体渗透系数、不同库水位升降速率下的滑坡稳定性,以及地下水位线的变化规律。结果表明:对于库区动水压力型滑坡,当库水位上升时,滑坡体的稳定性整体而言是增加的,滑坡体地下水位线呈现向下弯曲的趋势;库水位下降时,滑坡体的稳定性整体是降低的,滑坡体地下水位线呈现向上弯曲的趋势。在不同的滑坡体渗透系数下,滑坡体的渗透系数越小,库水位升降时对滑坡稳定性影响也越大。     

基于geo-slope对三峡库区藕塘滑坡的稳定性研究

水作为影响滑坡最重要的因素之一,一直以来都是滑坡研究的重点。受三峡水库蓄水影响,藕塘滑坡出现变形迹象,局部区域变形较为严重。为研究在蓄水条件下,藕塘滑坡稳定性状况,通过数值模拟方法,采用geo-slope边坡稳定性分析软件计算得出不同库水位条件下滑坡的稳定性系数。结果显示,藕塘滑坡整体稳定性状况较好,随着水位的升高,其稳定性系数呈先减小后增大的趋势,最容易出现破坏的区域位于滑坡前缘。     

某水库滑坡在降雨作用下的稳定性模拟分析

水库型滑坡主要受库水位升降变化而发生变形,因此对水库滑坡的研究主要集中在库水变动影响下的滑坡变形机理及稳定性分析方面.然而通过对三峡库区滑坡调查发现,有一类水库滑坡变形主要受降雨影响,而研究这类滑坡在降雨和库水共同作用下的变形及稳定性同样具有重要意义.本文以三峡库区某水库滑坡为例,在详细调查该滑坡地质条件及变形发展过程基础上,运用数值模拟方法对其渗流场及稳定性进行了定量分析.结果表明,该滑坡由于特殊的地形条件,其变形主要受降雨影响,受库水位升降影响较小.     

蓄水及降雨条件下库岸边坡变形机理研究

库岸边坡变形与水位波动及降雨等有着密不可分的关系。水库蓄水及降雨都会引起地下水位抬升,局部坡体由不饱和状态转为饱和状态。浸水的岩土体和地下水相互作用,致使坡体力学参数弱化而稳定性降低;另外地下水位波动会施加动静水压力在坡体上,这也会导致坡体稳定性下降。为了研究在蓄水及降雨条件下边坡的变形机理及影响稳定性的主导因素,以雅砻江某电站库岸边坡为例,利用蓄水过程第一手监测资料及地质现象对其变形机理进行分析,结合传递系数法对四种工况进行计算。分析认为:蓄水过程库水位的变化与坡体变形规律有着一定的相关性,结合稳定性计算可知库水的陡升对坡体变形起主导作用。建议蓄水过程可以分阶段渐进式进行来消除这种影响;坡体在蓄水过程中,有着典型的蠕变规律:库水快速上升后,坡体滞后1~2月也开始加速变形;随着后期库水波动基本保持平稳,坡体变形也随之减速并最终趋于稳定;综合研究区地质条件及监测分析,判定滑坡变形机制为蠕滑-拉裂式。然而整个蓄水过程边坡变形都在允许范围内,不会发生失稳。     

浮托减重效应对三峡库区竹林湾滑坡稳定性影响研究

由于水库水位上升产生的浮托减重效应,三峡库区自从2003年蓄水后,特别是在2008年首次进行175 m试验性蓄水时大量滑坡发生复活并变形.此后在历年的水位上升阶段,又再次产生这种周期性和间歇性的变形,奉节县的竹林湾滑坡便是典型滑坡之一,其每年在水位较高时处于缓慢蠕动变形状态,变形随着水位上升而产生,水位下降又逐渐趋于稳定.通过分析竹林湾滑坡的变形演化过程及其与降雨、库水位变动等因素的耦合关系,借助数值模拟计算,可得到以下结果:滑坡的砂泥岩互层岩性及微地貌特征为滑坡的变形提供了良好的地质基础,降雨对滑坡的稳定性影响很小,滑坡变形诱发条件为库水位的上升,数值模拟的渗流与稳定性计算结果显示,库水位持续上升导致滑坡稳定性不断减小,当水位升至175 m时,滑坡稳定性系数随后也达到最小值,随着变形的演化发展,可能由缓慢变形最终导致失稳破坏,这与实际变形结果基本吻合,该研究结果为水库水位调度提供了相关参考和依据.     

库水升降条件下滑坡变形失稳机理研究

随着三峡大坝的蓄水,库水位变化将是影响库水型滑坡稳定性的重要因素,其中动水压力与库岸冲刷极易诱发地质灾害.通过有限元计算分析了滑坡中地下水随库水变化的渗流特性,并对树坪滑坡在库水升降条件下变形失稳机理进行了有限元分析.通过有限元计算发现滑坡土体中地下水渗流作用在消落带区域最显著;通过对滑坡数值分析发现库水变化对滑坡稳定性的影响是一系列长期反复的渐进破坏的结果,滑坡冲刷后的安全系数比未考虑冲刷时的安全系数下降了0.02.研究成果对库水作用下滑坡的变形稳定评价具有较大的参考意义,相关分析方法和思路也可以为类似滑坡提供参考.     

降雨-库水耦合作用对滑坡变形演化的影响研究——以白家包滑坡为例

三峡水库在2003年6月蓄水后,大量滑坡产生了复活变形.库区滑坡的复活变形受到每年水位升降和汛期降雨的影响,为研究库区滑坡在降雨-库水的耦合作用下滑坡的变形演化特征,选取了三峡库区典型的白家包滑坡为案例,通过分析其自2006年至2018年间的监测数据,研究了滑坡在时间和空间上的演化过程;基于领域粗糙集理论,对滑坡变形演化的影响因子进行了计算和判识;最后运用数值模拟对滑坡在不同工况条件下的稳定性进行了计算分析.结果表明:白家包滑坡的累计位移呈现出十分典型的周期性和阶跃性,阶跃时段为每年的6～8月;在空间上滑坡变形强度从右侧到左侧逐渐减弱,从前部至后缘逐渐减小,呈典型的牵引式变形特征;滑坡对当月降雨量最为敏感,其次对当月水位下降速率较为敏感,降雨和库水位对滑坡的影响效应均在一个月以内;在库水位以1.2 m/d下降到145 m时,叠加降雨后为最危险工况,滑坡处于欠稳定状态,存在失稳下滑风险,研究结果可为同类型滑坡的防治提供一定的参考依据.     

降雨及库水位耦合下白水河滑坡变形机理分析

降雨和库水位的升降对三峡库区滑坡稳定性有重要影响.根据饱和非饱和土的渗流理论及极限平衡原理方法,采用加拿大岩土有限元软件Geo-Studio,对白水河滑坡在多种工况下的渗流场及稳定性进行计算,包括在库水位175m~145m波动下,6种设计工况和2015年实际工况.通过对白水河滑坡稳定性计算结果及现有的监测数据综合分析,表明白水河滑坡稳定性同时受库水位波动和降雨入渗影响,库水位消落是滑坡变形的主要因素.计算分析结果为三峡库区涉水滑坡变形机理研究及预测提供一定的参考.     

三峡库区水位变动下推移式滑坡监测变形分析

三峡水库蓄水诱发了多处推移式滑坡变形加剧,为了加强对该类滑坡在三峡水库水位调节下变形特征的认识和灾害的预防,以三峡库区典型推移式滑坡——云阳凉水井滑坡地质条件和变形特征为例,制定监测方案;通过对滑坡地表位移、地表裂缝、深部位移、地表水位、降雨量及宏观巡查等方面的监测,分析监测指标的变化规律及相互关系,研究降雨及库水位升降对滑坡变形影响,分析了降雨、库水位变化时滑坡体变形和变形速度的规律;结合条块自身稳定系数变化量,揭示了推移式滑坡在降雨和库水位两种不同作用机制下的变形规律：降雨对后部变形影响大,库水对前部变形影响大,水位越高影响越强烈;降水时动水压力对滑体变形影响较大;同时受降雨和降水作用时滑体变形最大。其变形规律为该类滑坡防灾减灾提供了科学依据。     

四川宝珠寺水库滑坡地质灾害及典型滑坡特征分析

四川省宝珠寺水库自蓄水以来,由于库水反复升降与暴雨的联合作用,库区沿岸发生了较大面积的滑坡地质灾害,库区许多交通等基础设施、迁建集镇和移民房屋遭到破坏.作者根据库区环境地质条件和滑坡特征调查资料,以金洞和左坝两个典型滑坡为例,对库区沿岸滑坡分布特征、滑坡类型及其形成条件及形成机制、滑坡的活动特征作了详细分析,同时对库岸的地质环境及稳定程度进行了分区和评价.研究结果表明,宝珠寺水库沿岸古堆积体在天然条件下的极限稳定状态过渡到库水作用下新的稳定状态过程中库岸变形滑动明显;堆积体坡度陡结构松、库水反复涨落作用及修路等开挖是重要原因;按照稳定、较稳定、较不稳定及不稳定划分,目前该水库岸坡多数为较稳定和较不稳定状态.     

基于ABAQUS强度折减法分析库水位下降对边坡稳定性影响

三峡水库自运行以来,库水下降成为滑坡复活的一个诱因.本文根据库区水位调度方案,利用ABAQUS软件模拟库水位在175～145m的下降过程,考虑饱和-非饱和渗流场与应力场耦合理论效应,并采用强度折减法分析库水下降对树坪滑坡稳定性的影响.分析结果表明:三峡水库以0.21m/d的速度由175m降至145m时,树坪滑坡前缘会产生一定的变形,滑坡后缘和中部,基本上未产生变形,目前树坪滑坡处于较稳定状态,但在库水反复变动及降雨作用下,可能会面临失稳的危险.其成果将为库区滑坡治理提供一定的理论依据.     

库水位变动条件下土-水特征曲线对滑坡稳定性计算结果的影响研究

库区滑坡的稳定性受库水涨落影响较大,为了分析库水位变动对滑坡稳定的影响,基于非饱和理论的有限元软件进行数值模拟,并需要用到非饱和土的相关参数,特别是土水特征曲线对滑坡稳定性的计算结果影响较大.文中一个实际算例采用不同土-水特征曲线时,计算所得结果相差较大,为了探究土-水特征曲线对滑坡影响的大小及原因,计算了当滑坡土体饱和含水量、饱和渗透系数相同时,3种典型土的土-水特征曲线所对应的稳定性系数,并得到以下结论:库水的升降作用对非饱和土质滑坡的稳定性有较大影响;由黏性土质滑坡的土体特性及计算说明表明:黏性土质滑坡在库水位变动作用下较粉土及砂土滑坡稳定,土-水特征曲线对考虑非饱和特性的滑坡安全系数影响较大,即同一含水率条件下基质吸力越大的土体滑坡的稳定性越好.     

库水位升降作用下库岸滑坡稳定性研究

为研究库水位升降对库岸滑坡稳定性的影响,以九甸峡库区某滑坡为例,采用GPS对其外部进行变形监测,结合详细的现场调查及水库运营资料,同时针对库水位升降条件下利用Geo-slope分析库岸滑坡的稳定性变化规律.结果表明:库水位100~130 m阶段,库水位快速持续上升及下降将会引起滑体发生滑动;滑体稳定性随库水位下降速度增加而减小,库水位下降速度超过0.3 m/d时,滑体将会发生失稳;库水位上升速率大于0.4 m/d时,将会诱发滑体失稳;库水位连续快速升降也对库岸滑坡稳定性不利,库水位快速升降与滑体滑动存在滞后期.     

渗透作用下滑坡-抗滑桩变形特征分析

基于Drucker-Prager模型,以马家沟滑坡为分析对象,从水平抗力、位移的角度出发,利用有限元分析软件ABAQUS对库水位波动时渗透力作用下滑坡发育过程中滑坡-抗滑桩不同位置处的变形规律进行了研究。研究表明：库水位波动时,抗滑桩土体水平抗力及位移随渗透力的增大而增大;0～60d,滑坡变形过程经历瞬间加卸荷变形、应力调整变形、应力稳步增长变形三个变形过程;0.5d～40d滑坡位移速率持续降低,滑坡处于减速蠕变阶段;40d～100d滑坡位移速率趋于稳定,滑坡处于等速蠕变阶段。滑坡位移速率趋于稳定时,土体的变形处于缓慢持续的状态,体现出马家沟滑坡的蠕滑特性;抗滑桩桩前、桩后水平抗力及位移呈现时间效应。     

三峡库区黄莲树滑坡启动变形监测分析

2012年5月31日黄莲树滑坡前缘发生大规模滑动,顺坡向下滑动约8~9m,因监测预警及时,幸未发生人员伤亡.本文通过对黄莲树滑坡历年来监测资料的分析,得出滑坡变形特征及其变形启动机理,并总结出了以库水位升降和大气降雨为主的滑坡稳定性影响因素,通过ABAQUS数值模拟软件计算验证了这一结论.     

龙羊峡近坝库岸滑坡群稳定性分析及预警技术研究

通过对龙羊峡水库蓄水前后边坡地质环境的长期监测,将库岸变形破坏分为完整地层岸坡和滑坡堆积体岸坡的破坏形式,对高库水位条件下的库岸稳定性进行了计算.在计算分析的基础上,对汛限水位抬高至2594m后岸坡的可能的失稳方式、下滑量和潜在失稳边坡涌浪高度进行了评价.结果表明:在2594 m库水位时,可能失稳的为龙西边坡;在2600 m库水位时,可能失稳的为龙西和农场边坡;可以龙西和农场边坡300万m3下滑量作为坝库岸滑坡涌浪高度的评价标准,在此期间确定汛期运行水位时可预留3~4 m的涌浪高度.     

三峡库区大坡滑坡成因机制分析及稳定性评价

大坡滑坡是三峡库区典型的非涉水覆盖层滑坡,于2017年6月17日发生变形破坏,造成前缘道路中断和多户房屋墙体开裂。为避免后部及前缘区域邻近滑坡群被激活而加剧变形,通过野外地质调查、钻孔勘探、现场监测、室内试验和模型计算,从地质因素和环境因素两方面分析了滑坡的成因机制及触发因素,并考虑人为活动和极端降雨在内的两种工况进行了稳定性评价。结果表明：大坡滑坡属于浅层多级滑面顺层岩质滑坡,该滑坡变形的外因主要是持续性降雨/强降雨和人类活动,库水位升降影响甚微。在水蚀作用下,薄层堆积体下砂岩、砂质页岩及炭质页岩层面的强度弱化是该滑坡变形的主要内因。稳定性计算结果也表明,人类活动促进了滑坡的形成和发育,极端降雨显著降低了滑坡稳定性,在此基础上提出了“抗滑桩板墙+截排水工程”工程治理方案。相关结论对于库区非涉水滑坡的形成机理分析及工程治理具有一定的参考价值。     

库水升降作用下水库库岸滑坡稳定性分析

库水位的升降是诱发水库库岸产生滑坡的重要原因.本文以兴山县柑橘园滑坡为例,在三峡水库调度的一个周期内,运用非饱和土力学中渗流和抗剪强度理论,对滑坡稳定性进行分析,得出滑坡体内渗流场及稳定性系数随库水位变动的变化规律,对库区滑坡的稳定性评价和治理有一定的指导意义.     

库水位上升条件下浮托减重型滑坡离心模型试验

为研究三峡库区浮托减重型滑坡复活变形特征,以木鱼包滑坡为原型,概化设计了大尺寸离心模型试验.运用高速相机、孔压和土压力传感器,获取了滑坡变形演化的高清影像、孔压和土压等数据,分析了库水作用下该类滑坡的变形特征和机理.研究结果表明:在库水位上升过程中,滑坡发生了两次明显变形.第一次变形时,中后部首先产生拉张裂缝,随后前部出现压应力集中和隆起现象,为典型推移式滑动.两次变形均经历了从初始变形到加速变形最后减速并停止的过程,累计位移呈典型的“阶跃状”特征.结合孔压和土压数据分析,滑坡变形主要受库水入渗产生的浮托力影响.滑体材料固结压密和衰减蠕变,以及下滑后势能损失是滑坡变形逐渐停止的主要原因.     

三峡库区千将坪滑坡模型试验研究

库岸边坡的失稳除了与坡体本身的工程地质条件有关外,还与水文地质条件有关;当库水位变化时,库岸边坡地下水排泄条件发生变化,该条件的变化可以导致库岸边坡失稳.以三峡库区某滑坡为例,通过物理模型试验模拟该滑坡在库水位变化条件下的变形和破坏特征,探讨库水位变化对该滑坡稳定性的影响.