三峽庫區(qū)庫水與降雨誘發(fā)滑坡機理及復活判據(jù)研究.pdf

1、長江三峽水利樞紐工程建成及三峽水庫正常運行后,三峽水庫水位在145 m～175 m～145 m之間周期性波動。這導致本就因降雨充沛地質環(huán)境脆弱而滑坡災害頻發(fā)的三峽庫區(qū),其內涉水滑體發(fā)生復活可能性更大。一旦滑坡在庫水位變動及降雨作用下,復活高速入江,將對滑坡影響范圍內居民的生命財產(chǎn)造成巨大的危害。因此,需針對三峽庫區(qū)滑坡的實際情況,深入系統(tǒng)分析涉水滑坡在庫水變動及降雨作用下的誘發(fā)復活機理,進而確定所研究滑坡的復活判據(jù),為三峽庫區(qū)涉水滑坡的

2、預測評價及庫區(qū)滑坡災害防治研究提供理論依據(jù)。
　　本文研究目的是確定三峽庫區(qū)內585個大于100萬 m3的重大涉水復活型滑坡的復活判據(jù),具有研究工況復雜、研究對象多的困難。為此本人開展了4個方面的研究:①分析了庫區(qū)滑坡復活誘發(fā)因素;②建立了基于滑坡誘發(fā)因素的滑坡分類;③針對不同類型的滑坡,通過數(shù)值模擬,揭示了滑坡在誘發(fā)因素作用下的滲流場及滑坡穩(wěn)定性變化規(guī)律;④基于滑坡變形破壞規(guī)律,提出滑坡復活判據(jù)計算方法,并確定具體滑坡的復活判據(jù)

3、。具體內容、研究方法及成果概述如下:
　　1)通過對三峽庫區(qū)滑坡誘發(fā)因素的分析概括,確定降雨及庫水位變動是誘發(fā)庫區(qū)滑坡的重要因素,兩者對滑坡影響具體體現(xiàn)在軟化作用、浮托減重作用和動水壓力作用這三個方面。
　　2)通過對目前滑坡分類方法的分析總結,根據(jù)軟化、浮托減重和動水壓力作用在誘發(fā)滑坡發(fā)生中的不同機理,提出基于滑坡誘發(fā)因素的滑坡分類方法,具體將所研究的滑坡分為浮托減重型、動水壓力型、復合型(浮托減重+動水壓力型)三類。

4、r>　　3)針對三種滑坡分類,分別選取孫家莊、八字門和白家包三滑坡為代表,運用基于 GEOSLOPE的流固耦合方法和考慮基質吸力影響的Morgenstern-Price條分法,計算得到三種類型滑坡:①在4種降雨強度3種降雨歷時工況下、3種庫水位上升/下降速率下滑體滲流場變化規(guī)律;②在降雨入滲過程、不同降雨強度、不同降雨歷時條件下滑坡穩(wěn)定性系數(shù)變化規(guī)律;③庫水以1 m/d、3 m/d、4 m/d速率上升,以0.67 m/d、2 m/d、3

5、 m/d速率下降,上升/下降后庫水穩(wěn)定在175/145 m水位,和庫水與降雨組合作用下三類滑坡穩(wěn)定性系數(shù)變化規(guī)律。
　　4)提出適用于三峽庫區(qū)涉水復活型滑坡的滑坡判據(jù)計算方法。具體流程:①根據(jù)滑坡變形監(jiān)測資料及幾何形態(tài)對其進行類型初判;②通過試算確定滑坡類型;③確定其最不利庫水變動工況并進行計算;③選擇合適的降雨強度及歷時計算得到滑坡復活判據(jù)。運用上述方法,計算確定了研究對象資料中譚家河(浮托減重型)、淹鍋沙壩(動水壓力型)和柑橘