三峽水庫運行期間類土質岸坡破壞機制研究.pdf

1、類土質岸坡是三峽庫區(qū)典型地質災害之一，占三峽水庫岸線長度的50％左右，深入研究在水庫運行期間的類土質岸坡破壞機制，是三峽水庫地質災害防災減災的國家需求，也是減災學科發(fā)展的邏輯需求。研究成果對于支撐三峽水庫岸坡重大地質災害的預警和防控具有科學意義。本文依托重慶市自然科學基金（重點）項目“三峽水庫運行期間類土質岸坡破壞機制研究”(2013JJB30001)以及三峽庫區(qū)3個典型類土質岸坡，龔家方岸坡工程、神女溪岸坡工程、涼水井岸坡工程，采用小

2、尺度模型試驗、室內直剪試驗、斷裂力學、滲流力學等研究方法系統(tǒng)研究了三峽水庫運行期間類土質岸坡破壞機制，取得以下幾個方面主要成果:
　　(1)基于類土質巖體組構特性，提出了類土質巖體結構等效模型及抗剪強度參數(shù)等效計算方法。
　　(2)基于類土質巖體抗剪強度參數(shù)試驗，揭示了類土質巖體抗剪強度參數(shù)變化規(guī)律;存在一個基體粒徑使內摩擦角取最小值，并存在一個粘土含量（包裹體）使內摩擦角取最大值。類土質巖體抗剪強度參數(shù)作用機理分為兩個階段

3、:外包裹體作用階段和基體作用階段。外包裹體作用階段經歷了顆粒接觸→豎向壓縮、水平剪切→基體接觸三個過程，基體作用分為基體爬升、基體滾至臨界位置以及基體突躍三個階段。
　　(3)采用小尺度模型試驗，揭示了庫水位運行期間類土質岸坡孔隙水壓力、變形破壞以及微地貌變化規(guī)律，基于變形破壞特征提出了坡腳微型崩塌→浸泡軟化沉降→后緣微裂紋擴展→坡腳裂縫發(fā)育→坡腳大范圍崩塌→坡體整體滑移的類土質岸坡變形破壞演化模式。
　　(4)提出了蓄水條

4、件下類土質岸坡浸泡軟化拉剪破壞機制，確定了浸泡軟化范圍與岸坡后緣拉裂縫的量化關系，并推導了類土質岸坡浸泡軟化拉剪破壞的斷裂力學公式。
　　(5)提出了降水條件下類土質岸坡的滲流驅動壓剪破壞機制?；趲焖唤德淦陂g滲流驅動力對類土質岸坡的壓剪作用，建立了類土質岸坡滲流驅動壓剪力學模型，改進了庫水位降落期間岸坡滲流驅動力計算方法，提出了類土質岸坡滲流驅動壓剪破壞判據。
　　(6)提出了考慮滲流驅動力的類土質岸坡穩(wěn)定性計算修正傳遞