基于非饱和渗流的三峡库区某堆积层库岸滑坡失稳机制

当前运用非饱和渗流理论对堆积层这一类滑坡失稳机制研究不多。以三峡库区某堆积层滑坡为例,基于非饱和渗流理论,对库水位下降过程中地下水对滑坡作用规律进行了数值模拟分析,结果表明,库水位下降过程中形成的超孔隙水压力和水平向渗流产生的动水压力是滑坡变形失稳的主要因素。     

地下水对七里10~#滑坡变形及稳定性的影响作用分析

七里10#滑坡内地下水水位较高,为探究地下水对土体变形的影响作用,在调查滑坡地质条件的基础上,布置了监测系统对地下水和土体变形进行监测。在5种不同水位工况下对滑坡稳定性进行了分析,得出了结论:该滑坡变形受到地下水影响较大,降低地下水的对滑坡稳定性有非常明显的提升作用。     

非饱和渗流作用下库岸滑坡体稳定性的可靠度分析

在库水位涨落下,对三峡库区邓家屋场库岸滑坡堆积体进行了非饱和渗流分析。在此基础上,考虑了黏聚力和内摩擦角的变异性,采用Monte-Carlo模拟法对库岸滑坡堆积体的稳定性进行了可靠度分析,得出了库水位上升时失效概率减小、下降时失效概率增大的变化规律,总体上,库水位下降对邓家屋场滑坡的稳定性最为不利,需对滑坡进行治理。     

三峡库区青石滑坡应急监测及变形演化趋势研究

青石滑坡是三峡库区蓄水期间,库水位上升诱发的典型滑坡,库水入渗是滑坡险情产生的主导因素。根据滑坡的实际情况及变形趋势设计了应急监测方案,分区进行布控监测,从位移监测数据分析结果可知,滑坡体总体上属于牵引式变形趋势。A区变形牵引B区变形后,从而导致D区的变形,C区的次级变形区前期受B区变形及D区变形影响,后期影响D区变形。从变形演化趋势上,经过2个水文年的调整和适应后,变形量基本保持不变,虽滑坡体逐渐恢复到新的平衡状态,库水升降对滑坡体稳定性影响较小,滑坡体趋于稳定状态,但必须做好排水工程,以保安全。     

西尔瓜子古滑坡新活动区成因机制及数值模拟分析

西尔瓜子古滑坡新活动区是由一个大型古滑坡堆积体局部复活而成,毛尔盖水电站水库二期蓄水位达到2085 m高程左右时,滑坡体前缘部分发生较大规模的垮塌,该滑坡若产生速滑,将威胁附近新建麻窝移民集镇和斜坡内省道贝尔隧道安全,甚至给毛尔盖水电站大坝造成影响。在查明该滑坡地质环境条件、斜坡地质结构、变形滑动现象与特征和变形滑动模式基础上,采用有限元分析软件FLAC3D,基于流固耦合分析原理,建立地质结构模型,研究了该滑坡在库水作用下的变形过程及机制,确定了该滑坡滑动的临界库水位,并利用极限平衡分析方法就稳定现状和发展趋势进行了评价预测。结果表明,滑坡进一步滑动的临界库水位在2 105 m时,滑坡整体处于失稳状态。必须采取加固措施,确保工程和人民的安全。     

三峡库区滑坡消涨带变形破坏模型试验（双语出版）

为明确水库滑坡消涨带变形破坏机理,以物理模型试验为手段,基于三峡库区堆积层滑坡工程地质特征,建立3种不同岩层倾角的滑坡消涨带试验模型。通过水库滑坡模型试验材料研制和库水位波动科学控制,实现水库滑坡消涨带失稳过程试验模拟,并从试验角度探讨水库滑坡消涨带变形特征和力学机制。结果表明：初次蓄水过程中,坡表裂缝交角与基岩倾角呈负相关,交角决定了裂缝扩展方向,影响变形发展;滑床倾角越大,交角越小,裂缝越长,变形越大,塌岸越易发生;坡内孔隙水压力滞后性明显,随周期增大逐渐减小趋于稳定,水位波动速率会缩短坡体地下水响应时间;波动速率越大,坡内孔隙水压力变化速率越大,对水下坡体影响最大,坡体内速率差越大,渗透力越大,进而影响滑坡的稳定性;土体结构劣化及水的浮托力是引起滑坡模型前缘破坏的关键因素,而动水压力作用及有效应力减小导致滑坡由局部向整体破坏,呈现典型的多重滑面渐进式牵引破坏模式。该研究结果有助于深入认识滑坡消涨带变形破坏机理,可为库水位波动触发牵引式滑坡的演化模式和力学机理提供依据。     

三峡库区周期性库水位变化对抗滑桩加固效果非饱和流固耦合分析

三峡库区内广泛发育的滑坡等地质灾害在水库运行水位周期性波动条件下会发生复活乃至失稳。抗滑桩是其中应用广泛、效果良好的防治措施之一。抗滑桩在库水位周期性波动条件下对滑坡的治理加固效果及其自身的变形受力特征是较为重要但研究尚少的问题。采用非饱和岩土本构关系,考虑在库水位周期性波动条件下滑坡体处于饱和-非饱和周期性变化时的流固耦合效应,采用有限元法对设置抗滑桩前后库区某滑坡的位移和稳定状态进行模拟,并分析了抗滑桩内力及其桩顶位移随库水位变化的特征。研究结果表明,抗滑桩对滑坡的水平位移控制效果较为显著,安全系数最少能提高到2以上。在库水位运行的一个周期内,抗滑桩加固滑坡的安全系数变化幅度不超过5.4 %,而抗滑桩内力及桩顶位移不超过10.4 %。滑坡最小安全系数和抗滑桩最大受力出现在最高水位时,其变化趋势与水位变化趋势较为一致。     

三峡库区滑坡消涨带变形破坏模型试验

为明确水库滑坡消涨带变形破坏机理,以物理模型试验为手段,基于三峡库区堆积层滑坡工程地质特征,建立3种不同岩层倾角的滑坡消涨带试验模型。通过水库滑坡模型试验材料研制和库水位波动科学控制,实现水库滑坡消涨带失稳过程试验模拟,并从试验角度探讨水库滑坡消涨带变形特征和力学机制。结果表明:初次蓄水过程中,坡表裂缝交角与基岩倾角呈负相关,交角决定了裂缝扩展方向,影响变形发展;滑床倾角越大,交角越小,裂缝越长,变形越大,塌岸越易发生;坡内孔隙水压力滞后性明显,随周期增大逐渐减小趋于稳定,水位波动速率会缩短坡体地下水响应时间;波动速率越大,坡内孔隙水压力变化速率越大,对水下坡体影响最大,坡体内速率差越大,渗透力越大,进而影响滑坡的稳定性;土体结构劣化及水的浮托力是引起滑坡模型前缘破坏的关键因素,而动水压力作用及有效应力减小导致滑坡由局部向整体破坏,呈现典型的多重滑面渐进式牵引破坏模式。该研究结果有助于深入认识滑坡消涨带变形破坏机理,可为库水位波动触发牵引式滑坡的演化模式和力学机理提供依据。     

拦河闸蓄水和降雨对冯家湾滑坡稳定影响分析

拦河闸工程建立后，香溪河上游水位将上抬6.07 m。由于防洪需要，水位将在202～208 m范围内变动。水位的抬升和下降将改变岸坡原有的水土作用环境，可能引起附近冯家湾滑坡失稳。冯家湾滑坡位于郑万高铁东侧，其稳定性直接关系到高铁的安全运行。通过理论分析拦河闸工程对涉铁冯家湾滑坡的影响，再用刚体极限平衡法进行稳定性计算与评价，并通过Geostudio对冯家湾滑坡在不同工况下的渗流耦合稳定性进行计算分析。结果表明：拦河闸蓄水后，随着水位抬升，冯家湾滑坡产生整体失稳，需采取有效的加固措施，以消除滑坡对郑万高铁运行造成的安全隐患。     

基于流固耦合分析的库水位变化对公路挡土墙稳定性影响研究

水位变化是造成沿溪库公路支挡结构失稳的重要原因。该文基于达西定理和强度折减法,建立了浸水挡土墙流固耦合数值分析模型,对库水位变化时公路挡土墙的位移、应力和安全系数的变化进行了分析。研究表明:沿河库水位变化会引起墙后土体孔压变化,对挡土墙的应力分布和变形都会有较大的影响;水位上涨会使挡土墙受到的总侧向压力减小,安全系数增大,但基底应力会增大;水位下降会使挡土墙受到的总侧向压力增加,安全系数降低;对沿河库挡土墙稳定性研究时应当进行流固耦合分析。     

高变幅水位对滑坡变形影响速率关联度研究

依托西南高拱坝库区某典型特大型库岸滑坡工程,基于速率关联度的相关性分析方法,研究了库岸滑坡坡表位移速率与库区水位波动变化速率的定量关系。结果表明:该滑坡变形属于渗流驱动型,降水期对滑坡变形影响显著,水位下降过程中难以消散的孔隙水压力与指向坡外的渗透力导致了滑坡的变形;在水位下降的初期因水库水的支撑作用显著减弱,滑坡变形最为强烈。     

水位升降下库岸土质边坡破坏机理及稳定性研究

运用岩土有限元软件GeoStudio及非饱和土中渗流和抗剪强度理论,探究库水位升降过程中库岸土质边坡变形和稳定性的变化规律。研究表明:库水位上升时,坡前岸滩产生向下竖向变形,同时边坡产生指向坡体内的水平变形;库水位上升致使边坡稳定系数先快速增大,后随渗流进程再迅速减小并逐渐趋于稳定。库水位下降时,坡体前缘水压减小,边坡产生卸载回弹,坡前岸滩产生向上的竖向变形,同时边坡产生指向坡外的水平变形;库水位下降致使边坡稳定系数先快速减小,后随渗流进程再迅速增大并逐渐趋于稳定;库水位陡降瞬时对边坡的稳定性极为不利。     

深汕公路K101滑坡稳定性评价及处治措施

深汕高速公路K101滑坡为开挖引起的老滑坡复活,发生多次滑动。根据其地貌特征、地质条件、水文特征和坡体结构特征,并结合现场勘察结果,对坡体变形特征进行分析;同时采用试验、经验和反算相结合的手段,综合确定主要滑动带岩土物理力学参数,分析了滑坡未处理前的稳定状态,结果与实际较为吻合;并分析抗滑工程设计的稳定性。根据评价结果,鉴于已有抗滑工程的局限性,采用"竖向集水渗管+渗井+水平排水隧洞"三维立体排水措施进行滑坡处治,工后监测结果显示,该措施排水效果显著,有效地控制了地下水位上升,边坡变形趋于稳定。     

碎石土滑坡变形机理及稳定性分析

某高速公路隧道进口段位于古滑坡体上,隧道施工中滑坡体后缘出现了变形裂缝,对施工人员及财产安全构成严重威胁。按工程勘察资料和现场地质条件调查结果,对滑坡体的变形失稳机理进行了分析;并通过施工过程中隧道仰坡以及滑坡体整体稳定性计算,得到古滑坡体的局部和整体稳定性。研究结果表明:仰坡后缘以及隧道的变形迹象是因刷坡过程中开挖了坡脚,仰坡出现大幅度变形造成的。施工过程中,仰坡段的稳定性差有可能发生失稳,隧道底板以下滑坡体稳定性未受到大的影响。在研究结果的基础上,制定了对滑坡的治理措施,效果较好,保障了安全。     

八字门滑坡渗流稳定影响因素的敏感性分析

为了研究库水位下降速率与渗透系数对边坡渗流稳定的影响规律，采用Geostudio2012数值模拟软件和敏感性系数法，以八字门滑坡为研究对象，将库水位下降速率与坡体的渗透系数作为边坡渗流稳定的重要影响因素进行边坡的稳定性模拟和敏感性分析，确定了库水位下降速率与渗透系数对边坡渗流稳定的控制作用大小。结果表明:八字门滑坡的渗流稳定对库水位下降速率的变化更为敏感。