基于浪蚀龛和土体临界高度的修正的卡丘金法及其工程应用

水库运行期间库岸再造预测是工程地质领域的重要和热门研究课题之一。基于卡丘金法采用半经验性、半定量的模式,简化了水文地质条件的影响,并忽略了波浪对库岸的掏蚀作用等缺陷,针对土质岸坡,提出了基于浪蚀龛和土体临界高度的卡丘金修正法;建立了库岸再造稳定时限估算方法;并采用极限平衡法、卡丘金法和构建的土质岸坡再造预测方法对三峡库区奉节白马港岸坡进行了塌岸预测。计算结果表明,修正的卡丘金法的计算结果与其他两种预测方法相比偏小,但偏差在8.05 m以内,并通过现阶段库岸地质调查表明,预测结果比较符合实情。研究成果对库岸区域土地资源开发利用及防灾减灾具有积极意义。     

三峡库区重庆段塌岸预测研究

三峡水库蓄水将会引起库区两岸变形再造,为了研究重庆段库岸塌岸变形,通过对重庆段重点库岸段的详细地质调查,总结出重庆库岸段存在如下三种主要的塌岸模式:冲蚀磨蚀型、坍(崩)塌型、滑移型;其中冲蚀磨蚀型约占调查总长的54%,坍(崩)塌型约占42%,滑移型仅占4%左右。在调查的基础上,针对不同的库岸塌岸模式和岸坡结构,采用不同的塌岸预测方法和预测参数开展了重庆段重点库岸段的塌岸预测,得出重庆段80%的库岸再造范围在20 m以内,而再造变形范围大于20 m的库岸段大多表现为滑移型。以上为重庆段库岸塌岸的防治措施提供了理论依据。     

金沙江下游宜宾-白鹤滩段岸坡稳定性评价与预测

在充分调研和综合分析研究金沙江干流宜宾-白鹤滩段岸坡地质背景和岩体力学环境条件的基础上，遵循地质定性分析与定量评价相结合的评价思路，首先对已有崩塌滑坡体采用地质因素综合评判法和极限平衡法等综合评价其稳定件，在此基础上采用模糊综合评判法对岸坡进行定量评价。最后，在岸坡类型划分的基础上对宜宾-白鹤滩段岸坡的稳定状况作出分段评价预测。评价结果表明区内岸坡主要由稳定性好或较好的岸段组成，而稳定性差和较差的岸段仅占总段数的20．0％和总长度的19．4％。水库蓄水后大多数岸坡稳定性状态不会发生变化。在预测有变化的库岸段中，对水电工程的影响相对较小，“西电东送”重点工程区（金沙江宜宾-白鹤滩段）岸坡失稳的预测和防治提供了科学的地质依据．     

三峡库区巫山县城新址库岸再造预测

在系统分析巫山县新址地质环境条件基础上,讨论了三峡水库蓄水后新址库岸再造预测的方法,采用典型稳定库岸坡度统计方法确定了不同岸坡结构,岩性组合库岸的最终稳定坡变值,选用坡角地质类比法对库岸再造进行预测,最终库岸再造带宽度在４４ｍ－２０１ｍ。预测结果可作为新城规划与建设的依据。     

长江三峡工程水库塌岸与工程治理研究

水库塌岸(岸坡再造)是影响三峡水库移民工程安全的重大地质灾害问题.本文在分析三峡库区塌岸特征的基础上,总结了近期库区塌岸治理工程的若干关键技术问题,论述了三峡库区塌岸预测方法.以兴山县高阳镇库岸治理工程为例,介绍了岸坡稳定性分析、岸坡再造范围预测、库岸稳定性分区和工程治理方案论证的方法、步骤和具体内容.     

利用稳态坡形类比法预测基岩岸坡的库岸再造

水库库岸再造是水利水电工程中经常遇到的工程地质问题之一.依据库岸地质结构和岩性组合, 划分出工程地质条件相近的库岸段, 与工程地质条件相类似的稳态坡形进行类比, 确定出再造后的稳态坡形的坡角大小, 从而进行库岸再造预测.利用稳态坡形类比法对三峡库区迁建新址的基岩库岸进行了再造预测, 定量预测出三峡水利枢纽工程建成蓄水后, 巫山县城新址基岩库岸最终再造带宽度在40166m之间, 预测结果可以用来指导新城的规划与建设.      

丰都县某库岸工程地质条件及塌岸预测评价

文章通过调查库岸出露的软弱夹层、岸坡岩体结构面的分布、类型及岩土体物理力学性质、抗剪强度、风化程度及与临空面的关系,查明库岸地带主要含水层分布、厚度、埋深、地下水类型、补给、排泄条件,判定水库蓄水后,库岸岩性及裂隙对库岸稳定性的影响,并对塌岸类型进行预测、评价。     

水库运行引进的地质环境变化对库岸再造的影响

分析溪洛渡水库蓄水后,岸坡岩土体遇水饱和,物理力学强度降低。水位下降过程中,在渗透压力及库岸涌浪的冲刷淘蚀作用下,容易引起库岸再造。水位的升降引起库岸坡稳定性的变化、浸没及泥石流对库岸再造有直接的影响。文中分析了岸坡岩土体水库蓄水后水岩作用下的变化及破坏机理,通过对重点影响区内的地灾点进行详细勘察,计算分析其变化发展趋势,为下一步的防治做好理论基础。     

基于三维数值计算理论的塌岸预测研究——以雅泸高速公路K92+332～765段为例

在地质条件复杂的岸段,只采用经验性方法进行塌岸预测是不能满足要求的,本文在分析冰水堆积物特性的基础上,通过三维数值计算方法研究了雅泸高速公路K92+332～765段,该段路基边坡在水库蓄水后的稳定性,直观的揭示出该段路基边坡在库水浸泡后的变形情况,得出蓄水后岸坡岩土体可能产生失稳破坏的范围主要是松散层、稍密层和中密层。     

湖北省巴东县东壤口新镇址库岸稳定性分析与评价

巴东县东壤口新镇址,岸坡高陡且多为顺向坡,在三峡水库蓄水以后,本段库岸产生严重的库岸再造。通过传递系数法(推力传递法)计算滑坡稳定性,水位变化是导致岸坡稳定性恶化的主因。     

三峡库区塌岸的物理模拟研究

三峡水库正常蓄水以后,涉水岸坡岩土体内部的地下水动力场和应力场都将发生较大的改变,再加上库水位变动、风浪侵蚀以及暴雨等外部营力作用,岸坡稳定性将发生显著变化,并可能导致塌岸的发生。为了研究三峡水库的塌岸模式和成因机理,本文在查明三峡库区塌岸工程地质条件的基础上,采用物理模拟手段,利用正交设计原理,分析研究了塌岸模式及塌岸宽度与岸坡坡角、水位、降雨强度、土质及波浪等影响因素的关系和敏感程度。     

应用图解法预测万县市新城区库岸再造带宽度

万县市新城区位于长江三峡库区腹地,城市建设主要分布于沿江斜坡地带.三峡水利水电工程按175m正常蓄水后,由于地下水位的周期性变化和水浪击岸等营力作用,将产生库岸再造,而库岸再造带宽度,无疑地影响着城镇规划,国土整治,重大工程建设布局.     

长江三峡工程奉节库岸边坡地下水渗流场模拟分析

长江三峡工程正常蓄水位为175m，在蓄水过程中随着库水位的抬升，必然会引起库岸边坡地下水渗流场的变化。运用3D－Modflow软件模拟了三峡工程的蓄水过程中奉节库段边坡岩土体内部地下水位的动态变化，为长江三峡工程奉节库区段移民迁建地质灾害预测与防治提供科学依据。     

龙塘山2号大桥岸坡破坏模式的离散元模拟

以龙塘山 2号大桥为工程背景 ,在综合考虑桥基岸坡的工程地质条件尤其是岩体结构的基础上 ,建立了数值分析模型 ,采用离散元法对该桥 10 #墩所处岸坡的破坏模式进行了模拟。模拟结果表明 :( 1)龙塘山 2号大桥 10 #墩所处岸坡基本稳定 ;( 2 )施工时 ,应对既有公路上方岸坡坡顶及坡面可能崩滑岩块进行预清除与加固 ;( 3)根据岸坡破坏趋势可得其稳定坡角为 5 0°     

长江皖江段岸崩特征、形成机理及治理对策

文章根据遥感影像和野外调查,对长江皖江段的崩岸特征、崩岸形成条件和治理对策进行了研究。结果表明,崩岸基本特征是左岸(北岸)强于右岸(南岸)。右岸崩岸带总长为66.1km,占该江岸总长的16.30%,左岸崩岸总长130.0km,占该江岸总长的29.36%。左岸强崩岸段有15处,共长80.5km,占该岸崩岸长度的61.92%,右岸强崩岸段仅4处,共长32.9km,占该岸段崩岸长度的49.77%;强崩岸段主要发生在长江主河道强弯曲段的凹岸处,特别是顶冲部位,弱崩岸主要发生在河道微弯曲河道的凹岸;区内崩岸大多发生在分汊河段,尤其是弯曲型汊道。崩岸形成条件主要为岸坡岩性和水流因素。易发生崩岸的岩性是形成时代较新的砂层,随着干湿变化体积张缩性变化较大的粘土层和二元相结构的岩性组合(即上层是河漫滩相的细颗粒粘土和砂质粘土,下层为粗颗粒的细沙层)。导致崩岸发生的水流因素主要有主流的冲蚀作用、横向环流的掏蚀作用和水位的快速涨落波动变化。文章还提出了崩岸环境系统的概念,指在一定河段内影响崩岸发生的各种因素(如河型、洲滩分布、水文特性、河宽、水深、岸线形态、河岸地貌和岩性条件等)的空间配置,以及诸因素之间的相互联系、相互作用所构成的有机整体。根据崩岸环境系统认为,崩岸治理的对策是以崩岸环境系统为单元进行系统治理,以治崩与治淤相结合的整体治理,以固岸与河道治理相结合的综合治理。     

库水作用下公路岩质岸坡稳定性影响因素综合评判

以三峡库区公路岩质岸坡为研究对象,通过对库水作用的影响效应分析,建立了岸坡稳定性评价的参数指标评价体系以及相应的分级标准。在此基础上。应用影响因素综合评判方法,对实例岸坡进行了稳定性分级评价．评价结果与实际情况基本相符。     

大型反倾库岸岩体变形过程及破坏机制数值模拟

随着边坡地质结构、地层岩性和诱发因素的不同,反倾岩体的主控变形破坏模式都会发生改变。金沙江龙蟠边坡岩体主要为反倾向千板岩和砂岩互层状结构,坡脚河床深厚覆盖层构成了边坡的软弱支座。本文运用离散单元法模拟了大型反倾库岸岩体在漫长的地质历史时期中的变形演化过程,并基于反倾岩体变形的时效性观点,引入强度折减法分析边坡在不同阶段的剪切屈服区扩展情况及相应的稳定性状态。结论表明龙蟠边坡变形岩体是重力弯曲蠕变为主导的成因机制,并归纳提出了软基效应和互层效应共同作用下的大规模反倾岩体的累进性剪切破坏模式,俗称龙蟠模式。     

基于DEM的两段法水库塌岸预测研究

根据两段法进行塌岸预测的基本原理,本文基于Microsoft Visual Studio编程平台和ArcGIS Engine地理信息系统二次开发组件完成两段法塌岸预测程序的实现,将两段法的应用范围由二维空间拓展到三维空间,实现了塌岸宽度和体积计算的参数化和自动化,通过简单的人机交互,即可完成塌岸预测,提高了塌岸预测效率; 塌岸预测前后岸坡形态的三维可视化对比展示,也为库岸防护工程的实施提供了更可靠的数据支持和决策依据。在程序的实现过程中,塌岸预测参数获取主要通过3个途径:(1)通过野外调查实测数据和室内土工实验结果,获取所需的水下稳定坡角和水上稳定坡角; (2)通过地质图和高分辨率航空影像获取岩性分界线、多年洪水位线、枯水位线等参数信息; (3)基于研究区高分辨率DEM(Digital Elevation DEM)数据,绘制地形剖面线,为程序运行提供终止条件。     

库水位上升条件下边坡渗流场模拟

库水位的上升将导致边坡体内渗流场的变化,进而引起边坡的失稳破坏。边坡体内的渗流场是饱和渗流与非饱和渗流共同作用的结果,通过对库水位上升过程中坡体内地下水位线的位置变化及相应的渗流场参数的计算表明:由于上部松散堆积体与基岩渗透系数的差异,基岩内地下水位线的抬升速度明显滞后于上部松散堆积体;体积含水量、压力水头、流速和水力梯度等渗流参量在基岩中的变化幅度较小,而在上部松散堆积体中的变化幅度则相对较大。这说明库水位上升对上部松散堆积体的影响相对来说还是比较明显的。     

龙滩水电工程左岸B区边坡压脚工程效果分析

龙滩水电工程左岸蠕变体B区边坡的变形和稳定是工程安全的关键。根据边坡地质与稳定性分析,边坡的整体稳定性主要取决于坡脚岩体的稳定性,因此,B区边坡治理采取了压脚的工程措施。本文采用数值模拟方法(三维离散单元法)分析了压脚前后B区边坡的整体稳定性,结果表明B区边坡压脚工程可有效控制边坡岩体的变形。同时,数值分析结果也与边坡地表和深部位移动态监测结果一致,证明了压脚工程的显著效果。