堆积层滑坡在库水位变动与降雨共同作用下的阈值研究——以墓坪滑坡为例

堆积层滑坡是三峡水库运行过程中的重要地质灾害,其变形演化往往受库水位变动与降雨强度的影响,如何确定库水位与降雨共同作用下的合理有效阈值判据,准确为滑坡防范与应急处置提供及时可靠的信息成为当务之急。以堆积层滑坡——墓坪滑坡为例,基于实时监测数据,并结合数值模拟方法,对库水位变动与降雨强度下的阈值进行研究。结果表明,当库水位下降速率为0.11～<0.42 m/d、4～10 d累积降雨量≥57.3 mm时,墓坪滑坡易发生变形;当库水位下降速率为0.42～<0.83 m/d、4～10 d累积降雨量≥45.8 mm时,墓坪滑坡易发生变形;当库水位下降速率≥0.83 m/d、4～10 d累积降雨量≥22.3 mm时,墓坪滑坡易发生变形。通过数值模拟分析,当库水位下降速率≥0.4 m/d、且连续3 d累积降雨量≥100 mm时,墓坪滑坡易发生变形。研究成果可以为墓坪滑坡的监测预警预报工作提供依据,对涉水堆积层滑坡监测预警也有一定的借鉴。     

不同库水位降速条件下三峡库区动水压力型滑坡稳定性研究

三峡库区蓄水以来,在库水位周期性升降影响下,大量涉水滑坡发生复活变形,特别是库水位下降期间,动水压力型滑坡变形明显。选取三峡库区树坪滑坡作为动水压力型滑坡典型案例,基于Geo-Studio软件中的SEEP/W和SLOPE/W模块,研究其在不同库水位降速的水位线和稳定性。结果表明:动水压力型滑坡地下水滞后于库水位,并且库水位降速越快,滞后效应越明显;动水压力型滑坡稳定性与库水位降速呈负相关,并且库水位降速越快,稳定性系数降速也越快。该研究为三峡库区动水压力型滑坡稳定性分析、监测预警和水库调度提供重要指导意义。     

库水位下降对三峡库区滑坡稳定性的影响研究

在定性阐述三峡库区水位下降对滑坡渗流场变化的影响机理,通过对滑坡典型地质断面结合实际边界条件,建立二维有限元模型,用有限元法模拟库水位不同下降速度对滑坡体内渗流场变化的影响,并用改进的极限平衡法结合渗流场计算的孔隙水压力值对滑坡安全系数进行计算,为库区滑坡的预测和治理提供依据。     

库水位升降对堆积体滑坡稳定性影响的研究

根据勘探资料,详细介绍了万州中学堆积体滑坡特征和成因,研究表明该滑坡在地质历史上,发生过一次或几次大型的堆积体滑动,同时也经常发生表层的小型滑动。该滑坡底部分布砂卵石层对其稳定性有着很大的影响,按库水位上升和下降两种工况,评价了滑坡体底部存在的强透水砂土层在库水位升降时对滑坡稳定性的影响,计算结果表明,随着库水位下降,滑坡体内地下水位也在同步下降,库水位下降速度越快,越不利于滑坡的稳定。滑坡体底部存在强透水地层时,滑坡体内的地下水很快排出,滑坡前缘和后缘水位几乎同步下降,水力坡度变小,渗透力减少,有利于滑坡的稳定。当库水位上升时,强透水层的存在,使滑坡体快速饱水,不利于滑坡的稳定。     

降雨和库水位影响下水库边坡变形的RBF神经网络预测

在总结前人研究成果的基础上,对影响水库边坡变形的主要因素进行分析,指出降雨和库水位是影响水库边坡变形的两个主要因素。通过未考虑和考虑降雨及库水位条件下的水库边坡RBF神经网络模型预测结果对比,指出考虑降雨和库水位的水库边坡预测模型由于能够刻画边坡变形的实质,因此能够很好的对边坡变形进行预测,在边坡变形预测方面具有良好地应用前景。     

基于有限元法的滑坡地下水渗流场模拟分析

水库库岸滑坡是人类工程活动经常遇到的重大工程问题之一,滑坡中的地下水对坡体的稳定系数起着决定性的作用.三峡库区水库蓄水之后,库水位在175～145m水位之间周期性波动,库岸滑坡地下水渗流状态发生较大改变,可能引起滑坡等岩土体失稳现象的发生,因此深入研究库水位变化条件下的滑坡地下水渗流场特征对评价滑坡的稳定性具有重要意义.以某库岸滑坡为实例,利用有限元方法对库水位上升及下降情况下的地下水渗流场变化特征进行了模拟分析,研究表明,库水位变化对该滑坡地下水渗流场的影响明显,该成果对于防治滑坡灾害的发生具有一定的参考作用.     

不同雨型下降雨入渗及其对排土场边坡稳定性影响研究

降雨入渗是影响边坡稳定性的重要因素,以某矿山排土场高陡边坡为研究对象,基于饱和-非饱和渗流理论研究了不同雨型降雨条件下边坡渗流场的变化特点;采用非饱和土强度准则与极限平衡法对边坡的稳定性进行分析。结果表明：不同雨型降雨入渗时,边坡暂态饱和区的范围不同,后峰型最大,等强型最小;不同雨型降雨条件下对边坡稳定性的影响程度亦不同,后峰型降雨对边坡稳定性影响较大,等强型降雨对边坡安全系数的影响相对较小。     

库水位升降对典型堆积层滑坡的加卸载动力作用规律研究

以三峡库区为背景,利用有限元软件对库水位在145 m与175 m之间波动时岸坡稳定性系数的变化进行数值模拟,探讨库水位波动时的加卸载动力作用规律,以及水位变化速率、渗透性系数和坡体形状等因素对加卸载过程的影响。研究表明:库水位升降速率大于渗透性系数时,库水位上升稳定性系数增大,对边坡来说是卸载作用;库水位下降稳定性系数减小,对边坡是加载作用。渗透性较小的岸坡,其安全系数与水位的变化呈正比,也即水位上升时相当于对岸坡进行了卸载,水位下降时相当于对岸坡进行了加载;当渗透性较大时,在水位上升或下降时,都分别存在加载过程与卸载过程。坡体厚度、长度及坡角的变化不会影响库水位升降对边坡的加卸载作用过程的划分。     

降雨-地震耦合作用下某大型弃渣场稳定性分析

为研究土体非饱和情况下、降雨入渗与震动耦合作用下弃渣场的稳定性,以云南某弃渣场为例,运用GeoStudio软件拟对模型施加强降雨、地震等工况.模拟研究结果表明:强降雨导致弃渣场浅层土体渗透系数迅速上升,浅层土体含水率接近饱和,极大减少土颗粒间基质吸力,影响土层有效应力,并降低弃渣场抗剪强度;在此基础上施加地震动力场后,...     

库水位变动情况下库岸边坡稳定性研究——以白鹤滩水电站石圪垴滑坡为例

精细化研究库水位变动对库岸边坡稳定性影响具有重要意义,本文以白鹤滩水电站库区石圪垴边坡为研究对象,通过地质分析,结合普适性监测仪GNSS位移监测数据、气象站降雨数据及库水位涨落数据,并利用饱和-非饱和渗流有限元软件模拟不同库水位以及库水位以不同速度下降20 d后边坡稳定性。研究结果表明：稳定渗流情况下岸坡安全系数较瞬态渗流情况下增大约17.6%,库水位上升岸坡稳定性增加,反之,稳定性系数降低。库水位降速越大,岸坡稳定性降低越明显,降速相差0.5 m/d,稳定性系数下降约3.2%。库水位下降前期稳定性系数下降较为明显,第10天稳定系数降至最低,与现场GNSS监测数据结果具有高度一致性,监测数据的变化提前预报了滑坡的发生,显示了普适性监测仪器的监测成效与预警作用。     

地震-降雨作用下铀尾矿库滩面氡析出响应规律研究

受地震和降雨的影响,对我国南方铀尾矿库滩面氡析出规律研究十分重要。选取我国南方某铀尾矿库的铀尾砂样品,制备了1.0 m×1.0 m×0.8 m分层压实的铀尾矿库滩面缩尺模型,运用自主研制的大型自然灾害综合模拟试验装置,探究了地震-降雨作用下铀尾矿库滩面氡析出率的变化规律。试验结果表明,在模拟地震峰值加速度一定的条件下,随模拟降雨量的增加,红土覆盖层表面裂隙的发育、扩张愈发明显;覆盖层表面氡析出率呈现出先降后升的趋势,在模拟降雨量为中雨(12.5 mm/24 h)时达到最低;通过灰色关联分析可知,降雨量较地震峰值加速度对表面氡析出率的影响更大。因此,合理设计铀尾矿库滩面排洪系统并严格落实滩面防洪措施显得更为重要。     

荷载作用下采场边坡稳定性及参数敏感性研究

为研究荷载作用下影响边坡稳定性因素的敏感性,以西南某露天矿边坡为研究对象,根据采场力学特性采用有限元模拟软件GeoStudio建立模型分析荷载作用下边坡稳定性、应力应变场以及渗流场变化情况。采用IBM SPSS Statistics数据分析软件建立正交表,利用极差和方差分析影响边坡稳定性各因素的敏感性。研究结果表明:自然工况下边坡Y方向存在应力梯度,坡面拐角出现应力集中,最大应变发生在坡脚位置;不断增加降雨,岩体孔隙水压力上升,降雨条件下边坡安全系数呈正态分布;各影响因素对边坡稳定性的敏感性由强到弱依次是坡顶荷载F、粘聚力C、内摩擦角φ、降雨时长T、重度γ。研究结果为采场边坡稳定性分析提供了理论支持,为采场边坡施工设计提供了参考。