水电站库岸边坡古滑坡体复活区稳定分析及涌浪预测

以新疆某水利枢纽坝址区左岸岩质边坡古滑坡体为研究对象,位于古滑坡体下游侧坡脚的导流洞进口引渠和施工路开挖导致古滑坡部分复活,用极限平衡法分析研究古滑坡体在各种运行工况下的稳定性,采用普遍推荐的潘家峥院士滑坡涌浪估算法对滑坡体滑坡涌浪进行分析计算,并对滑坡体后缘主滑地段削坡卸载和阻滑段压重加载及坡脚修建重力式浆砌石挡墙改善受力平衡条件,工程竣工蓄水后古滑坡体经历水库运行期间水位骤降的考验仍然稳定,验证了工程措施得当。     

溪洛渡水电站古滑坡稳定性分析及治理措施

通过研究溪洛渡水电站左岸巨型古滑坡的地形地貌、地质结构、水文地质条件和主要物理力学指标,对古滑坡成因进行了分析。选取了4个典型断面对古滑坡变形进行监测,分析其稳定性。通过采取深层和浅层排水、压脚贴坡混凝土、框格梁加锚索固脚等工程措施,进行施工和监测,保证了古滑坡体的稳定性。     

哈拉吐鲁克水库古滑坡变形破坏及处理分析

水库导流兼泄洪洞进口埋涵段开挖对原已稳定的古滑坡前缘进行"切脚开挖",挖除了部分古滑坡前缘的阻滑体,导致古滑坡的下滑力大于阻滑力,滑坡体发生滑动产生裂缝。结合现状,通过反演分析计算滑床泥岩的力学参数,对各种工况下的滑坡治理方案进行了计算,得出最不利工况为水位骤降工况。在此工况下,滑坡治理的工程措为施削坡、压脚工程量最小。     

天生桥二级水电站厂区下山包滑坡稳定分析及工程治理

天生桥二级水电站厂房后边坡坡顶，存在一处下山包古滑坡。由于边坡开挖、爆破振动以及在古滑坡体上布置施工场地和生活用水的下渗等原因，导致古滑坡的复活。本文论述了滑坡的发生机理并介绍滑坡的工程治理和监测工作的基本经验。     

基于地表水优势入渗的裂缝深度对古滑坡复活变形的影响研究

持续降雨条件下的古滑坡体复活对水利工程的安全运行存在严重的潜在威胁。文章以溪源水库上游的溪口古滑坡体为例建立对基层古滑坡体概化模型,利用数值模拟的方法对地表水优势入渗条件下裂缝深度对古滑坡复活变形的影响展开研究。结论显示裂缝的存在会对滑坡体的地下水渗流场和位移场产生影响,裂缝的深度越大发生复活变形需要的降雨时间越少,越容易诱发滑坡体沿着原滑坡带的大规模推移式失稳破坏。     

降雨作用下库区滑坡稳定性分析

文章采用GPS针对某大型滑坡体进行长期监测,利用Geo-slope结合降雨条件下实际渗流场,分析降雨作用下滑坡体的稳定性变化规律。结果表明:降雨量对滑坡稳定性影响较大,在时间上滑坡的稳定性与降雨量具有一致性;滑坡安全系数与降雨量成反比,其安全系数减小趋于稳定后滑体将会发生失稳;针对降雨作用下库区滑坡,提出了合理的防治措施。     

基于地貌过程的滑坡系统分析——以三峡库区为例

滑坡系统由坡上、滑坡体及坡下3个子系统组成,三者之间是一个相互联系、不可分割的整体。滑坡系统演化具有整体性、层次性、开放性和动态性的特征。滑坡研究除了查明滑坡体的现状,还应预测滑坡体变化趋势,并关注坡上子系统和坡下子系统的特征以及随时间的演变,特别是坡上子系统(滑坡体后缘陡崖)物质对滑坡体的注入通量,以及坡下子系统地貌特征变化对滑坡体稳定性的影响。以三峡库区为例,基于滑坡系统的特征,滑坡的治理应当以地球系统科学的思想为指导,着眼于滑坡系统,坚持整体性、开放性和动态性的原则。提出“疏堵结合”和“着眼系统,分而治之”的滑坡治理对策。     

基于降雨入渗的滑坡非稳定渗流分析

某在建水利枢纽工程大坝下游右岸分布一古滑坡,威胁泄水消力塘及下游泄洪河段。专题研究结果表明:滑坡体在天然工况和地震工况下稳定性系数满足规范要求,但在滑体局部充水,滑带土完全饱和工况下,滑坡体处于临界状态,存在滑坡失稳可能,须对滑坡体降雨入渗特性做进一步研究。本文在对滑坡结构特征进行详细分析的基础上,通过有限元模拟计算,对降雨工况条件下滑坡体的渗流场进行分析计算,结果表明降雨入渗至滑坡完全饱和的工况不存在。     

大田河水电站导流洞出口下游滑坡稳定性分析

大田河水电站导流洞出口下游滑坡体位于大坝下游右岸坡,古滑坡体上游侧部分发生复活滑动破坏,如果滑坡滑动规模继续扩大,将造成严重危害。通过勘察,复活的新滑体厚度4.1 m~12.9 m,方量约2.3万m~3,为牵引式浅~中层小型土质滑坡。该滑坡尚未发生明显变形,但是如果受到汛期洪水、地表水的影响,地下水位上升,可能造成古滑坡复活,对此,还需结合工程实际情况设置桩间墙、修建挡墙,并设置排水系统,保证古滑坡稳定性。     

滑坡涌浪近远场划分及其水波特性分析

滑坡涌浪是一种危害较大的次生灾害,会对人民的生命财产安全造成重大威胁。为探究滑坡涌浪在不同场域的涌浪水波特性,及时发现危害并采取防范措施,对滑坡涌浪全程进行数值模拟。通过CFD软件FLOW-3D建立滑坡涌浪数值模型,并将其模拟精度与有效性,与经典滑坡涌浪试验进行验证。对比结果表明数值模拟涌浪首浪高度与物理模型试验结果一致性较好,数值模拟能反映滑坡涌浪传播的整个过程。基于数值模型,制定关于滑坡体密度、滑坡体体积及滑坡体初始入水特征的27组数值模拟试验。结果表明:近场涌浪回弹及首波波谷出现时间与滑坡体密度呈负相关;近场涌浪首波势能占全程涌浪势能的70%左右;远场涌浪周期约为滑坡体水下运动时间的2倍;通过涌浪势能给出了特定条件下距滑坡体入水点22 m处为远场涌浪波起始位置。研究成果为滑坡涌浪灾害的预警和防治提供一定的参考,可避免发生更大灾害,减少损失。     

雅砻江右岸某巨型滑坡变形机理及稳定性分析

某滑坡位于雅砻江流域内拟建卡拉水电站水库右岸单斜构造带内,呈方形展布,为方量1.22×108 m3顺层巨型滑坡,主滑方向为NE向。滑坡变形表现在中下部的局部表层蠕滑变形,其机理为蠕滑-拉裂-滑移式。据野外调查和勘探成果,并结合该滑坡所处地质环境条件,运用弹性有限元方法对其进行数值模拟。结果表明,该滑坡在天然状态下稳定性较好,最大剪应力集中在滑带附近,其值约0.27MPa。滑体中下部主要为水平位移,且滑体在重力作用下对力的约束最为敏感;上部则表现为以竖向位移为主。     

318国道通麦镇段某滑坡稳定性分析

针对318国道通麦镇段某滑坡问题,结合滑坡区的实际情况和地质条件,对滑坡进行了定性、定量评价,结果表明:滑坡区在正常工况下整体(第一级滑体)处于基本稳定状态,局部(第二级滑体)处于欠稳定状态;在非正常工况Ⅰ或地震作用下整体(第一级滑体)将处于欠稳定状态,局部(第二级滑体)处于滑移状态.建议:①在公路外侧下设置预应力锚索抗滑桩;②在滑坡前缘剪出口部位修筑防冲刷片石砼挡墙;③在坡体上植树造林或种植草甸植物等营造防护林措施.     

万州孙家荆竹屋基滑坡滑动模型研究

荆竹屋基滑坡的滑动过程存在多种解体模式,为了研究该类顺层岩质滑坡的滑动模型,在对滑坡后滑体结构和地面破裂现象系统调查的基础上,根据解体特征对滑坡进行了分区,并通过建立的滑坡作用强度评价模型,探讨了滑坡滑距、运动解体模式和建筑物易损性等问题。研究结果表明①前缘采石场的切坡使潜在不稳定的斜坡临空,抗滑力降低,诱发了中部浅层顺层软弱页岩层及后部风化接触带的整体滑动;②主滑体滑移距离约29.5 m,主滑方向为5°,滑体厚度约15 m;③受滑体风化层厚度变化和前地形条件限制,在整体滑动后分区解体现象明显。滑体上各区对建筑物易损性的作用强度从大到小依次为前缘堆积区(Ⅵ)>后缘拉槽破坏区(Ⅱ)>中部推覆区(Ⅳ)和破碎区(Ⅶ)>局部分块滑移区(Ⅴ)>中部逆冲区(Ⅳ)>顺层整体滑移区(Ⅲ₁、Ⅲ₂)>后缘拉裂影响区(Ⅰ)。研究绘制出的滑坡解体破碎分区图,对分析滑坡风险分布规律具有参考价值。     

复合型滑坡推力计算方法研究

复合型滑坡是推移式和牵引式的组合,既有牵引式滑坡的特点又有推移式滑坡的性质,通过对复合型滑坡形成机理的研究,揭示了复合型滑坡具有前部牵引—后部加载—中部滑带剪断贯通—最终整体滑移失稳的变形破坏模式,对应地将复合型滑坡分为3个区前缘启动区(牵引作用)、中间主滑区、后缘启动区(加载作用)。针对不同区的破坏形式和受力特点,以及不同区之间的相互作用过程,建立了准确合理的地质力学计算模型,对不同区推力进行详细的计算推导。在推力计算过程中,复合型滑坡推力计算具有区段针对性,前缘启动区和后缘启动区需要考虑与中间主滑区之间的相互作用,而中间主滑区的稳定性是对整个滑坡起主导作用,在计算推力时,既要考虑前缘启动区阻滑段的缺失又要考虑后缘启动区的加载效应。以典型复合型滑坡为例,通过计算充分说明此推力计算方法的合理性,为复合型滑坡防治工程设计提供计算方法。     

滑坡渐进破坏运动过程的颗粒流仿真模拟

采用颗粒流离散元模拟滑坡的变形破坏全过程,不需要假定滑动面的位置和形状,颗粒根据所受到的接触力调整其位置,最终从抗剪强度最弱面发生剪切破坏。白河滑坡是受强降雨影响诱发的上部顺层、下部微切层的大型古基岩滑坡,滑坡的发生是其独特内外因共同作用的结果。据现场调查资料,总结了滑坡的成因与形成机制。运用基于离散元法的颗粒流（PFC）程序,引入平行粘结模型,通过数值模拟,确定滑带土细观参数与宏观力学性质的关系;据此建立滑坡模型;然后,运用颗粒流离散元法对滑坡运动渐进全过程进行数值模拟,对滑坡不同关键部位进行位移、孔隙率变化及应变监测,阐明其渐进发展过程,明确其时空演化规律。模拟结果表明：上部的土体沿基岩面先出现开裂,导致中部滑体产生剪胀,对下部古滑体产生推挤作用,导致新老崩积堆积区及白河中学食堂地区的失稳,形成整体滑动。通过对白河滑坡发生→发展→破坏的动态演化模拟,可为工程决策提供理论依据。     

考虑径流补给的滑坡渗流三维有限元模拟

现有数值模拟方法在模拟边坡降雨入渗时通常不能考虑径流流量补给对滑体渗流的影响,当滑床和滑带的渗透性相对于滑体极低时,会出现低估降雨入渗量、高估滑坡稳定性的现象。以Richards方程、运动波方程和有限元法为基础,提出了一种降雨时滑坡渗流数值模拟方法。该方法忽略滑床和滑带的渗流而只考虑滑体渗流过程,从而减小计算规模,也避免了因滑体与滑床(滑带)渗透性差异过大引起的数值计算困难;依据地形和滑体降雨入渗边界饱和情况,修正降雨入渗边界类型和流量,实现了考虑径流流量补给的滑坡降雨入渗简化数值模拟。对简单土质边坡降雨入渗进行数值模拟,从水量平衡与边坡渗流场两个角度,对比了考虑和不考虑径流流量补给的区别;结果表明,考虑径流流量补给时才能保证计算结果水量平衡,正确反映降雨入渗对基质吸力大幅降低的作用。     

恩子坪2#滑坡体稳定性数值模拟

恩子坪2^#滑坡体位于白鹤滩水电站下游约8.6 km处,属于典型的基岩—顺层滑坡。为了研究该滑坡体的变形破环特征,通过物理模拟试验从成因机制对其稳定性进行定性分析;同时,结合工程勘察资料,采用数值模拟方法,论述了不同工况下滑坡体的位移、应力及变形规律。结果表明:物理模拟试验与数值模拟相结合是分析滑坡成因机制的有效途径;滑坡体的位移量由基岩到滑体逐渐增大,洪水位工况下最大位移量为185 cm,其变形主要发生于滑体;最大拉应力出现在滑坡体的水下堆积物处。自然状态下,滑坡体基本稳定,安全系数为1.065 6;洪水位工况下,滑坡体安全系数降低至0.76,此时,滑坡体趋向于不稳定,滑体前缘可能出现局部失稳下滑。通过对典型滑坡稳定性的深入研究,可为类似破坏机制的滑坡稳定性分析提供参考。     

考虑复合滑动边坡内部剪切约束机制的刚体极限平衡方法

有别于平面滑动与圆弧滑动,具有复合底滑界面的滑坡体在滑移过程中,滑体各部位滑移方向因必须适应底滑界面的倾角而各不相同。滑体经过底滑界面转折部位时其滑移方向会产生突变,这种突变诱导滑体内部产生剪切破裂面,滑体内部的抗剪阻力则阻碍这种剪切破裂面的形成,从而有利于滑体的整体稳定。针对前缓后陡的复合滑动边坡,提出了考虑滑体内部剪切破裂面的三滑面刚体极限平衡分析方法,从而反映滑体内部抗剪阻力对边坡稳定的约束机制。以Vajont滑坡为例进行了详尽的案例分析,结果表明,复合滑坡体存在客观的内部剪切约束机制,三滑面刚体极限平衡分析可以充分反映这种机制,该方法可为具有复合底滑界面的边坡稳定性分析提供新的思路和方法。     

迤车水库左岸土料场滑坡治理设计

迤车水库土料场毗临大坝左岸,料场在开挖中出现边坡变形和滑坡现象,滑坡体顺河向长95 m,岸坡向长102 m,面积9 770 m2,体积约5.7万m3。为确保大坝安全及水库效益的发挥,设计上采用削坡减载,设置截排水沟、抗滑桩、混凝土挡墙及草皮护坡等综合治理措施,实施后,有效地防止了边坡的滑塌。     

四川省万源市花楼乡董家梁滑坡特征及成因机制研究

万源市花楼乡董家梁滑坡属于典型的四川盆地盆周山区红层地层滑坡.通过现场调绘、工程地质勘探等手段,揭示该滑坡为强大水压力起主导作用的滑动变形破坏.根据滑坡滑动后的空间形态及残留体特征,将滑坡划分为滑坡启动区(A区)、滑坡西侧推挤滑动区(B区)、滑坡东侧牵引滑动区(C区)三个部分.研究表明滑坡启动始于地下水活动强烈的中部区域(A区),水压力随雨量增加而急剧增长,该区岩体受水压力推挤沿层面及侧裂结构面发生剪切破坏,形成楔形体滑动,同时牵引B区和C区岩体产生推挤、拉张、牵引滑动破坏.