基于GIS的山区水库表土滑移型塌岸宽度预测

目前预测水库塌岸的已有方法都有一定的适用范围,且预测结果相差悬殊,大都不能满足地质条件复杂多变的高山峡谷水库塌岸预测的需求。山区水库表土滑移型塌岸宽度的预测,就是找到塌岸所在滑坡的空间范围,尤其是滑移体的后缘边界,因此可基于GIS的三维模型对DEM栅格数据进行处理,划分边坡单元,以边坡单元为研究对象,采用Monte Carlo模拟搜索方法确定三维最危险滑动面,进而确定塌岸有关参数、预测塌岸宽度等。经实例分析验证,该方法可用于预测山区水库表土滑移型塌岸的宽度、面积及深度。     

青岩岭滑坡稳定性分析及其 塌岸范围预测

青岩岭滑坡距离涪江铁笼堡水电站下坝址8 km,目前还存在变形迹象,水库蓄水后存在大规模失稳的可能。因此对滑坡进行稳定性分析及其塌岸范围预测十分重要。根据青岩岭滑坡的特征,综合运用刚体极限平衡和有限元两种方法,对滑坡在5种工况下的稳定性进行分析,并采用图解法预测坡体塌岸范围。     

金沙江乌东德库区必油照滑坡稳定性分析

在详细分析金沙江水电站库岸滑坡地质结构和区域地质环境的基础上,结合地层产状、水文气象等因素,利用Ansys和Flac~(3D)建立必油照滑坡地质模型,利用强度折减法与有限差分程序进行多工况下的全过程动态数值模拟。计算坡体由初始化自重平衡作用到临界滑移失稳状态全过程的位移、速率变化趋势,分析滑坡破坏模式与滑移特征,并由剪切应变增量云图确定滑移面。通过数值模拟,阐释了滑坡破坏演化特征和失稳机理。坡体塑性变形与位移分析结果表明:滑坡在天然状态下基本稳定;在连续高强度降雨状态下欠稳定,局部失稳滑塌的可能性很大,这与现场调查分析的结果一致。利用Flac~(3D)进行滑坡稳定性分析和评价简单、可行,且更加直观、方便,具有传统极限平衡法所无法比拟的优势。     

白龙江某水库库岸的塌岸预测研究

水库蓄水后将引起库区岸坡的变形和再造。为了研究其塌岸类型及规模,通过对库区重点岸段的详细地质调查,总结了白龙江某库岸段存在三种主要塌岸模式。并针对不同的塌岸模式和岸坡结构等,预测合理的参数来对各库岸段塌岸规模进行计算,得出极限平衡法更适用于滑移型破坏模式的库岸,佐洛塔廖夫法和类比图解法预测的塌岸结果相接近,卡丘金法整体偏大。     

楞古水电站岸坡稳定性及对坝段选择的影响

对楞古水电站拟定了上、下两个坝段方案进行比选,坝段间13.5 km河段分布了唐古栋滑坡、夏日变形体、马河变形体3个特大型-巨型滑坡、变形体,其稳定性成为坝段选择的制约性因素。确定变形边界是变形体稳定性研究的重点,建立了变形分带标准,将边坡变形由表及里分为强松动带、弱松动带、正常卸荷带,作为稳定性分析计算的边界,分别采用二维极限平衡法和FLAC3D三维数值模拟方法研究边坡稳定性。在此基础上,对比分析上、下坝段方案与岸坡稳定的相互影响,得出上坝段方案对河段潜在不稳定边坡适应性较好。     

地震诱发复活型滑坡稳定性研究

银溪窝滑坡位于四川省青川县境内,属于滑移—弯曲溃决型变形破坏形成的老滑坡体,分析该滑坡受地震影响复活情况,采用传递系数法、Geo-Studio数值模拟的方法,对滑坡模型进行稳定性系数计算及滑面的确定,应力应变场分布规律的分析,通过对以上两种方法的综合考虑和校核,最后对滑坡的发展趋势及危害性进行预测,并提出防治治理措施与建议。     

复杂河道边界对滑坡涌浪周期的影响

滑坡涌浪对涌浪生成和传播区域可能造成巨大影响。河道型水库滑坡涌浪受河道边界的作用会产生波浪叠加。为研究河道边界对滑坡涌浪周期的影响规律,借助长江三峡库区万州某河段与原型一致的物理模型,基于FLOW-3D计算流体力学软件建立三维滑坡涌浪数值模型,给出了数值求解、网格划分和边界条件设置方法,并经物理模型试验对建立的三维数学模型进行一致性较好的验证。按照滑坡体入水点位于河道直线段、弯道凸岸顶点、弯道凹岸顶点3种工况,模拟分析复杂河道边界对滑坡涌浪周期的影响规律,绘制波谱强度与频率关系图,得出不同岸坡坡度、弯道凹岸平面曲率、凹岸圆弧角度、凸岸圆弧角度对涌浪周期的影响规律。     

大华桥水电站拉古滑坡稳定性分析研究

大华桥水电站为澜沧江上游第六梯级,地质和水文条件复杂,且分布有多处大型滑坡体,距离枢纽和居民区较近,水库蓄水后滑坡体出现不同程度的滑移迹象。本文以拉古滑坡为研究对象,在进行前期地质勘察的基础上,利用阵列式位移计和测斜仪监测分析Ⅰ区潜在滑动带,采用极限平衡法中的下限解法对该滑坡体在蓄水前和蓄水后的稳定性进行了计算。研究结果表明:滑坡体I区中部沿覆盖层局部剪出及中部至底部沿基覆界线剪出两种滑动模式安全裕度小,处于临界稳定状态,存在局部蠕滑变形的可能,与实际监测情况相符。     

极限平衡法和FLAC~(3D)在岩质边坡稳定性分析中的运用

运用极限平衡法和FLAC3D对一岩质边坡进行稳定性分析。对比研究的结果一致,表明综合运用传统分析方法和数值模拟手段对岩质边坡进行分析能够取得良好效果。     

会理县老营盘村滑坡稳定性评价及数值分析

以会理县老营盘村滑坡为例,结合其工程地质条件和滑坡基本特征,详细分析了该滑坡的形成条件、诱发因素,对滑坡稳定性做出了评价,并运用FLAC3D软件对滑坡稳定性进行数值模拟。结果表明:该滑坡的变形失稳机制为蠕滑一拉裂,在天然工况、地震工况下处于稳定状态,在暴雨工况下处于欠稳定状态;FLAC3D数值模拟结果与滑坡实际变形相吻合,表明数值模拟结果与传递系数法计算结果一致。     

某水库崩积坡坍岸模型模拟预测

针对某水库蓄水后库区崩积坡因水环境改变引起的库岸再造坍岸问题,结合现场崩积物分布发育和历史洪水坍岸调查成果,开展了不同稳定坡角和水位条件下的室内模型试验研究,进行了图解法坍岸宽度预测和极限平衡法坍岸稳定计算,并对库区崩积坡坍岸进行了综合评价。模型试验揭示的崩积坡坍岸模式与现场历史洪水坍岸特征较接近,图解法和极限平衡法结果吻合较好。定量预测的库区典型崩积坡坍岸宽度和高程为水库工程建设和移民安置提供了技术支持。     

边坡稳定分析的三维极限平衡法及工程应用

对于具有复杂空间几何特征和地质构造的实际工程边坡,在进行稳定分析评价时,需对其进行三维分析。通过发展完善边坡稳定分析的三维极限平衡法程序CORE-lam3D,可模拟真实的坡面、地质界面、地下水位面、滑动面等复杂空间曲面,可采用3种三维极限平衡分析方法对潜在的滑动面及其可能多个滑动方向进行分析计算,可分析水荷载、地震荷载、加锚等因素作用的影响。通过对瀑布沟库首右岸拉裂变形体的稳定性进行研究,说明了CORE-lam3D的实用性和可靠性。     

南水北调供水前后京杭运河梁济段沿岸地下水埋深变化预测研究

运用地下水模型软件Visual Modflow建立了地下水数值模拟模型,并利用模型对梁济运河沿岸南水北调受水区进行了地下水数值模拟和趋势的预测。预测结果表明,在预测过程中降水及蒸发量未做改变,河流水位相应提高。在数值模型模拟期末,地下水埋深在京杭运河济宁段的西岸附近在7 m~8m左右,而在预测末期,地下水埋深变为1 m~2 m左右,变化幅度超过5 m,地下水埋深等值线相对密集,说明河流水位的抬升,对地下水位的影响不容忽视。     

九畹溪崩塌堆积体塌岸预测及对涌浪的影响分析

三峡水库蓄水后库区涉水崩塌堆积体前缘会产生新的塌岸,进而对崩塌堆积体涌浪产生影响。为科学预测塌岸对崩塌堆积体涌浪灾害的影响,以三峡库区九畹溪崩塌堆积体为研究对象,通过工程地质调查,查明了其塌岸类型及其特征;运用岸坡结构法预测了崩塌堆积体的塌岸范围;采用改进条分法计算了塌岸前后崩塌堆积体运动速度;运用潘家铮法预测了塌岸前后九畹溪崩塌堆积体产生涌浪的初始高度,并对崩塌堆积体涌浪对岸点爬高进行了计算和对比。研究表明,三峡水库蓄水会导致九畹溪崩塌堆积体塌岸加剧,塌岸后崩塌堆积体初始涌浪高度及对岸点涌浪爬高会大幅度降低,表明塌岸减小了涌浪灾害的危害。     

金沙江上游旭龙水电站库区滑坡堵江及涌浪风险研究

旭龙水电站库区岸坡陡峻,不良地质体发育,为确保水电站正常运行,准确评价不良地质体稳定性和滑坡堵江及涌浪风险至关重要。经工程地质测绘确定库区分布18处不良地质体,均为第四系堆积体,蓄水前稳定,不存在堵江风险。蓄水后有8处堆积体可能存在变形破坏,其中7处堆积体可能发生塌岸,规模小,不会堵江;16^#堆积体可能发生滑坡,规模较大,可能堵江和产生涌浪。利用GeoStudio软件对16^#堆积体进行了稳定性分析,采用分析模拟法和潘家铮法对滑坡堵江风险进行了预测,并利用滑坡涌浪经验公式分析了涌浪对滑坡区、水库上下游岸坡和大坝的影响。结果表明,16^#堆积体失稳不会造成堵江,滑坡涌浪不会影响大坝安全。研究思路与方法可为金沙江上游相关工程的风险预测提供借鉴。     

岑水高速六活口滑坡稳定性分析与治理研究

为研究路堑边坡开挖后滑坡的变形失稳特征,以六活口滑坡为例,在工程地质勘察的基础上,分析了滑坡变形破坏与形成机理,并结合极限平衡分析和数值模拟计算,再现了六活口滑坡的变形破坏过程。认为该滑坡为推移式切层破碎岩土滑坡,存在浅层和深层滑面,由于第一次削坡卸载治理未及时完成,导致坡面长时间暴露,坡体应力经松弛、集中的重新调整,同时受降雨等不利因素的影响而再发生开裂、坍塌等变形。根据分析结果提出二次削坡和补充治理措施,有效地阻止了滑坡的进一步发展,确保了滑坡保持长期稳定状态。     

水库塌岸预测的运用原则

在10多座已蓄水运行的大型水库塌岸现场调查统计的基础上,总结了塌岸分布规律,发现了土体塌岸具有的水敏性特征,提出了水库塌岸预测的运用原则,使塌岸预测更具科学性和合理性,提高了塌岸预测的准确性,可较好地指导水库塌岸的预测工作。     

水布垭水利枢纽古树包滑坡三维稳定性分析

在综合滑体的地质条件及基本特征的基础上,建立了古树包滑坡的三维可视化地层模型.基于三维刚体极限平衡理论和条分法,计算分析了清江水布垭水利枢纽古树包滑坡的三维稳定性,讨论了地下水位对滑坡稳定性安全系数影响.为了更深入地研究抗剪强度对古树包滑坡稳定性的影响,进行了若干稳定性影响因素的敏感性计算并且反演分析了抗剪强度.最后进行了滑坡整治工程效果验算和潜在滑动面的搜索.计算表明:地下水对古树包滑坡有严重影响;在旱季现有滑坡基本稳定,雨季滑坡处于极限平衡状态.计算结果为古树包滑坡的永久整治工程设计提供理论依据.     

已知滑动面边坡稳定安全系数的有限元迭代解法

本文提出了在滑动面已知条件下的边坡抗滑稳定安全系数的弹塑性有限元迭代解法。这种方法比常规的刚体极限平衡解法更能反映实际情况,可适用于解决二维或三维问题,同时可给出滑面上的应力场和位移场。文中给出了具有闭合解的二维和三维算例,结果表明本文提出的计算方法是有效、合理和可靠的。     

大华滑坡位移预测模型研究

针对传统滑坡位移预测过程中的不足,提出了一种基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的滑坡位移预测方法。以某流域大华滑坡为例,基于时序分析和集合经验模态分解法(EEMD)将原始序列重构为趋势项和波动项,趋势项位移受滑坡内部因素影响,采用最小二乘法与多项式方程进行拟合预测;波动项位移受库水位、降雨、地下水位等周期性因素影响,结合灰色关联度法和核主成分分析法(KPCA)对输入因子进行筛选与降维,并用粒子群算法-最小二乘支持向量机耦合模型(PSO-LSSVM)进行建模预测。最后将趋势项与周期项预测位移相加得到累计预测位移,并对模型预测精度进行定量分析。结果表明,建立的EEMD-KPCA-PSO-LSSVM组合模型预测效果良好,较传统BP神经网络、LSSVM等单一模型有着更高的预测精度,可为同类型滑坡位移预测提供新的思路。