库水位下降对滑坡稳定性的影响

三峡水库2003年蓄水后，滑坡将可能成为三峡库区最严重的地质灾害之一，库水位下降和暴雨是导致滑坡的主要因素。根据三峡库水位调控方案考虑库区极端暴雨情况，利用有限元模拟库水位在175～145m波动和降雨时红石包滑坡Ⅲ的暂态渗流场，将计算得到的暂态孔隙水压力分布用于滑坡的极限平衡分析，并考虑基吸力对非饱和土抗剪强度的影响。探讨不同降雨速度、降雨条件对滑坡稳定性的影响。研究表明：库水位下降对滑坡稳定性的影响受控于滑坡土的入渗能力和滑坡结构形态，当暴雨强度为300mm／d时，红石包滑坡Ⅲ的临界降速1m／d。其成果将为库区滑坡治理提供科学依据。     

三峡库区靠椅状土质滑坡变形特征及机制分析

自三峡库区蓄水以来,库区不少滑坡监测位移–时间曲线呈台阶状阶跃变化,靠椅状土质滑坡尤为明显,此现象加大了滑坡稳定状态的识别度,严重影响滑坡的预警预报。以白家包滑坡为例,通过多次野外地质调查、长期现场巡查、十多年的GPS位移监测数据、1a多全自动监测数据及滑坡学相关理论等,较深入研究了在库水升降及降雨条件下该滑坡的变形演化规律。结果表明,在汛期及库水位升降时滑坡发生变形,库水位下降为诱发变形的主要因素,年位移量在35～250 mm,历年位移曲线呈"W"型波动,一次跃阶30～180 mm位移量集中在20～30 d完成。库水位下降25m水位高程为150m左右时,位移跃阶启动。库水位下降至145m后1周,跃阶日位移达最大值5～8mm/d。降雨只在库水位下降期间对滑坡的变形有一定的助推效果,在库水位上升期间,几乎没有影响。受靠椅状等坡体结构特征制约,在库水位升降作用下坡体会反复变形,但难以发生整体性大破坏。     

黄莲树滑坡形成机理及稳定性分析

以典型碎石土堆积层滑坡黄莲树滑坡为研究对象,深入分析了降雨诱发滑坡滑动的形成机理,采用地学模拟软件GeoStudio中的SEEP/W模块和SLOPE/W模块建立相应的模型,根据诱发滑坡时的降雨量设置不同降雨工况,将瞬态孔隙水压力分布用于滑坡极限平衡稳定性分析中,从而确定不同工况下的滑坡稳定性系数,从稳定性分析结果可以看出该滑坡对暴雨及大雨响应敏感,降雨强度及降雨量越大稳定性下降越明显。该滑坡的成灾机理及滑动过程为类似滑坡险情出现时的应急处置及防治提供了可靠的借鉴经验。     

三峡库区碎石土质岸坡失稳启动机制研究——以龙江红岩子滑坡为例

三峡水库蓄水后,滑坡成为三峡库区最严重的地质灾害之一,库水位下降和降雨是导致滑坡的重要因素。以龙江红岩子滑坡为例,研究三峡库区碎石土质岸坡失稳启动机制。基于FLAC^3D渗流分析模块功能和算法对三峡库区龙江红岩子滑坡的机制进行研究。根据龙江红岩子岸坡的地形、地质条件,建立了龙江红岩子滑坡渗流模拟有限差分计算模型,并确定了模型合理的水头边界条件。通过编写内置的FISH函数对降雨入渗、不同库水位等工况进行模拟,得到了位移场的变化规律,分析了不同库水位及降雨条件下碎石土质岸坡的稳定性,揭示了岸坡在降雨和水位下降过程中的稳定性衰减过程。降雨和水位骤降的共同作用是龙江红岩子滑坡的触发因素。为研究不同库水位和降雨条件下碎石土质库岸滑坡稳定性提供了依据。     

水库型滑坡稳定性影响因素敏感性分析

为明确水库型滑坡稳定性主控因素，文中以树坪滑坡为研究对象，基于Geo-Studio软件及正交试验法，以滑坡稳定性系数为敏感性分析指标，对影响边坡稳定性的多重因素进行综合性敏感性分析。研究结果表明，影响滑坡稳定性系数因素的敏感性排序从大到小依次为内摩擦角、黏聚力、降雨强度、渗透系数、库水位下降速率、重度；树坪稳定性系数与黏聚力和内摩擦角呈正向关系，与降雨强度呈负向关系；边坡库水位由175m下降到145m的过程中，边坡稳定性系数呈先减小再增大的趋势，且始终低于初始值，转折点均位于160m处。研究成果可为类似边坡稳定性评价提供参考。     

三峡库区滑坡发生概率与降水条件的关系

三峡库区位于长江上游,沿江两岸多为山地地形,滑坡灾害发生频繁,尤其是大、中型滑坡比较发育。这些滑坡灾害数量多、分布广、规模大,对当地的经济建设和生命财产造成了很大的危害,如何对滑坡进行有效的预测预报成为滑坡减灾防灾的关键。降雨是触发三峡库区滑坡的重要外动力因素之一。研究了三峡库区降雨型滑坡(体积≥104 m3)的发生时间与降水条件的关系,通过对该区112个滑坡–降雨事件进行数据统计和相关性分析,表明最大24 h雨强可作为降雨诱发滑坡的有效预报因子。基于易滑度分区的滑坡概率预报思路,根据三峡库区的地形地貌、地质构造和岩性组合等特点,初步将三峡库区分为A,B两个预报区,利用统计方法得出了各区在不同降水条件下滑坡的发生概率。结果表明,由于地质环境因素的不同,两区滑坡的发生概率具有明显差异,表明两区降雨诱发滑坡可能存在不同的机理。基于易滑度精细分区的降雨概率预报方法可望实现对突发性滑坡进行实时有效的预报。     

库水位下降诱发的特大型顺层岩质滑坡变形特征与诱发机制

通过三峡库区旧县坪滑坡2016年6月~2018年8月的GNSS监测数据,采取多因素综合过程分析和定量分析手段,分析了滑坡变形在库水位7个不同变化过程下的响应特征和诱发机制。研究表明:(1)库水位下降是旧县坪滑坡位移变形的主要诱发因素,一般情况下,库水位下降速率越大,滑坡稳定性越差:库水位快速下降期间(>0.4 m/d)无强降雨时,滑坡仍可产生较强位移变形;库水位缓慢下降期间(<0.2m/d)无强降雨时,滑坡一般不产生明显变形。(2)强降雨在库水位下降期和145 m低水位运行期对滑坡位移变形可产生促进和一定的诱发作用,在库水位上升期(>0.5 m/d)则难以诱发滑坡产生变形。(3)对诱发滑坡变形来讲,降雨强度可以和库水位下降速率起相互补偿作用。即:通常情况下,库水位下降速率越大,诱发滑坡产生变形的降雨量可以更小。(4)库水位升–降转换期,渗透压力方向在一段时间内会逆库水位的下降变化而指向坡内,强降雨和库水位下降速率在一段时间内(数日至十余日)均不能诱发滑坡产生明显位移变形。(5)库水位高频低幅波动期间,总的渗透压力方向一般指向坡内,此阶段无论库水位下降速率多大,滑坡通常不会产生较强变形。该研究成果可对水库涉水型滑坡成因机制分析、监测预警判据研究、动态风险管理及应急抢险处置等提供重要借鉴。     

三峡库区碎石土质岸坡失稳启动机制研究——以龙江红岩子滑坡为例

三峡水库蓄水后,滑坡成为三峡库区最严重的地质灾害之一,库水位下降和降雨是导致滑坡的重要因素。以龙江红岩子滑坡为例,研究三峡库区碎石土质岸坡失稳启动机制。基于FLAC~(3D)渗流分析模块功能和算法对三峡库区龙江红岩子滑坡的机制进行研究。根据龙江红岩子岸坡的地形、地质条件,建立了龙江红岩子滑坡渗流模拟有限差分计算模型,并确定了模型合理的水头边界条件。通过编写内置的FISH函数对降雨入渗、不同库水位等工况进行模拟,得到了位移场的变化规律,分析了不同库水位及降雨条件下碎石土质岸坡的稳定性,揭示了岸坡在降雨和水位下降过程中的稳定性衰减过程。降雨和水位骤降的共同作用是龙江红岩子滑坡的触发因素。为研究不同库水位和降雨条件下碎石土质库岸滑坡稳定性提供了依据。     

库水位下降速率对三峡塔坪滑坡稳定性的影响

自三峡库区蓄水以来,沿岸发生了许多由于库水波动及降雨影响而导致的滑坡变形灾害。以三峡库区巫山县曲尺乡塔坪H1滑坡为例,选取2014年11月1日～2015年11月1日的库水位监测数据,基于Geo-studio软件中seep/w和slope/w模块对塔坪进行降雨和库水位下降模拟并计算分析其稳定性。结果表明:塔坪滑坡稳定性主要受库水位波动影响,降雨为次要因素。当库水下降速度越大,塔坪滑坡的稳定性系数下降的也越快。     

三峡库区头道河Ⅲ号滑坡稳定性研究

本文阐述了三峡库区头道河Ⅲ号滑坡基本特征。环境地质条件、人类工程活动及降雨诱发因素是影响坡体变形破坏的主要因素。采用多种方法进行比较优化,提出了c和φ建议值,采用传递系数法对滑坡稳定性进行比较,分析c、φ值对滑坡体稳定性的影响,为滑坡稳定性计算和优化整治提供可靠依据。     

降雨和库水位下降联合作用下某滑坡稳定性分析

以三峡库区秭归县树坪滑坡为例,分析了滑坡的位移监测数据,采用有限元软件Geo-studio中的SEEP/W模块,研究了不同工况下滑坡体内地下水渗流场的变化过程,探讨了不同降雨强度对滑坡稳定性的影响,有助于制定出适宜该滑坡的治理方案。     

浅议地下水对三峡库区碎石土滑坡稳定性的影响

库水位波动和降雨是诱发三峡库区碎石土滑坡失稳的最重要的因素,库水位波动和降雨都是通过影响碎石土滑坡地下水赋存条件对碎石土滑坡产生作用的,将地下水对三峡库区碎石土滑坡的影响分为地下水对滑带土的物理化学作用使其强度减低、地下水对滑体的渗透力、地下水对滑体的浮托力作用三种作用,利用数学解析方法分析了上述三种作用对三峡库区碎石土滑坡的影响程度。     

雨水入渗诱发滑坡灾害的机制分析

降雨影响边坡稳定性及诱发边坡失稳的作用和机理是多方面的和多因素的,降雨入渗后岩体饱和、重度增大、产生水压力及岩土体强度参数软化等都是诱发滑坡的重要因素。对降雨型滑坡机制进行研究,既有利于加深对降雨型滑坡机制的认识,又能充分利用其规律来指导防灾与减灾。     

考虑降雨及库水位变动的区域滑坡灾害稳定性评价研究

水库区内水位的周期性涨落加之降雨的影响,增加库区两岸已有及潜在滑坡的复活甚至失稳的概率,从而威胁库区沿岸居民的生命及财产安全。基于此,介绍了考虑降雨及水位变动特征的区域滑坡稳定性计算方法。该方法采用Boussinesq方法进行隔水底板倾斜的潜水非稳定运动方程的求解,得到库水位等速下降时库岸边坡中浸润线的近似解析解,继而根据不同降雨历时及强度,采用瞬态降雨入渗模型及三维斜坡稳定性计算模型进行区域滑坡稳定性的计算。以三峡库区万州库岸段为例,详细介绍提出稳定性评价方法的数据及参数获取方法,并以3种工况进行比较计算。结果表明,考虑不同的库水位状态及联合降雨条件下的模拟预测结果在一定程度上反应该地区斜坡稳定性的时空分布特征,区内库岸的稳定性对降雨的响应大于对库水位变动的响应。     

降雨对滑坡形态影响的宏细观分析

进行人工降雨诱发边坡滑坡的模型试验,着重研究不同降雨强度对滑坡形态的影响。基于不同降雨强度下边坡发生滑坡的破坏过程,利用高速动态数据采集仪和孔隙水压力传感器进行孔压量测;利用土体水分传感器监测降雨过程中坡体内部含水率的变化情况,研究含水率和饱和度对滑坡形态的影响;并结合细观组构变化进行水土作用机理分析。研究结果表明:不同降雨强度下坡体发生滑坡的宏观破坏形态、孔压变化规律不同;随着降雨强度的增加,坡体滑坡形态从牵引式向推移式转化;牵引式滑坡形成机理为坡脚发生渗透破坏,坡体失去坡脚支撑作用而分层下滑;推移式滑坡形成机理为坡体上部雨水聚集导致孔压上升、土体强度降低,当下滑力大于抗剪强度时,上部土体挤压下部土体,突然整体滑动。本文研究有助于工程中对降雨诱发滑坡的预防和治理。     

南江红层地区缓倾角浅层土质滑坡降雨入渗深度与

2011年“9.16”特大暴雨诱发四川省南江县发生数以千计的缓倾角浅层土质滑坡,该类典型滑坡具有滑体厚度集中在1～5 m区域,且总是沿呈“光面”的基覆界面顺层滑动的特殊性。通过设计室内降雨入渗试验、建立G-A入渗模型及考虑大气对土坡的影响计算得大气影响深度,分析滑坡降雨入渗深度,研究滑体厚度分布成因;并根据非饱和土强度理论分析天然状态下及降雨条件下浸润峰分别位于土层中与基覆界面时的斜坡稳定性,研究滑坡沿基覆界面滑动成因。结果表明：南江县红黏土渗透性极低,短时间的强降雨下降雨入渗深度十分有限,一般仅入渗50 cm左右。研究区的大气影响深度为5.37 m,在该深度范围内,雨水易入渗,但随着深度的增加,土体风化程度逐渐减弱,土体孔隙比、渗透性逐渐降低,入渗逐渐困难,直至下覆基岩,降雨过程中雨水入渗深度是导致缓倾角浅层土质滑坡厚度主要集中在1～5 m的原因。在降雨条件下,当浸润峰深度小于土层厚度,潜在滑面位于浸润峰处时,斜坡保持稳定,当浸润峰深度等于土层厚度,潜在滑面位于基覆界面时,界面滞水,水位上升,孔压产生,同时界面岩土体发生软化和润滑作用,界面效应是导致滑坡沿基覆界面这一“光面”顺层滑动的主要原因。     

南江红层地区缓倾角浅层土质滑坡降雨入渗深度与成因机理研究

2011年“9.16”特大暴雨诱发四川省南江县发生数以千计的缓倾角浅层土质滑坡,该类典型滑坡具有滑体厚度集中在1~5 m区域,且总是沿呈“光面”的基覆界面顺层滑动的特殊性。通过设计室内降雨入渗试验、建立G-A入渗模型及考虑大气对土坡的影响计算得大气影响深度,分析滑坡降雨入渗深度,研究滑体厚度分布成因;并根据非饱和土强度理论分析天然状态下及降雨条件下浸润峰分别位于土层中与基覆界面时的斜坡稳定性,研究滑坡沿基覆界面滑动成因。结果表明:南江县红黏土渗透性极低,短时间的强降雨下降雨入渗深度十分有限,一般仅入渗50 cm左右。研究区的大气影响深度为5.37 m,在该深度范围内,雨水易入渗,但随着深度的增加,土体风化程度逐渐减弱,土体孔隙比、渗透性逐渐降低,入渗逐渐困难,直至下覆基岩,降雨过程中雨水入渗深度是导致缓倾角浅层土质滑坡厚度主要集中在1~5 m的原因。在降雨条件下,当浸润峰深度小于土层厚度,潜在滑面位于浸润峰处时,斜坡保持稳定,当浸润峰深度等于土层厚度,潜在滑面位于基覆界面时,界面滞水,水位上升,孔压产生,同时界面岩土体发生软化和润滑作用,界面效应是导致滑坡沿基覆界面这一“光面”顺层滑动的主要原因。     

降雨诱发不同类型土质滑坡研究综述

不同土体类型,降雨诱发土质滑坡成因机理、变形破坏特征、启动条件等存在明显区别。若降雨型滑坡研究未按滑坡土体类型进行区分,不利于深入认识降雨型滑坡,故开展降雨诱发不同类型土质滑坡研究具有重要意义。对填土、黄土、碎石土、膨胀土及其他特殊土等土质边坡在降雨作用下的滑坡机理、破坏模式及预警判据进行了详细的综述,讨论了目前存在的主要问题,并对今后的研究方向作了展望。指出降雨作用下不同类型土质滑坡特征、降雨诱发特殊土滑坡变形破坏过程及降雨诱发不同土质滑坡预警判据等方面尚有待深入研究。相关成果对降雨型滑坡的研究与防治具有参考价值。     

基于滑坡敏感性评价的库区水动力型滑坡区域综合预警研究

以HD和DHQ库段内某流域干流的2 km缓冲区为研究区对库区水动力型滑坡区域综合预警进行研究。对选取的研究区滑坡敏感因子进行统计分析，提出卡方检验与多重共线性分析联合筛选的方法对敏感因子进行筛选，建立研究区滑坡敏感性最终指标体系，并基于不同的机器学习算法构建滑坡敏感性评价模型，结果表明，基于随机森林的模型精度最高，整体准确率达到98.00%，将其应用于研究区所有栅格，完成了研究区滑坡敏感性区划。同时将水动力型滑坡诱发因子降雨和库水位作为预警指标进行分析，基于历史滑坡数据及监测资料将各指标划分成5个不同的预警等级，建立基于滑坡敏感性的水动力型滑坡区域综合预警模型，以2019年12月23日为例得到当日研究区预警区划，并依据研究区近5年降雨和库水位条件提出假设最不利条件下的预警区划。     

基于正交设计的滑坡稳定性影响因素敏感性分析

敏感性分析是滑坡稳定性研究的一个重要方向。本文介绍了敏感性分析的基本定义及方法,为了研究各种因素对滑坡稳定性的影响,研完以东庄库区滑坡实例为依托,采用正交设计理论,对影响滑坡稳定的重要因素进行了敏感性分析,找出影响滑坡稳定性的主导因数,对工程建设中滑坡防治和加固方案的选择具有重要指导意义。