大岩淌边坡降雨-应力-非饱和渗流研究

 针对大岩淌滑坡特殊的地理位置开展强降雨(或强雾雨)条件的入渗和地表漫流研究, 建立雨强与入渗、漫流之间的关系。然后,基于非饱和渗流理论,采用有限元方法来分析大岩淌滑坡在降雨期间的渗流、应力、位移与安全状态,并在稳定性计算中引进强度折减法计算滑坡的安全系数。     

水布垭坝区滑坡关键问题研究

清江水布垭水利枢纽工程坝区环境地质条件复杂,多滑坡、危岩体和不利地质结构,在施工过程中形成一系列滑坡或变形体.通过原位力学试验、非饱和土试验、蠕变试验、降雨条件下非饱和渗流稳定性数值分析等,取得了水布垭坝区主要滑坡的地质边界条件、物质组成、地下水动态及物理力学参数,建立了一套考虑降雨及雾雨作用下的滑坡非饱和渗流稳定性分析方法,并对古树包、马岩湾、大岩淌滑坡进行了稳定性分析和评价,建立了滑坡的蠕变模型及稳定性预测方法.建议做好滑坡体地表排水和护坡措施、尽量降低边坡地下水位、对现有抗滑桩进行加固、加强监测和巡视.     

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。     

水布垭电站大岩淌滑坡体加固设计及治理效果

水布垭大岩淌滑坡体位于大坝左岸大崖东侧坡脚下游,上距坝轴线800余米,距溢洪道挑流鼻坎300余米,距泄洪最大挑距冲坑60余米,右岸是地下电站尾水洞出口。滑坡体一旦失稳,将堵塞地下电站尾水隧洞出口及河道,严重威胁枢纽工程安全运行。简述了对大岩淌滑坡体的研究论证和加固措施,在发现地质条件发生变化时,采用了二次加固措施;提出了对前缘抗滑桩支挡加固、地表防渗排水、地下排水、前缘防冲护岸和安全监测等一系列综合整治方案,以保证滑坡体处于稳定状态。     

库水位涨落条件下谭家湾滑坡稳定性演化分析

以三峡库区谭家湾滑坡为例,采用有限元法,模拟了8种不同库水位升降速率下滑坡体内地下水的暂态渗流场特征,并采用极限平衡计算法对滑坡进行了稳定性分析。结果表明,滑坡体内地下水位随库水位升降而升降,库水位升降对滑坡体内地下水位的影响主要在滑体前缘;库水位上升时,稳定性系数不断增加,且上升速率越大,稳定性系数越大;库水位下降速率小于滑体渗透系数时,稳定性系数不断降低;库水位下降速率大于或接近滑体渗透系数时,稳定性系数先减小后增大。     

库水位升降与降雨条件下滑坡的渗流及稳定性分析

地下水对库岸边坡的稳定性影响重大,以库区某滑坡为例,通过对滑坡的变形特征和专业监测数据分析,结合三峡库区库水位调度方案及降雨条件,依据非饱和土渗流理论和极限平衡理论,运用有限元分析软件Geo-Studio,对该滑坡设置了8种工况,分析其在145~175 m库水位波动及降雨条件下的渗流及稳定性。计算结果表明滑坡体内地下水位随库水位升降而升降,降雨对滑体后部地下水位有一定影响;滑坡稳定性在库水位上升时减小,且上升速率越大,稳定性系数越小;库水位下降,稳定性系数先减小后增大;降雨条件下,稳定性系数有所减小。所得结果可为库岸边坡的稳定性分析提供一定参考。     

地下厂区渗流场参数反演分析及帷幕布置方案研究

现代水电站建设中,地下厂区规模日趋宏大。由于地下厂区多位于降雨形成的天然水位线以下,渗漏成为主要问题。针对某工程复杂的地质条件和防渗措施,建立厂房区及坝区的三维整体模型,采用三维有限元法对稳定渗流场进行计算。运用反问题正算的方法反演枢纽区天然渗流场,在此基础上,对两种不同帷幕布置方案下厂区渗流场、渗流量以及坡降等水力要素进行对比分析。分析表明:枢纽区天然水位较高,防渗帷幕和排水孔幕组成的渗控系统对厂房区地下水位具有较好的控制作用;厂前封闭式帷幕相对于开敞式帷幕的渗控效果更加明显,结合渗流控制效果和工程造价的角度,优先推荐采用封闭式帷幕进行厂区渗流控制。     

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。     

台风暴雨条件下福建某滑坡体的渗流稳定性分析

福建地处我国东南沿海地区,每年台风暴雨季期间都会有大量的滑坡发生。为研究已产生滑动带的滑坡体在强降雨条件下的渗流及稳定性变化,采用Seep与Slope软件对福建德华马坪滑坡进行了渗流场的模拟和稳定性的计算,得出了渗流场及稳定性的变化规律。结果显示:对于已存在有滑动带的马坪滑坡,坡顶区域范围内的雨水入渗已成为控制该滑坡体稳定性的关键因素。坡体的稳定性在降雨结束后的第一天最低,之后坡体的稳定性逐渐提高。其结果真实的反映了滑体稳定性现状和规律,最后提出了相关的治理措施。更多还原     

构皮滩水电站地下厂房区防渗与排水系统设计

构皮滩水电站地下厂房位于灰岩地区,本文针对该电站独特的水文地质及工程地质条件,对厂房区域地下水采取“外堵与内排相结合”的综合渗控措施进行渗控设计。三维渗流场计算分析表明:本设计采取的综合渗控措施能有效地降低本电站厂房区域的地下水位,防渗排水效果良好。     

深埋水工隧洞衬砌渗透压力控制措施研究

我国西部高山峡谷地区水电站工程地下水位高, 深埋水工隧洞衬砌外水压力大, 防渗排水措施要求高。为减小作用于衬砌上的外水压力, 提高衬砌结构的安全性和经济性, 同时减小排水对地下环境的影响, 需要采取合理的围岩防渗排水措施。结合某在建水电站工程, 拟采用固结灌浆、排水孔等防渗排水措施, 建立泄洪洞的三维有限元模型, 精细模拟固结灌浆和排水孔作用, 研究不同方案下隧洞围岩浸润面变化和衬砌所受渗透压力分布规律。结果表明:泄洪洞深部固结灌浆可大幅减少围岩地下水内渗, 有效降低对地下水位的影响, 有利于生态环境保护;排水孔的排水降压作用显著, 可有效减小衬砌所受外水压力。若需兼顾考虑地下水环境影响及有效减小衬砌所受外水压力时, 可采用深固结灌浆联合浅排水孔的处理方案, 且建议固结灌浆范围为5~8 m, 排水孔深度1~2 m。     

降雨与库水作用下木竹坪滑坡稳定性分析

采用GEO-SLOPE有限元计算软件对木竹坪滑坡在库水位上升、降雨、库水位上升和降雨共同作用下的地下水渗流场变化及稳定性进行了数值模拟计算。结果表明:不同工况条件下,地下水位线位置相差很大,但各工况下最可能滑动面的范围几乎一致;库水位上升和降雨共同作用对滑坡稳定性影响最为不利,其安全系数最小。     

隧洞开挖渗流场变化对滑坡稳定性的影响数值模拟分析

为研究隧洞开挖对滑坡渗流场、坡体变形及稳定性的影响,在对某滑坡滑体物理力学及水理性质进行研究的基础上,采用Modflow有限元差分三维软件对隧洞开挖前后的地下水位进行数值模拟计算,分析隧洞开挖后渗流场的变化,并以此结合Geo-Studio软件对滑坡处于天然及开挖情况下水位变化后的稳定性及变形进行了分析研究。结果表明:隧洞开挖后地下水渗流场发生改变,隧洞开挖处产生明显涌水现象,开挖2 a后地下水位降低约20 m,开挖区形成明显“落水洞”,地下水位变化主要体现在滑坡前缘;隧洞上部2^#次级滑体在抗滑力减弱和有效应力增大的双重作用下变形加剧,其下滑带动1^#次级滑体变形。隧洞上部2^#次级滑体最大变形量12.42 cm,但滑坡的稳定性变化较小。     

不同库水消落方式下动水压力型滑坡变形与稳定性响应研究

水库滑坡灾害是大型水库运行调度工作中备受关注的问题.为了科学指导汛期水库运行调度中的滑坡灾害风险防控,基于库水动力作用效应及类型分析,通过大型离心模型试验和数值模拟研究了库水下降诱发滑坡变形破坏机理,重点分析了库水持续性下降、不同间歇期下降、相同间歇期多阶段下降三种消落方式下的滑坡稳定性响应规律.研究表明:在库水下降末...     

沥青混凝土心墙坝渗漏检测及防渗体系修复综述

针对部分沥青混凝土心墙坝出现渗漏情况,为判定沥青混凝土心墙坝渗漏的部位及通道,需采用多种检测方法对坝体渗漏情况进行综合分析和判定。列举了多个工程应用实例,对沥青混凝土心墙坝渗漏检测方法如水下声纳检测、孔内彩电观测、示踪连通试验、坝体内水位分析和物探检测,以及混凝土防渗墙和控制灌浆修复坝体防渗体系方案及其影响因素进行了综述,以期为类似工程提供借鉴。     

防-截-排系统对平原水库坝后地下水位的影响

针对干旱区平原水库渗漏引起的坝后土壤盐渍化问题及防治措施,以恰拉水库为例,基于非饱和渗流理论,运用ABAQUS有限元软件模拟水库在不同防渗措施与截排水系统的联合作用下对坝后地下水埋深的影响。结果表明:通过"上游防渗、下游截排"的形式可以有效的降低坝后农田地下水位,防治土壤发生次生盐渍化。相比无防渗和水平铺盖措施,垂直防渗措施结合截排水系统更能有效地将下游渗流稳定区的地下水位埋深控制在2.67 m,大于周边农田的"临界埋深"(2.45 m)。防渗措施与截水沟的联合作用重点解决了坝后渗漏水的"来源"问题,而排水系统不但可以保证截水沟控渗效果的持续性,还可以解决渗漏水的"去向"问题——坝后截排水系统与农田渠系的结合使坝后渗漏水用于农田灌溉,最终实现了坝后控渗、治理土壤盐渍化体系与农田灌溉体系相结合的理念。     

库水升降作用下三峡库区三门洞滑坡变形响应特征

三峡库区三门洞滑坡自设立专业监测设施以来,一直发生持续蠕滑变形。通过野外调查、GPS监测数据分析,并运用Geo-studio有限元软件对滑坡进行渗流场模拟,分析了库水位不同升降速率下滑坡的稳定性。研究结果表明:①库水位上升时,滑坡的稳定性呈上凸型,表现为先上升后下降;当滑坡以1.6 m/d的速率上升时,滑坡稳定性最大。②库水位下降时,滑坡的稳定性呈下凹型,表现为先下降后上升;不同降速下的稳定性极值不同,但最终的稳定性基本保持一致。③三门洞滑坡作为典型的堆积体滑坡,库水位的升降是导致滑坡发生变形的主要因素,目前一直处于蠕滑变形状态,但不会发生整体性破坏。     

白鹤滩水电站左岸雾化区边坡稳定性分析

为深入研究雾化雨入渗引发的岩体边坡失稳机制,基于白鹤滩水电站高边坡基本地质条件和稳定性控制边界条件,采用饱和-非饱和渗流有限元分析方法,借鉴饱和-非饱和强度理论,研究了边坡在雾化雨条件下的渗流场变化规律。采用严格Janbu法、Sarma法、不平衡推力法对两岸边坡进行二维极限平衡分析,并且综合分析了雾化区边坡岩体及控制性结构面的强度及荷载变化规律,计算得到雾化区边坡在各种工况条件下稳定性变化规律。分析表明,降雨入渗将使边坡坡面浅部的压力水头抬升,坡脚局部饱和区最大水位升高;同时岩体的抗剪强度减小,边坡稳定性明显下降。     

考虑暴雨入渗的覆盖层滑坡体渗流特性及稳定性评价

为了分析雅砻江流域卡拉水电站上游库区上田镇滑坡体受暴雨影响程度,选取了上田镇滑坡体典型断面,建立二维饱和-非饱和渗流计算模型,采用有限元法模拟了暴雨入渗过程。根据模拟结果分析了在暴雨入渗条件下蓄水前后的工程边坡的渗流特性及应力分布,并对边坡稳定性和边坡防护措施效果进行评价,结果表明,暴雨入渗会引起边坡的稳定性降低,并可能引起边坡失稳。有限元法对分析边坡稳定性有实际的指导意义。     

潜南滑坡成因机制及其水泥土键治理

潜南滑坡位于江淮切岭段,属浅层牵引式滑坡。滑坡的主要原因是切岭边坡应力状态的改变、土体的超固结性、胀缩性以及干湿循环造成渠坡土体裂隙发育,雨水入侵促使土体膨胀、软化、强度下降。在对滑坡规模、滑坡区岩土工程地质特征等影响因素分析的基础上,采用水泥土键作为支挡结构,结合地表截、排水沟、坡内导渗盲沟、草皮护坡等措施进行综合治理。水泥土键作为支挡结构,施工方便,可就地取材,降低工程造价。对于砂石料缺乏或运输较困难的区域,优势明显。