三峡库区白家包阶跃型滑坡动态变形特征与机理

三峡库区内许多滑坡受库水位周期性涨落及降雨的影响,其变形时间曲线呈阶梯状,滑坡变形呈现出阶跃型动态变形演化特征。为了深入研究阶跃型滑坡的动态变形机理,评价预测该类型滑坡的稳定性及发展趋势,本文以白家包滑坡为例,根据现场地质调查及勘查资料,充分利用挖掘十多年的监测数据,分析其动态变形特征、变形机理、影响因素和稳定性,预测其动态变形发展趋势。结果表明此类滑坡由于渗透性能较差,当水库退水时,坡体内地下水向水库排水缓慢,形成地下水与库水位的正落差,指向坡体外侧的渗透压力增大,使得坡体稳定性降低。并且库水位下降速率越大,滑坡位移速率就越大。     

滑坡灾害空间预测方法研究综述

滑坡灾害空间预测是对滑坡可能发生的空间位置的预测,目前已形成了多种结合GIS制图的空间预测方法。介绍了国内外多种常用的空间预测方法,结合实际应用对比了不同方法的特点及其适用性,认为确定性模型物理力学意义明确,但假设条件与所需参数类型较多;统计预测方法相对简单,应用广泛,但难以描述滑坡与相关因素之间的非线性关系;模式识别模型适用于非线性问题,但也存在计算耗时,参数难以确定和噪声影响等问题;模糊综合评判更适用于单体滑坡的评价。尽管空间预测模型朝着越来越复杂的方向发展,但预测研究必须建立在坚实的地质分析基础上。针对目前空间预测效果检验常用已发生的滑坡位置与预测结果重合度作为评判标准,认为采用不稳定斜坡和有复活迹象的古滑坡作为检验样本更为合理。大型复杂单体滑坡需要高精度的空间预测评价,针对不同单体滑坡建立确定性模型是更可行的方式。     

三峡库区千将坪滑坡构造解析及启示

秭归县千将坪滑坡是三峡库水位抬升至135 m后不久在三峡库区发生的大型顺层岩质滑坡,总方量约2400万m3.调查发现:由构造作用形成的顺层剪切带与后缘发育的横向节理,是对滑坡稳定性产生潜在威胁的最不利的构造边界条件,也是导致滑坡发生的主导内在控制因素;滑体沿袭顺层剪切带发生滑动,主滑方向指向140°,在滑坡启动时,滑体还曾向160°方向作短距离滑移;滑体中的裂缝分布具有很好的规律性,即前部为北东向延伸的巨大张性裂缝,边部主要为北北西向张扭性裂缝和北东向张裂缝,后部为贯通滑体的东西向剪切裂缝;在东西向剪切裂缝两侧,滑体下滑的位移量相差较大.初步认为,千将坪滑坡兼具前缘牵引和后缘拉动力学性质.千将坪滑坡构造边界条件的确定,对正确认识该滑坡的成因、指导库区类似斜坡的勘察以及预测类似滑坡的发生都具有重要意义.     

三峡库区滑坡监测模型建模研究

以监测预报为目的的滑坡分类为基础,通过对该滑坡分类理论中的滑坡分类要素-滑体组构、动力成因、滑体的变形运动特征和滑坡所处的发育阶段的表现特点进行分析,重点从三峡库区滑坡的动力成因入手,提出水库滑坡监测系统布置的基本原则.根据该原则,结合滑坡监测内容、监测所使用仪器、监测仪器精度要求和监测周期的选取,建立起基于滑坡分类理论的三峡库区滑坡监测模型,以期为三峡库区滑坡监测系统的建立提供参考.     

区域滑坡空间预测方法研究综述

滑坡具有区域性、群发性、多发性及灾害严重的特点,开展大范围的区域滑坡空间预测评价是实现防灾减灾的有效途径。在区域滑坡空间预测研究方面,还存在预测指标体系的确定方法、预测指标的权重取值及连续数据离散化处理过程中造成的图层信息损失等问题,需要进一步研究解决。分别综述了确定性模型和非确定性模型在滑坡空间预测评价中的应用情况,重点介绍了非确定性模型中的知识驱动模型和数据驱动模型的应用情况及适用条件;并展望了区域滑坡空间预测方法的发展趋势。     

三峡库区某滑坡流固耦合分析及失稳预测

三峡库区建成后,在库水的周期性涨落作用下,一些滑坡的地质条件已显著改变。有些滑坡已近失稳边缘,若此时遭遇库水下降影响及强降雨的作用,滑坡极有可能失稳。介绍利用大型通用有限元软件ABAQUS对三峡库区某滑坡在库水下降及降雨作用下进行流固耦合计算,并分析其应力场和位移场的变化结果,提取水平位移数据作为滑坡变形预测依据,得到库水位由175m下降至145m再叠加50a-遇强降雨时为滑坡最危险工况;滑坡变形趋于基本稳定的成果。     

GPS用于三峡库区滑坡监测的研究

为探索GPS在三峡库区滑坡监测中的应用，项目组于1999年2～7月在库区12个滑坡体上，开展GPS观测时最佳时段、最佳时段长度、最佳截止高度角、最佳基准点数及分布，选用星历、解算软件、快速静态定位，GPS与GLONASS组合定位，不同气象参数等项试验与研究，获得一批有益的结论。实践证明，今后在三峡库区滑坡监测时，完全可用GPS代替常规的外观测量方法，且在精度、监测速度、时效性、效益等方面都有明显的优势。     

三峡库区树坪滑坡地下水变动研究

以三峡库区树坪滑坡为研究对象,利用监测仪器对该滑坡地下水位进行监测,并结合库水位、日降水量及位移监测数据分析库水位和降水对滑坡变形的影响,结果表明:降水对滑坡体高程约180 m处地下水位影响不大;树坪滑坡变形主要为局部变形,变形主要发生在滑坡前缘,滑坡前缘变形主要是库水位升降引起的。利用Geo-studio软件进行渗流数值模拟,模拟4种库水位上升或下降工况下滑坡体前缘地下水位的变动情况,结果表明:库水位上升或下降时对滑坡体前缘地下水位影响较大,且地下水位随库水位的波动而变化;在库水长期浸泡作用下,滑坡体发生软化,强度降低,且库水入渗后,因滑坡体渗透性小而在土体内产生渗流力及超静孔压,并缓慢消散,进而引起滑坡体局部变形。     

三峡库区滑坡的水文地质分析

三峡库区滑坡灾害发生频繁,这些滑坡灾害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。通过这一地区预警站——秭归二级站的多年降雨量与剖面排桩观测资料的数据统计和相关性分析,可以发现当降雨量达到某一特定值时,滑坡容易发生。根据秭归县的地形地貌、地质构造和岩性组合等特点,初步对郭家寨和李家湾这两个预警点进行分析,利用统计方法得出两个观测点在不同降水条件下的排桩变形。分析结果表明:由于地质环境以及岩性的不同,达到滑坡所需要的降雨量存在差异,基于月降雨量的统计分析可望实现对突发性滑坡进行实时有效的预报。     

三峡库区巴东李家湾滑坡变形破坏机理研究

以三峡库区李家湾滑坡为例,对库水位变动影响下的滑坡变形机理进行了探讨。通过现场详细调查、原位声波测试和室内岩体单轴抗压和耐崩解试验分析,认为滑坡岩性组合特征、节理裂隙发育状况为其变形破坏提供了运动空间,库水位波动、水流流动为滑坡内部岩体运动提供了动力条件。由于软弱夹层的存在,在自身重力作用下,斜坡内部岩体发生剪切滑移,坡面发生拉裂。在库水位周期性波动影响下,前缘坡脚岩体受到江水侵蚀,泥灰岩软弱夹层向内发生凹陷,岩体发生弯折倾倒破坏;在江水的侧向淘蚀作用下,岩体发生滑移、错动、坍塌破坏。     

三峡库区兴山县平邑口库岸塌岸预测

在岸坡工程地质特征及稳定性分析的前提下，对平邑口库岸塌岸进行预测，并提出了库岸防护措施建议．研究表明，在三峡库水作用下，平邑口库岸的塌岸灾害是较严重的，需进行系统完善的工程防护处理．     

三峡库区消落带植被恢复重建模式探讨

消落带特点、成因、生态特征等决定植被遴选和生境培育,是三峡库区消落带植被恢复重建的关键问题。通过系统回顾三峡库区消落带植被恢复重建研究进展,总结植被遴选成果及经验,基于重建原理将现有植被恢复重建模式分为水位变动适应型和土壤基质加固型。最后,从改善消落带植被立地条件出发,提出生态环保、技术可行的基于土壤固化的植被恢复重建模式,并通过河道生态修复的成功实践论证了其在三峡库区消落带植被恢复重建中的可行性和重要应用意义。     

三峡库区滑坡土体降雨产流及入渗试验研究

三峡库区滑坡地质灾害数量众多,主要诱因为降雨。以该地区具有代表性的土质滑坡土体为对象,综合考虑了三峡库区1971年至2003年的230次滑坡地质灾害与降雨因素之间的关系,进行了室内降雨模型试验的设计,以探究其降雨产流及入渗规律。通过对试验结果的综合分析及比较,揭示了相应试验工况下的降雨产流及饱和-非饱和-非稳定入渗规律、地表冲刷及裂缝发育情况,同时也分析了降雨强度、前期累计降雨量及坡角三个因子对降雨过程中的坡面产流及入渗的影响。更多还原     

三峡库区滑坡涌浪作用下船舶锚链拉力试验研究

长江是我国最重要的内河航道, 号称“黄金航道”,航道内船舶数量众多,因装卸货物等原因处于锚泊状态的船只十分常见。三峡工程蓄水后,库区滑坡频发,滑坡产生的涌浪很可能使船舶锚链发生断裂,造成巨大的人身伤害和财产损失。目前主要采用理论分析和经验分析的方法对船舶锚链及受力进行研究,物理模型试验的研究分析较少,因而在设计锚链拉力时可能会与实际情况有较大出入。通过岩体滑坡涌浪物理模型试验研究不同工况滑坡体情况下位于滑坡附近河道弯道段和直道段船舶锚链拉力的变化情况,得到涌浪传播过程中船舶首尾锚链拉力的变化规律,分析得到不同波高、周期及水深情况下船舶锚链拉力的变化规律,运用多元回归分析得到最大锚链拉力的经验计算式。研究结果可为三峡库区船舶安全管理提供相应参考。     

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。     

三峡库区黄土坡滑带空隙结构与渗流特性

黄土坡滑坡的稳定性对三峡工程的安全运行具有重要影响,一直受到广泛关注,但滑带的空隙及渗透特性对滑坡稳定性的影响机制尚不清楚。从地下水渗流对滑带土作用的角度,利用中国地质大学(武汉)巴东野外综合试验场,结合室内试验的方法开展滑带土空隙结构与渗流特性研究。结果表明:①滑带碎石磨圆度、碎石分布形态、碎石表面擦痕、滑带土层理结构以及基岩面擦痕等特征明显,表明滑坡证据显著;②滑带土致密,层理结构明显,且层理间空隙尚未形成优先导水通道,而滑带土上、下盘接触面均存在贯穿性空隙或裂隙带,说明滑带空隙具有明显的空间分布特征;③滑带土饱和渗透系数低于上覆松散滑坡堆积体地层和强风化基岩地层2~3个数量级,导致降雨在滑带上盘集中排泄,基岩裂隙水在滑带下盘集中渗流,且在基质吸力作用下,上、下盘水分同时缓慢入渗滑带土,说明滑带土对滑坡体降雨入渗以及基岩地下水渗流具有显著的控制作用;④滑带土渗透破坏比降超过16,滑带土在自然水头作用下难以发生渗透破坏,具有很强的抗渗透破坏能力,说明地下水对滑带土影响主要体现在增加滑带土含水量,降低其力学指标,而渗透破坏作用有限。该成果对地下水作用下的滑坡形成机理研究具有重要意义。     

考虑预见期降水的三峡水库区间洪水预报模型研究

 选用长江三峡水库区间流域的历史雨洪资料与短期定量降水预报资料,编制三峡水库区间流域洪水预报模型,并将区间定量降水预报与区间洪水预报模型相耦合,研究了预见期降水对洪水预报的影响。提出了一个随机降水模型,随机生成 500组序列作为降水预报值输入到区间洪水预报模型,并以均值作为预报结果发布。方案比较结果表明,考虑预见期内的降水预报可提高三峡水库的洪水预报精度。     

三峡库区黑石板滑坡涌浪分析

自三峡工程建设以来,库区范围内发生多起滑坡涌浪,为了正确预防和制定涌浪减灾方案,需要预测滑坡涌浪所波及的范围、涌浪的高度、传播的速度、以及波浪爬高。为此,结合三峡库区秭归县水田坝乡黑石板滑坡实例,采用基于水波动力理论FAST模拟软件进行涌浪计算分析及预测。结果显示:175 m水位下,滑坡体滑移入江速度约5.56 m/s,最大涌浪高度为37.2 m,对岸最大爬高为36 m;涌浪主要危害区为吒溪河内,传播至长江及其他支流后涌浪高度最大不超过0.6 m;在滑坡河段2 km范围内泓深线附近涌浪从约12 m下降至3 m,该急剧衰减区是滑坡涌浪急剧作用区,对应位置为水田坝乡。研究表明,涌浪传播、衰减、浪高、爬高与水域深浅、沟谷微地形密切相关,因此根据海啸预警划分方法和涌浪计算结果,得到黑石板滑坡涌浪预警分区;尤其是通过淹没线与遥感影像叠加,得到了水田坝乡受直接威胁的建筑分布。     

三峡库区万州金金子滑坡动态变形规律分析

万州区金金子滑坡是三峡水库右岸涉水覆盖层滑坡,在降雨、人工活动等诱发因素影响下,局部发生了较大的变形破坏。该滑坡于1996年发现变形迹象,2003年库区大坝蓄水后仍存在变形,滑坡近20 a来变形持续,2016年滑坡体局部发生了变形破坏。在深入分析滑坡变形特征基础之上,充分利用现场监测数据,从地质因素和环境因素两方面对滑坡成因及变形破坏规律展开研究。通过地质调查发现,斜坡区大量松散崩坡积物堆积于下伏近水平粉砂泥岩上,斜坡形态呈阶梯状,其上冲沟发育,大片覆盖人工种植苗木。滑坡监测数据显示,位移变形曲线存在突变,突变后趋于平缓,在突变前期研究区内有明显的降雨过程。分析认为：滑坡整体仍存在持续变形,局部区域变形失稳后趋于平缓;阶梯状斜坡上覆的松散堆积体和下伏的软弱地层为滑坡变形的地质基础;降雨以及人类工程活动则为该滑坡的主要诱发因素。