浙江上三公路6#滑坡的地下水作用与控制

大多数滑坡的发生与地下水活动有关，地下水的动态变化直接关系到滑坡的稳定性状况。由于边坡介质的非均匀性，以及滑坡过程中边坡的变形破坏具有非连续性，故在滑坡发生的过程中地下水位的变化和地下水渗流方式的变化是一个复杂的过程。含碎石的滑坡体在长期地质作用过程中形成了地下水管网状排泄系统，这种排泄系统对限制地下水位上升和保持边坡的稳定性具有重要的作用。从上三公路6^#滑坡研究结果中可以看到，滑坡体中地下水渗流具有很大的不均匀性，大多呈管状集中渗流，当边坡发生变形和破坏时，地下水管网状排泄系统将因坡体的不连续变形而发生破坏，从而导致地下水位的快速上升，甚至溢出地表，使边坡稳定性迅速下降，滑坡的变形破坏加速发展。地下排水洞能有效地控制地下水水位的上升，特别是能有效防止前期降水存坡体中的积累效应，是滑坡治理中值得推广的工程措施。     

堆积层滑坡的地下水加卸载动力作用规律及其 位移动力学预测 ——以三峡库区八字门滑坡分析为例

 在系统分析水诱发堆积层滑坡位移与失稳动因与机制的基础上,深入研究并总结地下水在堆积层滑坡稳定性演化过程中的动力作用与动力响应规律和特点,发现水诱发堆积层滑坡的位移与失稳直接受地下水位变化量控制,且其位移规律与地下水位变化量存在对应关系。根据上述分析结论并运用加卸载响应比理论的基本原理,首次提出以月地下水位的变化量作为堆积层滑坡的加卸载参数,以相应月边坡位移速率或位移加速度作为其加卸载响应参数,并以此为基础建立和确定地下水位加卸载响应比位移动力学参数与位移动力学预测模型。同时,以三峡库区典型堆积层滑坡——八字门滑坡分析为例,运用地下水位加卸载响应比预测模型对该边坡的关键监测部位进行研究,并使用SZK1和SZK4监测点数据进行加卸载响应比计算,发现其加卸载响应比时序曲线变化规律与其稳定性动态演化规律相吻合。研究结果表明,可以运用地下水位加卸载响应比动力学模型对该类滑坡进行位移动力学预测预报。     

长江三峡库区黄腊石边坡地下水作用规律与动态稳定性评价

以黄腊石滑坡为例，针对地下水在边坡失稳过程中的关键作用，定量研究地下水渗透力对滑坡稳定性的影响。采用更接近于实际地下水位的渗透力计算方法，计算了黄腊石边坡地下水渗流场在地下水位变化时的水头分布情况；并对渗透力进行了计算，从而定量地分析了地下水对滑坡的作用，发现渗透力的峰值分布在应力集中的前缘段。在此基础上，在剩余推力法中引入渗透力的算法，根据地下水的月平均观测水位，得出考虑渗透力和未考虑渗透力情况下稳定性系数与时间的关系。发现考虑渗透力的情况下黄腊石边坡稳定性系数有随时间逐渐减小的趋势，最大降幅可达0．2020，且出现在地下水位迅速降落之时。这说明地下水位突降时，其引起的渗透压力最大，且渗透力对黄腊石边坡稳定性的降低作用随时间有增大的趋势。根据地下水的作用机理和渗透力分布的计算分析结果，结合该边坡的实际情况对黄腊石边坡的防治提出了相应的建议。     

破碎岩质边坡排水隧洞效果监测分析

 通过实际工程,研究降雨量、地下水位、排水隧洞流量的监测数据资料。对比实施地下排水工程措施前后滑坡体的地下水位监测结果,表明破碎岩质边坡中采用地下排水隧洞,可使坡体中的地下水位明显下降。分析坡体地下水位与降雨的相关性,表明所研究滑坡的地下水位上升一般滞后于降雨过程,但在有前期降雨积累时,后期的强降雨可能即时提高边坡地下水位而诱发滑坡。排水隧洞流量与降雨过程关系分析结果表明,各时段的排水隧洞流量变化与降雨过程基本同步,并且当降雨量大于某个阀值时,才会引起排水隧洞流量的变化。分析对比排水隧洞流量和坡体地下水位各自的变化过程,可以发现,降雨首先是引起排水隧洞的流量增加,而坡体地下水位上升有一定的时间滞后,即排水隧洞流量增加先于地下水位上升,表明排水隧洞的排水作用能有效地降低一次降雨过程可能引起的地下水位上升的最大高度。研究结果表明,在破碎岩质边坡中实施地下排水隧洞措施是合理有效的,对类似边坡的防灾治理可提供借鉴。     

管网渗流系统对含碎石粘性土边坡的稳定作用

坡脚开挖或坡面堆载时,含碎石粘性土边坡经常发生滑坡。此类滑坡的发生机理不仅与边坡力学条件的改变有关,还与水文地质条件的改变有关。在含碎石粘性土边坡中常常发育有地下水管网渗流系统,它对控制坡体地下水位上升有重要的作用,是保持边坡稳定的重要因素。当坡脚开挖或坡面堆载引起坡体局部破坏时,原有的地下水管网渗流系统可能遭到破坏,从而导致坡体地下水位明显上升而产生滑坡。通过滑坡地质调查和稳定性计算分析,揭示了管网渗流系统的发育特点及其对边坡稳定性的影响,并通过物理模型试验再现了地下水管网渗流系统的形成过程及其对边坡渗透性的作用。     

西南某电站消力塘边坡雾化作用下的稳定性研究

 根据西南某在建水电站溢洪道泄洪消能雨雾的分布预测，消力塘开挖边坡将受强烈的雾化作用影响。通过消力塘边坡结构面组合和受力情况分析，认为该边坡在降雨条件下可能发生平推式滑动破坏。滑坡起动判据计算显示，边坡中以G222–2为底滑面、f556–1为后缘拉张裂缝的组合块体在拉裂缝中地下水位达772.1 m时，将首先发生平推式滑动破坏。由于该边坡地下水主要由降雨及雾化雨补给，因此建立了降雨补给下边坡潜水渗流模型，分析边坡内地下水位与降雨时间的关系。计算结果表明，暴雨对边坡持续作用260 h或者雾化叠加暴雨持续作用246 h后，边坡内地下水位达到起动判据的要求，平推式滑动破坏发生。建议实施坡面防护，阻断水与边坡岩体的相互作用，以保证该边坡的长期稳定。     

高速公路边坡多元信息三维综合建模方法及工程应用

以不同类型高速公路岩土边坡为研究对象,考虑边坡三维精确地形、开挖地层、工程措施、监测设施、桥隧隧道、地下水位等多元信息,提出基于风化地裙和岩层界面地层模型的综合三维建模方法和可视化分析技术,在数据库平台的基础上,建立高速公路沿线边坡的信息分析系统,介绍了该系统在福宁高速公路滑坡和及其他典型边坡中的应用,对公路边坡地质条件、施工开挖与加固、监测信息等综合分析提供有效的技术支撑平台,也对同类工程具有借鉴意义。     

基于原位监测的边坡滑动原因初步分析

目前，人们常常借助实验室对边坡滑动的机理进行模拟分析，从而得出各种各样的滑坡模型，这些模型各有千秋、难分伯仲，在适用性方面也各有所长，实践发现，用实验室模型研究成果来代表实际滑坡的代表性误差有时会相当大，甚至有时会出现很大的谬误。从根本上弄清滑坡的实际机理是一个非常重要的问题，以原形监测分析法十余年的原位监测数据为依据，初步分析了边坡滑动的外因与内因，利用数学模拟原理初步总结出了边坡滑动与诸滑坡因素间的关联关系。同时叙述了边坡原位监测的一些行之有效的方法与技术手段（包括GPS、测量机器人等）。     

基于地下水位变化的滑坡预测时序分析

 松散堆积土滑坡受地下水位变化影响显著,地下水位变化先于地表位移,易于监测。在坡体表面位移与地下水位之间建立联系,将地下水位监测作为滑坡预测的手段或辅助预测手段具有广泛的应用前景。相关数据序列分析可借助向量自回归模型,其兼顾数据序列的相关性分析和回归分析,可用于研究时间顺序数据间的滞后效应及多种时序间的联系。基于地下水位变化会引起滑坡下滑推力改变的认识,将实测地下水位变化的时序数据转化为推力引起土体位移加速度的改变,建立实测滑坡位移变化加速度与根据地下水位变化引起滑坡推力变化的计算标称加速度的向量自回归模型,可判断坡体表面位移受地下水位影响的规律及相应的滞后时间。所建立模型应用于上虞-三门高速公路6#滑坡分析,验证模型在滑坡位移预测中的有效性,为相关滑坡工程的预测分析提供了参考和借鉴。     

风化岩质顺层滑坡因素的敏感性分析

采用不平衡推力法和数理统计分析法，结合浙江省泗溪滑坡的工程实践，研究影响风化岩质顺层滑坡各因素的敏感性。研究结果表明，可能滑面岩土体内摩擦角对边坡稳定系数的影响最大，地下水位降低量对稳定系数的影响次之，坡高变化率对稳定系数也将产生一定的影响；边坡岩土体粘结力和边坡岩土体容重在可变化的范围内对稳定系数的影响并不大。     

某岩质边坡地下水位预测模型对比分析

地下水是影响边坡的稳定性重要因素,本文以某岩质边坡地下水监测为基础,利用时间序列模型与神经网络模型分别对该边坡地下水位进行预测分析,从而对岩质边坡安全监控模型的研究,总结并建立了岩质边坡监控预测模型,可以为岩质边坡监测-预警-评估体系提供另一种思路和解决方法。     

Rainfall-induced unstable slope monitoring and early warning through tilt sensors

Real-time unstable slope monitoring is essential for recognition of landslide occurrence, as well as for early warning to reduce landslide-induced damages. This study investigated an unstable slope monitoring system that consists of tilt sensors aiming to establish an advanced time prediction model (TPM) for landslide early warning. The monitoring process utilized additional support devices (e.g. pipe strain gauges, water level gauges and a rain gauge) installed on a natural cut slope site. The tilt sensors could detect movements (in tilt angle) within the slope generated by heavy rains. Analysis of the recorded data revealed that the rate of movement, or tilt, was influenced by groundwater table fluctuations and antecedent rainfalls. A relationship between the tilt rate and the horizontal displacement calculated from pipe strain value has been established. Subsequently, a new classification of slope movement was proposed according to the tilt rates obtained from the deformation process of the slope. Considering the movement characteristics, two warning levels were identified such as warning and evacuation. Further, an advanced TPM was proposed in relation to realtime slope surface tilt rates. The TPM could provide efficient results at the continuous acceleration phase of the landslide occurrence. Therefore, we suggest this technique can be applied for monitoring and early warning of rainfall-induced shallow landslides.     

三峡库区猴子石滑坡地下水动力场分析

三峡库区的猴子石滑坡位于奉节县新城核心地段,滑坡体上有奉节县汽车客运中心、综合广场等近20个迁建单位与大量居民住宅楼,保证边坡稳定性有重要的意义。三峡水库蓄水后在猴子石滑坡部位将会形成较大的地下水压力,特别是在库水位骤降情况下,坡体内将产生较大的动水压力,这对边坡稳定非常不利。通过数值模拟不同工况边坡地下水渗流场可知,库水位从175m骤降至145m时,猴子石滑坡所受动水压力为正常蓄水位时的13倍,进行稳定计算时必须考虑动水压力的影响。最后对降低地下水位工程措施实施后的渗流场也进行模拟,为治理工程设计提供科学依据。     

益湛线某路堑边坡滑动变形分析

对益湛线K331+320~+600左侧路堑边坡的现场滑动变形破坏特征进行了分析描述,阐述了产生滑动变形的主要原因,利用工程地质分析法和滑坡传递系数法综合评定,表明滑坡现状条件下不稳定,必须对滑坡进行整治,建议采用支挡为主截排地表水和疏排地下水为辅的综合整治措施。针对工程特点,强调在滑坡整治过程中,应加强对边坡岩土体的取样和测试工作,根据岩土体工程地质条件动态设计,做到既经济又安全。     

基于假设检验原理的边坡临滑时刻的动态识别方法

 位移监测技术在边坡工程中的应用越来越广泛,如何根据动态监测信息及时掌握边坡稳定性状态,判定边坡的临滑时刻是有效实施滑坡预警、避免滑坡灾害发生的关键问题之一。在分析各种典型滑坡判据的基础上,确定将位移加速度大于0作为边坡的临滑判据;基于假设检验原理,将由观测得到的位移数据生成的位移速度变量看作是一随机变量,认为边坡在等速变形阶段时的位移速度变量服从正态分布,一旦进入加速变形阶段时则不服从正态分布,据此提出基于Lilliefors检验的边坡临滑时刻的动态识别方法。结合平庄西露天矿顶帮9•15滑坡过程中的监测数据,对边坡在不同变形阶段的位移速度变量进行形态检验,得出该边坡在等速变形阶段时,位移速度变量服从正态分布,进入加速阶段后服从指数分布,并且在剧滑前的一段时间内位移加速度变量服从正态分布,验证上述方法的合理性。研究结果表明,该方法能够及时、准确识别边坡的临滑时刻,可有效提高滑坡预警的可靠性。