基于潘家铮滑速和涌浪算法的楞古水电站滑坡涌浪计算

针对水库滑坡高速入水激起的涌浪是一种严重的次生灾害问题,以楞古水电站水库滑坡为例,运用潘家铮滑速和涌浪计算方法,计算了滑坡体下滑过程中各条块的加速度、速度,并预测了滑坡体的滑动速度、滑坡体滑入江中激起对岸浪高和下坝址处浪高.计算结果为防灾减灾工作提供了科学依据.     

库水位涨落与降雨联合作用下绿草码头滑坡渗流场分布规律及稳定性分析

滑坡体的稳定性对水库的安全运行有重大影响,而地下水的运动是影响滑坡体稳定性的重要因素。结合现场调查,采用饱和—非饱和渗流分析法研究了库水位涨落与降雨联合作用下滩坑水电站库区绿草码头滑坡体的渗流场,并在此基础上采用极限平衡分析法分析了滑坡可能的失稳破坏模式与程度,评价了滑坡在库水涨落与天然降雨联合作用下滑坡的稳定性变化规律。结果表明,库水涨落与天然降雨联合作用对滑坡稳定性有不利影响,滑坡存在渐近失稳的可能,需加强对滑坡的监测和巡查,以掌握滑坡体的变形发展趋势。     

库水位骤降条件下动水压力型滑坡稳定性分析

三峡水库蓄水后库区部分滑坡已显著变形,且随库水位下降过程响应明显,因此分析日降幅条件下库区动水压力型滑坡稳定性就十分重要。为此,采用GEO-studio软件分析库水位骤降条件下滑坡体不同区段的稳定性,发现库水位作用于滑坡体的下滑段时,滑坡体稳定系数随库水位下降而下降,库水位下降速度越大,稳定系数下降越快,但若最终库水位一致,滑坡稳定性系数相差不大;库水位下降作用于滑坡体阻滑段时,滑坡表现出一定的动水压力效应,整体结果为浮托减重,稳定系数先下降后上升;整体而言提高日降幅对动水压力型滑坡稳定性的影响有限。     

基于PFC数值试验的滑坡堵江临界方量计算

针对滑坡堵江的预判问题,采用PFC数值模拟方法进行不同工况下的滑坡堵江数值模拟计算。根据数值模拟结果,分析了滑坡体方量与堵江程度的相关关系,提出了发生滑坡堵江的临界滑坡体方量计算模型。以唐家山滑坡为例,开展了滑坡堵江的临界方量研究,并将计算结果与实际情况进行对比分析。结果表明,所提的堵江临界方量计算模型计算简单、快捷,能够实现对滑坡堵江与否的快速预判,具有一定的合理性,可为滑坡堵江灾害链的预判提供理论支撑。     

基于饱和-非饱和渗流理论的大华滑坡渗流及稳定分析

针对库水位的升降与降雨影响库岸滑坡的稳定性,以大华滑坡为例,基于饱和-非饱和渗流理论,采用SEEPW模拟库水位升降及降雨入渗时滑坡体内瞬时渗流场,将渗流计算获得的孔隙压导入SLOPEW中与极限平衡模型叠加,计算并分析评估了滑坡在各工况下的安全系数和稳定性,研究结果为库岸滑坡的防治奠定了基础.     

碧口水电站库区淤积对右岸河口滑坡稳定性的影响

为研究水库库岸滑坡的稳定性对水库正常蓄水及安全运行的重要性,在分析白龙江碧口水电站河口滑坡所处的环境条件、滑坡变形破坏特征等基础上,采用定性与定量计算方法分析了水库蓄水前后及达到淤排平衡等不同条件下的稳定性变化情况,尤其水库游积对滑坡稳定性的作用。计算结果与实际相符,说明水库淤积对滑坡稳定性有益。     

灰色关联的模糊综合评价法在三峡库区巴东段滑坡危险性评价中的应用

三峡库区建成后,新生滑坡或受库水影响的复活型滑坡多达4 000余处,进行滑坡危险性等级评价为其中的关键工作之一。以模糊综合评价法为基础,采用正态分布函数确定隶属度函数,构建一级模糊综合评价矩阵;引入灰色关联分析法计算危险评价影响因素权重的大小,结合一级模糊矩阵,经过模糊运算后,得出滑坡危险等级的灰色模糊综合评价结果;基于灰色关联的滑坡危险性等级综合评价模型,对滑坡的危险性进行客观的量化评价,将滑坡的危险性分为5个等级,以三峡库区巴东段的6个重点滑坡体为例进行危险性等级评价,并与该地区的滑坡危险性灾情进行比较。结果表明,研究方法和结果能较准确地反映滑坡危险等级情况,可应用于滑坡危险性等级评价中。     

四清水库土坝下游滑坡反演分析

选取具有代表性的滑坡体横剖面，建立有限无数学模型，编制反演计算程序，采用滑坡体近期地质勘探资料及土工试验成果，利用计算机搜索演算出下游坝坡滑坡时的最小安全系数；再令其安全系数等于1，反演推算出该滑坡体处于安全状态下所需的力学强度指标。     

滑坡涌浪作用下弧形闸门动力响应数值分析

库岸滑坡是一种常见的地质灾害,滑坡体入库后诱发的涌浪可能会严重威胁库区内闸门结构稳定性。针对弧形钢闸门在滑坡涌浪作用下的动力响应问题,以某深孔弧形工作闸门为例,通过自编有限元程序模拟滑坡涌浪过程,将计算出的涌浪动水压力转化为闸门的节点荷载,基于动力时程法得到闸门动力响应,并结合闸门静力计算结果进行对比分析。结果表明,在滑坡涌浪作用下,主梁后翼缘和竖梁后翼缘的应力响应最大,闸门各个构件中支臂的位移响应最大;相比于正常蓄水位时的滑坡涌浪,死水位时的滑坡涌浪对闸门结构应力和位移响应的影响更大。     

大型岩质水库滑坡复活变形过程的影响因素分析

鉴于识别处于复杂环境下的滑坡体变形影响因素是目前滑坡变形机理研究的重点。以三峡库区木鱼包滑坡为例,基于监测数据识别出滑坡变形的阶跃段,统计得出阶跃段往往出现于高库水位阶段,约在175.0～165.0m之间波动。应用格兰杰因果检验得出库水位高程变化将导致滑坡阶跃段的出现,并进一步以Geo-Slope模拟实际库水位波动与不同库水位变化速率下滑坡稳定性的变化。结果表明,木鱼包滑坡的阶跃段出现与稳定系数下降段相对应,均处于库水位的高水位阶段,且库水位处于172～175m时滑坡稳定性系数将接近最小值,确定了滑坡复活变形的影响因素是高库水位阶段。研究成果对滑坡的复活变形机理研究及防灾预警均具有重要意义。     

白家包滑坡变形机制的模型试验研究

为研究白家包滑坡变形机制及变形趋势,采用模型试验方法模拟了降雨和水库水位综合作用下的滑坡变形规律,通过倾斜加载方式分析了滑坡可能失稳破坏形式,获取了滑坡失稳后的运动特征。结果表明,滑坡在水位骤降下变形显著,前缘先于后缘,滑速较快,入江方量大,失稳后具备致灾动力条件。     

三峡库区白家包滑坡频发微震下动力响应机制分析

三峡库区微震级低烈度地震频发,但相关研究较少,因此以三峡库区白家包滑坡为研究对象,耦合运用Geo-Studio中Quake、Seep、Slope模块模拟分析该滑坡频发微震下的动力响应情况。结果表明,由于能量传输耗能,后缘记录点位移小于前缘,且由于表层放大效应,上部记录点位移大于下部;滑坡整体呈现出不同程度的加速度放大作用,且前缘整体放大倍数大于后缘,表层大于内部,与动态位移分析一致;滑坡仅175m水位附近发生微弱液化,随着地震的持续,液化区沿滑体表面向下蔓延扩大,其他位置滑面无液化迹象,因此考虑不同因素的两种Quake应力法稳定系数时程曲线完全一致,且当滑面平均加速度大于临界值时,稳定系数小于1,由于地震持时较短,不会整体失稳,仅发生不可逆累进塑性变形。     

基于滑带土等效抗剪强度参数的古滑坡稳定性分析

采用野外直剪试验方法测定鹅公带古滑坡体滑带土强度参数,据此求得的滑坡稳定安全系数与古滑坡已处于临界失稳的现状不符,为此特提出考虑降雨条件下浸润线升高等因素影响下的滑带土等效抗剪强度参数,利用强度折减法,通过FLAC3D软件反分析得到等效抗剪强度参数,并利用该参数计算不同运行工况下的鹅公带古滑坡体稳定安全系数。结果表明,各种工况下古滑坡稳定安全系数均不满足规范要求,且在汛限水位及水位骤降情况下处于失稳状态,应进行加固处理。     

基于多总体判别分析的滑坡稳定性判别模型及其应用

准确预测滑坡稳定性对地质工程安全性尤为重要。针对三峡库区滑坡实例,采用多总体判别分析模型,选取包含地貌特征、滑面特点、滑体参数、外部诱发因素及最近活动迹象等5类共13种指标作为模型的稳定性判别指标,分别建立多总体马氏距离判别模型、Fisher判别模型及Bayes判别模型预测滑坡稳定性。实例分析结果表明,3种判别方法的回判误判率均为0,预测准确率均高达80%,是预测多分类滑坡稳定性的一种有效方法。     

降雨类型对浅层深层滑坡渗流及稳定性的影响

为研究不同降雨类型对浅层及深层滑动面渗流特性及边坡稳定性的影响,采用有限元分析软件Geo-slope中的Seep/w和Slope/w模块,分析了相同降雨量不同降雨模式(平均型、前锋型、中锋型、后锋型)下浅层及深层体积含水率、孔压变化规律,得出了其安全系数随时间的变化曲线。结果表明,降雨期间边坡表面体积含水率增大至饱和,孔压趋向于0,停雨后边坡上部体积含水率及孔压逐渐减小,而坡脚处几乎不变,不同降雨模式影响了土体含水率及孔压的分布;下部浅层滑动面安全系数变幅大于上部浅层滑动面,深层滑动面安全系数变化滞后于降雨;平均型降雨对于深层滑动面安全系数影响最大,而后锋型降雨对于浅层滑动面安全系数影响最大。研究结果为边坡滑坡机理的认识及滑坡治理提供了参考。     

库水位下降速率对库岸老滑坡间歇性复活的影响

库水位波动对库岸涉水滑坡的变形失稳有重要影响,以白家包滑坡为例,根据野外勘察资料和GPS监测数据分析滑坡变形特征,利用Geo-Studio软件对不同工况下滑坡渗流场和位移变形进行了模拟分析,并研究了滑坡在6种不同工况下的稳定性。结果表明,白家包滑坡位移变形呈阶梯陡坎状,间歇性增长,滑坡变形规律与库水位调度规律同步吻合;库水位下降主要影响滑坡前缘,库水位下降速率越大,位移变形速率越大,位移变形量越大;库水位下降时,稳定性系数一直减小,下降速率越大,滑坡越容易发生失稳破坏。     

三峡库区秭归县沙镇溪镇岩质顺层滑坡发育规律

研究岩质顺层滑坡发育规律对岸坡稳定有重要意义。以三峡库区秭归县沙镇溪镇为研究区,在野外调查和数理统计基础上,分析了岩质顺层滑坡的岸坡结构、空间分布和滑面形态。结果表明,该区主要发育缓倾顺层坡和中倾顺层坡;岩质顺层滑坡均发育在侏罗系软弱互层地层中,软弱夹层对滑坡稳定性起控制性作用;折线式滑坡地层倾角为30°~40°,一般发育在中倾顺层坡中,下滑力主要为滑坡中后部滑体重力,滑坡前部为阻滑段,主要受库水位上升影响。直线式滑坡地层倾角约20°,一般发育在缓倾顺层坡中,下滑力主要为滑体重力,抗滑力主要来自滑带抗剪强度,主要受降雨影响。研究成果可为岩质顺层岸坡滑坡稳定性评价和预警预报提供参考。     

基于多种评价方法的昭君村次级滑坡稳定性评价

为提高昭君村次级滑坡稳定性评价的精确性,同时运用模糊数学法和极限平衡法中的传递系数法对昭君村次级滑坡的稳定性进行评价,并与实际测量情况进行对比。结果表明,两种方法得到的昭君村次级滑坡稳定性评价结果与现场地质调查结果基本相符,滑坡整体处于欠稳定状态,且结合两种方法进行评价使得评价结果更为合理。研究成果可为类似滑坡稳定性评价提供参考。     

某水电站古滑坡体滑速涌浪分析

某水电站古滑坡体位于库首右岸的峡谷进口段,总方量约1 327×10~4 m~3,历史上该滑坡体曾多次发生滑动,目前处于临界稳定状态。古滑坡体下游侧边缘距离水电站建筑物较近,水电站扩建过程中施工因素及扩建后水库水位上升对古滑坡体的稳定影响较大,一旦滑坡体再次启动滑入水库,激起的涌浪对该工程威胁较大。基于潘家铮滑速计算方法,对计算式进行改进,编写了Fortran计算程序,运用改进后的潘家铮滑速计算方法分析了该古滑坡体的加速度、速度的变化规律;分别采用潘家铮涌浪计算方法和水科院经验公式预测了滑坡体入库激起对岸涌浪高度和坝址处涌浪高度,研究成果对工程建设具有指导意义。