库水作用下滑带土力学参数降低的模拟

以石榴树包滑坡在库水作用下的物理模型试验为例,采用FLAC方法对滑坡模型在不同抬升角度下塑性区的变化进行数值模拟,获得了该滑坡模型试验中模型架抬升角度与降低滑带粘聚力之间的对应关系,并且得出在抬升模型架18°时滑带的变形破坏与降低滑带粘聚力为1.8 kPa时滑带的变形破坏是一致的,可以指导该滑坡在库水位作用下滑带土力学参数降低的物理模拟,同时也可为其它水库型滑坡的物理模型试验提供参考.     

滑带土力学性质及其对滑坡的控制机理研究

为探究滑带土对土质滑坡的控制机理,剖析了部分滑坡滑带土的组成成份和影响滑带土物理力学性质的因素,并将滑带的形成过程与滑坡相应的发展阶段联系起来,揭示了滑带土对滑坡的控制机理。将影响滑带土强度的主要内因归结为含水量、粒度组分和矿物成份;主要外因为地下水的浸泡、埋藏深度和滑面剪切作用。将滑带的演化过程分为3个阶段:粉质黏土的形成,塑性变形及局部破坏和剪切面整体贯通。滑带土力学强度的降低,破坏了滑带中抗滑力与下滑力的平衡状态,产生剪切破坏面,因而导致滑坡的滑动。     

哈拉吐鲁克水库古滑坡变形破坏及处理分析

水库导流兼泄洪洞进口埋涵段开挖对原已稳定的古滑坡前缘进行"切脚开挖",挖除了部分古滑坡前缘的阻滑体,导致古滑坡的下滑力大于阻滑力,滑坡体发生滑动产生裂缝。结合现状,通过反演分析计算滑床泥岩的力学参数,对各种工况下的滑坡治理方案进行了计算,得出最不利工况为水位骤降工况。在此工况下,滑坡治理的工程措为施削坡、压脚工程量最小。     

红层缓倾岩质斜坡地下水作用机制及稳定性分析

强降雨条件下地下水作用对川东缓倾岩质滑坡大规模的爆发起到关键作用。以川东典型红层缓倾岩质斜坡为例,通过现场调查和数值模拟等方法分析地下水渗流规律,并从地下水的物理作用和力学作用两方面研究其变形破坏机制。研究结果表明:地下水在层状和块状岩体斜坡中主要是通过原生层面和节理裂隙运移,孔隙水压力主要集中在斜坡后缘,靠近前缘水压力逐渐降低。川东缓倾岩质滑坡是在地下水的静水压力和物理软化泥化共同作用的结果,降雨入渗形成的水平推力、扬压力及软弱结构面强度的降低导致滑坡的启动;其形成演化过程可分为:1结构面形成与贯通阶段;2泥岩夹层软化阶段;3强降雨启动破坏阶段。     

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。     

库水位变化对库岸滑坡稳定性影响的预测研究

以三峡库区晒网坝滑坡为研究对象,在充分考虑双场耦合的条件下,结合极限平衡分析法,得到了库水位变化过程中考虑位移增量和孔隙水压力增量的库岸滑坡稳定性系数的计算方法,并对库水位变化作用下晒网坝滑坡的长期稳定性进行分析。结果显示：随着时间的变化,稳定性系数逐步趋于一定值1.172,且坡体内浸润线也随着库水位的调度逐步保持稳定,趋于不变。     

Nam Ngum 5水电站升压站、闸门井左侧边坡剪切破坏分析

通过滑坡的力学机制分析,Nam Ngum 5水电站升压站、闸门井左侧边坡滑坡是由于卸荷回弹的影响,岩体在重力、地下水压力作用下,当岩层结构面处剪切力大于其抗剪强度时,在边坡下部,由于差异性回弹,在层面间产生剪切破坏,产生剪裂面,在重力的长期作用下,剪裂面不断向深处发展,横向最终与岩层倾向面连通,加强了层状岩体边坡向临空面的剪切滑移,而在边坡上部垂直层面产生张裂(拉裂缝),当纵向、横向拉裂缝与剪切裂缝发展到互相贯通时,此边坡将失稳下滑。     

桐子壕航电工程进厂公路A段滑坡成因机制及稳定性研究

桐子壕滑坡位于嘉陵江右岸,由第四系松散堆积物和岩石强风化层两个滑坡组成。桐子壕航电工程进厂公路从滑坡体中部穿过,滑体一旦失稳将直接威胁进厂公路,同时滑入嘉陵江还可能造成河流雍堵,威胁下游桐子壕航电工程主体和中断嘉陵江航线。通过稳定性分析表明,天然工况下,滑坡各剖面安全系数为0．69～1．10,滑坡整体处于不稳定状态;公路内侧滑坡下滑力最大,为1845．4kN／m-2340．1kN／m;公路外侧浅层滑坡下滑力为135．2kN／m-181、5kN／m;公路外侧中层滑坡下滑力为304．8kN／m-348．1kN／m。     

东阿地下水源地水质综合评价方法研究

针对地下水水质越来越受到人类活动影响的状况,本文以聊城东阿地下水源地水质评价为例,结合Matlab编程,引入时间序列分析方法,对水质参数监测值序列进行分析。分析结果表明:总硬度序列在2013年初发生跳跃且跳跃后呈上升趋势,序列无周期成分,说明2013年初存在导致总硬度含量上升的开采行为,但无周期性影响总硬度变化的开采活动。根据分析结果对地下水水质变化进行短期预测,预测结果显示,现状水质状况下若不加治理,总硬度将于2018年达到Ⅳ类水范畴。本文为地下水水质综合评价提供新的思路,也为地下水生态环境评价和地下水源地管理提供技术支撑。     

坡脚冲刷作用下近坝库岸边坡滑坡模型试验研究

为研究坡脚冲刷作用对边坡稳定性的影响,基于某水电站近坝库岸边坡滑坡区实测降雨资料,通过自行研制模型试验装置,进行了坡脚冲刷作用下室内边坡滑坡模型试验,分析了坡脚冲刷作用下的边坡滑坡特性。研究表明:坡脚冲刷作用是引起边坡滑坡的主要因素,即:由于强降雨引起河水对边坡侧向产生冲蚀会掏空坡脚的岩土体,且坡脚已冲刷的边坡在降雨作用下不利于边坡稳定,使得边坡失稳下滑会引起边坡滑坡。此时,坡脚处滑坡会不断向边坡上部发展,坡脚冲刷作用下的滑坡以滑动滑坡为主,滑坡类型为浅层牵引式滑坡。     

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.     

某水电站铅厂滑坡滑带参数取值研究

滑坡是一种重要的地质灾害,合理地治理滑坡是工程建设的关键,而合理的力学参数对滑坡治理又起到重要的作用,其中滑坡滑带力学参数是最关键参数之一.根据现场踏勘和地质资料分析,对滑坡滑带参数在含水条件和天然条件下进行反演分析、利用采集的数据为学习样本进行神经网络学习,对室内实验3组数据进行BP神经网络预测土样的C、φ值,并参照已知滑坡滑带的力学参数来综合确定该滑坡滑带的力学参数,为合理治理该滑坡提供依据.     

水库滑坡位移与水动力耦合预测参数及其评价方法研究

针对库水涨落诱发滑坡致灾机理,在系统分析水库边坡位移与库水位变化规律及其相互作用关系的基础上,运用弹塑性力学基本原理,提出了以库水位下降引起的边坡下滑动力增量作为边坡的加载动力参数,以相应边坡位移变化量作为边坡位移响应参数,以此确定水库边坡库水动力增载位移响应比参数并建立预测模型。运用动力增载位移响应比预测模型对三峡库区典型水库滑坡-黄土坡滑坡关键部位监测点进行了动力增载位移响应比计算,并采用Geostudio软件对该滑坡稳定性进行了数值模拟分析。该滑坡的位移响应特征与稳定性演化规律表明,该滑坡关键变形部位的动力增载位移响应比参数变化规律与其实际位移与稳定性演化规律基本吻合。研究结果表明了动力增载位移响应比参数是水库滑坡有效的位移动力评价参数,可运用该参数及其评价方法对水库滑坡进行稳定性分析与评价。     

水力作用下缓倾顺层岩质边坡滑移破坏机制分析

顺层岩质边坡的稳定性主要取决于滑动面的物理力学性质和地下水对边坡岩体的水压力。通过对缓倾顺层岩质边坡中的地下水力作用进行分析,在建立出流缝未被堵塞和出流缝被堵塞2种情况下的边坡水力学分析模型的基础上,推导出了边坡稳定系数和张裂隙临界充水高度的表达式,从而建立了边坡滑移破坏判据,认为当张裂隙充水高度或临界降雨强度达到临界值后,边坡在水力作用下将发生滑移破坏。选取实际边坡进行计算和分析,验证了公式的合理性,结果表明顺层边坡滑移破坏的实现取决于外界水力作用的触发,边坡稳定性系数的降低主要与张裂缝中的静水压力和滑动面上的静水压力有关,而动水压力的影响很小。其成果对设计和施工有重要的指导意义。     

某水库高位散体滑坡下滑速度分析

水库滑坡涌浪是水库运行中面临的重要的灾害类型,对涌浪灾害的预测需先进行滑坡体的下滑速度分析。以某水库高位散体滑坡体为例,分别利用传统经验公式法和离散单元法(DEM)对滑坡体下滑速度进行了分析计算。结果表明,传统方法计算散体滑坡下滑速度具有局限性,DEM法计算得到不同时刻滑坡体变形破坏过程及DEM球形颗粒速度,在重力作用下失稳物质在滑坡启动时速度不大,在基岩坡面运动过程中速度不断增大,最终入水速度最大约40 m/s左右。DEM法分析滑坡变形破坏过程与滑坡体失稳运动过程定性分析基本一致,对于高位散体滑坡灾害过程分析具有优势,可以为同类工程问题提供良好的借鉴。     

白家包滑坡的渗流与稳定性分析

三峡库区是中国地质灾害易发区。为探究库水下降时滑坡的稳定性变化,以白家包滑坡为研 究对象,利用ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ软件,建立渗流场－稳定性分析－位移场计算模型,模拟出库水位以不同速度消 落时地下水渗流的消散变化及浸润线滞后库水位的时间效应,深入研究了库水降速下滑坡稳定系数及 滑坡位移场的变化。结果表明:库水下降过程中,滑坡前缘为浸润线变化的重点区域,库水下降降幅增 大,浸润线外凸趋势增强,浸润线滞后于水位线的变化越明显,滑坡受坡体内外水头差动水压力作用,形 成瞬态渗流场,饱和度增加,基质吸力减小,黏聚力、抗剪强度减小,稳定性降低,滑坡前缘位移变形增 加。     

锦州某地下水封洞库工程渗流场数值分析

以锦州某地下水封洞库工程为例,对研究区的水文地质条件、洞库结构和人工水幕系统进行了概化,建立了地下水封洞库在无水幕、有水平水幕、有水平水幕和垂直水幕3种条件下的三维地下水渗流数值模拟模型,模拟了地下洞库周围的地下水渗流场;利用建立的地下水渗流数值模型预测了3种条件下洞库周围地下水等水位线扩展情况及洞库上方地下水位变化情况等,并对结果进行了对比分析。由分析结果可知,有水平水幕和垂直水幕条件下的地下水等水位线扩展范围和速度比其他2种条件小,因此人工水幕系统在保证地下水封洞库工程有效性和储油安全性以及保护洞库周围地下水环境等方面起到了重要作用。     

刚果(金)SICOMINES铜钴矿矿区边坡敏感性分析

敏感性分析在露采矿山边坡角优化和矿山滑坡治理中具有重要作用和意义.以刚果(金)SICOMINES露天矿2一2'边坡为例,考虑重度、粘聚力、内摩擦角、地下水等敏感因子,通过敏感性分析,明确了矿区滑坡治理的主要对象;通过坡角敏感性分析,为矿区提供了最合理边坡角.就本例而言,原设计边坡角处于稳定,可进行边坡角加陡,提高边坡角...     

库水位周期性变化对簸箕石滑坡的影响评价

库区水位变化对于控制库岸斜坡的稳定性具有十分重要的作用,以簸箕石滑坡为研究对象,分析库水位周期性变化对坡体变形的影响。簸箕石滑坡常年受到周期性水位调节的影响,水位的波动比水面平稳时对坡体前缘所造成的侵蚀更严重,坡体的变形也更加复杂化。基于簸箕石滑坡实地巡查,利用FLAC^3D 软件进行渗流－力学耦合计算,分析了库水位涨落过程中,滑坡体的剪应变及滑动位移规律。结果表明：蓄水之后水位变化对剪应变增量的影响不明显,但剪应变增量集中程度较蓄水之前有所增强;蓄水之后,滑坡的滑动位移随着水位的下降而增大,而水位上升过程中,位移值虽然较下降之后的值有所减小,但上升到一定水位高度之后,滑动位移继续增加。该研究成果对于簸箕石滑坡及此类滑坡灾害的预测预报具有重要的现实意义。     

水工渗流发展与坝工建设

渗流既是水力学又是岩土力学所不可缺少的组成部分;也是水工结构、水文地质、地下水文、农田水利、灌溉排水、地下水资源开发利用和石油开采以及矿床疏干等学科中的部分内容。因而可以说渗流是涉及到很多学科领域的边缘学科。由于各有关学科的不断发展和生产实践中提出的渗流问题日益