水位涨落诱发水库滑坡的机制研究

来源 :中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所) | 被引量 : 56次 | 上传用户:dabingjiajia
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水库滑坡是由于降雨及库水位变化导致坡体水动力学条件改变而产生的一种重要的地质灾害,据统计,大部分水库滑坡为古滑坡复活。开展滑坡在水作用下复活机理的定量研究,对水库型滑坡的预测预报及防治具有较强的指导意义。本文以三峡库区的泄滩滑坡为研究对象,在对滑坡体地质结构详细调查的基础上,建立了较为完善的泄滩滑坡监测系统,进行了长期的现场监测。根据监测资料对降雨及库水位上升条件下滑坡体地下水位变化规律和变形响应进行了分析,并对滑坡体地质模型进行了修正和概化。其次,对滑坡体组成材料的非饱和水力学参数及物理力学参数进行了试验研究,建立了泄滩滑坡饱和-非饱和渗流的等效连续介质有限元计算模型,对BP网络和遗传算法在滑坡体渗透参数反分析中的应用进行了探讨,并对泄滩滑坡各地层的渗透系数进行了反演。最后,对考虑渗透力作用的滑坡稳定性极限平衡分析方法和有限元分析方法进行了研究,对库水位变化时滑坡体水动力学演变及滑坡体变形和稳定性进行了分析和预测。通过分析研究,主要取得了以下结论和成果。1.获得了三峡水库139m蓄水前、蓄水期与运行期近三年的滑坡体变形、地下水位和渗压监测资料以及相应的降雨及库水位监测资料,为水库古滑坡复活机制研究提供了实例资料。2.在监测期间,降雨对滑坡体稳定性的影响很小,库水位上升是导致泄滩滑坡变形的主要因素。蓄水期滑坡体变形范围局限在滑坡体中前部,逆向渗透对滑坡体稳定性的有利作用是有限的和短暂的。3.滑坡体碎块石土饱和渗透系数与材料孔隙率、颗粒级配等因素密切相关,材料的细颗粒含量越少,有效粒径及控制粒径越大,不均匀系数越小,相应的渗透系数越大。4.根据水位监测资料,采用BP网络和遗传算法对泄滩滑坡各地层的渗透系数进行了反演,得到了各地层的综合渗透系数。将反演参数用于对滑坡渗流场进行有限元计算,并与监测结果进行对比,证明了反分析模型的可靠性。
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