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基于滑体渗透性与库水变动的滑坡稳定性变化规律研究

原文作者:
  宋琨,晏鄂川,朱大鹏,赵庆远
发布时间:
  2014-08-14
来    源:
  中国地质大学(武汉)工程院
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摘 要:在三峡工程试运行期间,库区滑坡因地质结构和渗透性的不同,其变形情况存在明显差异,因此,除研究滑坡地质结构外,还应加强不同渗透性滑坡在库水变动下的稳定性响应规律研究。以三峡水库库首区黄荆树滑坡实例为计算模型,分析库水位在175~145 m 间以0.5~2.0 m/d 变化时4 种不同渗透性滑坡的渗流场特征;再以库水影响系数α 和稳定性变化率为评价指标,研究在滑体渗透性和库水变动条件下的滑坡稳定性变化规律。研究表明,当库水影响系数α 在-0.107~-0.322时,稳定性变化率β 最大,且随α 减小滑坡稳定性增加率β 减小;当α 在-0.644~-769.231 时,随α 减小稳定性增加率β 变化不明显;当α 在576.923~769.231 时,库水位上升时滑坡稳定性降低较少;当α 在0.107~384.615 时,影响系数α 与稳定性变化率β 的相关性不明显。其结果对于库区滑坡的监测预警有较强的应用价值。
1 引 言
    在许多发展中国家滑坡灾害导致的人员伤亡和经济损失可达到国民生产总值(GNP)的1%~2%[1]。United Nation University 在2006 年公布的研究成果表明,亚洲在20 世纪遭受220 次灾难性滑坡灾害——是目前世界上最严重的地区[2]。我国也是世界上滑坡灾害最严重的国家之一[3]。自三峡工程兴建以来,国内外学者对三峡库区的滑坡灾害开展了大量、持续的研究工作,尤其是库水波动对库区滑坡稳定性的影响。如廖红建等[4]探讨了库水下降期间滑坡体稳定性随水位下降速度的变化情况;刘新喜等[5-6]研究了三峡水库水位不同下降速度和降雨条件下红石包滑坡的稳定性变化;章广成[7]通过ANSYS 模拟研究了三峡水位变化对赵树岭滑坡稳定性的影响;郑颖人等[8],宋琨等[9]通过解析方法,探讨了滑坡中浸润线的变化规律;Zhang 等[10]通过模型试验和数值试验研究了库水位下降时层状斜坡中的地下水变化特征和斜坡应力场和位移场特征;Deng 等[11]通过布置于泄滩古滑坡体的自动水文监测系统,研究了在三峡水库蓄水条件下滑坡体中地下水的变化特征;Wang 等[12]通过研究三峡库区树坪滑坡(Shuping landslide)2004年8 月至2007 年7 月的监测资料得到水位下降对滑坡的变形影响最大。
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