三峽庫區(qū)香溪河段滑坡發(fā)育特征及水庫蓄水對岸坡穩(wěn)定性的影響研究.pdf

1、三峽庫區(qū)香溪河段位于湖北省西北部,庫段全長34km,河口距大壩約34.5km。該庫段地質(zhì)環(huán)境脆弱,滑坡、崩塌發(fā)育。三峽水庫蓄水,破壞了岸坡原有的自然平衡狀態(tài),不僅使蓄水前處于穩(wěn)定的老滑坡復(fù)活、沿河公路路基坍塌,同時還可能引發(fā)新滑坡的發(fā)生。岸坡穩(wěn)定問題關(guān)系到沿岸居民安全、航道及公路的正常運營。因此,研究香溪河庫段滑坡發(fā)育特征、變形破壞機制以及水庫蓄水產(chǎn)生的岸坡變形行為,對該庫段的減災(zāi)避災(zāi)工作具有重要的現(xiàn)實意義,同時對豐富庫水作用下岸坡變形

2、破壞機制的研究也具有一定的理論價值。
　　 本文在研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件、岸坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)及變形破壞特征系統(tǒng)調(diào)研的基礎(chǔ)上,著重對岸坡的變形破壞模式、滑坡發(fā)育規(guī)律及成因機制進行了研究。并通過水巖作用機理的研究,以地質(zhì)學與力學相結(jié)合的思維分析了庫水作用下滑坡的復(fù)活機制；考慮庫水位調(diào)度的影響,應(yīng)用極限平衡法以及有限元法分析復(fù)活滑坡的穩(wěn)定性。根據(jù)滑坡發(fā)育條件及誘發(fā)因素的分析,建立巖質(zhì)岸坡穩(wěn)定性評價預(yù)測指標體系,采用地質(zhì)綜合預(yù)測和模糊綜合預(yù)測兩種

3、方法,預(yù)測水庫蓄水后研究區(qū)巖質(zhì)岸坡的穩(wěn)定性狀況。取得了如下主要成果:
　　 (1)研究區(qū)岸坡主要有巖質(zhì)岸坡和土質(zhì)岸坡兩類;其中巖質(zhì)岸坡為中傾逆向?qū)訝畎镀?、中傾順向?qū)訝畎镀?少量斜向?qū)訝畎镀?、橫向?qū)訝畎镀?；土質(zhì)岸坡以滑坡堆積體岸坡為主,少量崩坡積體岸坡、沖積層岸坡、殘坡積體岸坡、人工堆積體岸坡。根據(jù)地層巖性、巖層走向與岸坡走向的關(guān)系以及滑坡發(fā)育特征等的差異,將香溪河庫段左右兩岸各劃分為7個分段,并闡述各分段的工程地質(zhì)特征。

4、　　 (2)研究區(qū)左右岸坡的變形破壞模式不同,左岸的中傾順向?qū)訝畎镀轮饕浴盎?拉裂”的形式破壞,局部出現(xiàn)“滑移-彎曲”式破壞；右岸的中傾逆向?qū)訝畎镀轮饕浴皬澢?拉裂”的形式破壞；部分斜向?qū)訝畎镀聞t主要受不利結(jié)構(gòu)面的組合切割而出現(xiàn)小規(guī)模的崩滑破壞；橫向?qū)訝畎镀伦冃纹茐默F(xiàn)象不明顯?；掳l(fā)育密度因岸坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)不同而各異,其中順向坡滑坡發(fā)育密度最高,逆向坡次之,斜向坡滑坡發(fā)育密度最低,橫向坡滑坡不發(fā)育。
　　 (3)結(jié)合三峽水庫

5、庫水位調(diào)度的影響,研究了滑坡的復(fù)活機制。研究結(jié)果表明,水巖作用是導(dǎo)致滑坡復(fù)活的根本原因。泥化作用、侵蝕作用等水巖作用的物理效應(yīng)以及離子交換、溶解作用、水化作用等化學效應(yīng),降低了滑坡巖土體的力學參數(shù),從而惡化滑坡的穩(wěn)定性；水巖作用產(chǎn)生的靜水壓力及動水壓力等力學效應(yīng),改變了滑坡賦存的動力作用系統(tǒng),為滑坡復(fù)活創(chuàng)造了條件。
　　 (4)采用考慮庫水作用的極限平衡法及有限元法對復(fù)活跡象明顯的八字門滑坡進行了穩(wěn)定性研究。研究結(jié)果表明,庫水抬

6、升至175m時滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；庫水從175m驟降至145m時滑坡存在失穩(wěn)的可能。為探討水庫蓄水對滑坡穩(wěn)定性的影響是否具有普遍性,論文選取了研究區(qū)發(fā)育的8個典型滑坡進行穩(wěn)定性分析與計算。結(jié)果表明,62.5％的滑坡受水庫蓄水的影響,其穩(wěn)定性從穩(wěn)定-基本穩(wěn)定狀態(tài)降至欠穩(wěn)定狀態(tài)。
　　 (5)岸坡的變形破壞受許多因素的影響和控制,以滑坡發(fā)育條件及誘發(fā)因素分析為基礎(chǔ),分別采用地質(zhì)綜合預(yù)測和模糊綜合預(yù)測兩種方法,預(yù)測了水庫蓄水后研究區(qū)巖