三峽庫(kù)區(qū)庫(kù)水與降雨誘發(fā)滑坡機(jī)理及復(fù)活判據(jù)研究.pdf

1、長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程建成及三峽水庫(kù)正常運(yùn)行后,三峽水庫(kù)水位在145 m～175 m～145 m之間周期性波動(dòng)。這導(dǎo)致本就因降雨充沛地質(zhì)環(huán)境脆弱而滑坡災(zāi)害頻發(fā)的三峽庫(kù)區(qū),其內(nèi)涉水滑體發(fā)生復(fù)活可能性更大。一旦滑坡在庫(kù)水位變動(dòng)及降雨作用下,復(fù)活高速入江,將對(duì)滑坡影響范圍內(nèi)居民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的危害。因此,需針對(duì)三峽庫(kù)區(qū)滑坡的實(shí)際情況,深入系統(tǒng)分析涉水滑坡在庫(kù)水變動(dòng)及降雨作用下的誘發(fā)復(fù)活機(jī)理,進(jìn)而確定所研究滑坡的復(fù)活判據(jù),為三峽庫(kù)區(qū)涉水滑坡的

2、預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)及庫(kù)區(qū)滑坡災(zāi)害防治研究提供理論依據(jù)。
　　本文研究目的是確定三峽庫(kù)區(qū)內(nèi)585個(gè)大于100萬(wàn) m3的重大涉水復(fù)活型滑坡的復(fù)活判據(jù),具有研究工況復(fù)雜、研究對(duì)象多的困難。為此本人開(kāi)展了4個(gè)方面的研究:①分析了庫(kù)區(qū)滑坡復(fù)活誘發(fā)因素;②建立了基于滑坡誘發(fā)因素的滑坡分類(lèi);③針對(duì)不同類(lèi)型的滑坡,通過(guò)數(shù)值模擬,揭示了滑坡在誘發(fā)因素作用下的滲流場(chǎng)及滑坡穩(wěn)定性變化規(guī)律;④基于滑坡變形破壞規(guī)律,提出滑坡復(fù)活判據(jù)計(jì)算方法,并確定具體滑坡的復(fù)活判據(jù)

3、。具體內(nèi)容、研究方法及成果概述如下:
　　1)通過(guò)對(duì)三峽庫(kù)區(qū)滑坡誘發(fā)因素的分析概括,確定降雨及庫(kù)水位變動(dòng)是誘發(fā)庫(kù)區(qū)滑坡的重要因素,兩者對(duì)滑坡影響具體體現(xiàn)在軟化作用、浮托減重作用和動(dòng)水壓力作用這三個(gè)方面。
　　2)通過(guò)對(duì)目前滑坡分類(lèi)方法的分析總結(jié),根據(jù)軟化、浮托減重和動(dòng)水壓力作用在誘發(fā)滑坡發(fā)生中的不同機(jī)理,提出基于滑坡誘發(fā)因素的滑坡分類(lèi)方法,具體將所研究的滑坡分為浮托減重型、動(dòng)水壓力型、復(fù)合型(浮托減重+動(dòng)水壓力型)三類(lèi)。

4、r>　　3)針對(duì)三種滑坡分類(lèi),分別選取孫家莊、八字門(mén)和白家包三滑坡為代表,運(yùn)用基于 GEOSLOPE的流固耦合方法和考慮基質(zhì)吸力影響的Morgenstern-Price條分法,計(jì)算得到三種類(lèi)型滑坡:①在4種降雨強(qiáng)度3種降雨歷時(shí)工況下、3種庫(kù)水位上升/下降速率下滑體滲流場(chǎng)變化規(guī)律;②在降雨入滲過(guò)程、不同降雨強(qiáng)度、不同降雨歷時(shí)條件下滑坡穩(wěn)定性系數(shù)變化規(guī)律;③庫(kù)水以1 m/d、3 m/d、4 m/d速率上升,以0.67 m/d、2 m/d、3

5、 m/d速率下降,上升/下降后庫(kù)水穩(wěn)定在175/145 m水位,和庫(kù)水與降雨組合作用下三類(lèi)滑坡穩(wěn)定性系數(shù)變化規(guī)律。
　　4)提出適用于三峽庫(kù)區(qū)涉水復(fù)活型滑坡的滑坡判據(jù)計(jì)算方法。具體流程:①根據(jù)滑坡變形監(jiān)測(cè)資料及幾何形態(tài)對(duì)其進(jìn)行類(lèi)型初判;②通過(guò)試算確定滑坡類(lèi)型;③確定其最不利庫(kù)水變動(dòng)工況并進(jìn)行計(jì)算;③選擇合適的降雨強(qiáng)度及歷時(shí)計(jì)算得到滑坡復(fù)活判據(jù)。運(yùn)用上述方法,計(jì)算確定了研究對(duì)象資料中譚家河(浮托減重型)、淹鍋沙壩(動(dòng)水壓力型)和柑橘