三峽庫(kù)區(qū)塔坪滑坡機(jī)制及變形預(yù)測(cè)研究.pdf

1、三峽庫(kù)區(qū)降雨和長(zhǎng)江水位周期性漲落常導(dǎo)致庫(kù)岸新、老滑坡產(chǎn)生或復(fù)活。截止2002年庫(kù)區(qū)內(nèi)堆積體滑坡近三千處。庫(kù)區(qū)較多堆積體的位移時(shí)程曲線表現(xiàn)出明顯臺(tái)階式發(fā)展特征，即位移階段性階躍增長(zhǎng)，滑坡發(fā)展過(guò)程中歷經(jīng)多個(gè)加速階段，造成此類滑坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及監(jiān)測(cè)預(yù)警較困難。
　　論文以具有典型的臺(tái)階狀變形特征的三峽庫(kù)區(qū)塔坪滑坡為依托工程，圍繞庫(kù)水位周期性漲落及降雨對(duì)堆積體滑坡的影響機(jī)制及變形預(yù)測(cè)開(kāi)展研究。采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、監(jiān)測(cè)分析、數(shù)值模擬及理論分析等方

2、法，從滑坡變形破壞特征、影響因素，變形演化機(jī)制及變形預(yù)測(cè)等角度對(duì)塔坪滑坡詳細(xì)分析。論文主要研究工作及成果如下：
　　①基于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，闡述了塔坪滑坡的變形破壞特征。
　　查明了滑坡的地表開(kāi)裂空間分布規(guī)律，闡述了滑坡變形發(fā)展具有明顯的周期性特征：位移時(shí)程曲線呈臺(tái)階狀，其在每年庫(kù)水下降階段內(nèi)較快速增長(zhǎng)，之后滑坡位移發(fā)展進(jìn)入穩(wěn)定期（近9個(gè)月）。
　?、诨诒O(jiān)測(cè)及數(shù)值模擬分析，闡明了庫(kù)水及降雨對(duì)滑坡周期性加速變

3、形影響規(guī)律。
　　庫(kù)水周期漲落是滑坡階段性加速發(fā)展的主要原因，較大的滑坡位移速率與低庫(kù)水位及庫(kù)水快速回落具有一致性，降雨也促進(jìn)了滑坡位移加速增長(zhǎng)。庫(kù)水升降主要影響坡腳巖土體的穩(wěn)定性，庫(kù)水下降時(shí)坡體中地下水指向坡腳滲流占據(jù)主導(dǎo)且越靠近滑坡表面處滲流速率越大、變形愈明顯。長(zhǎng)期蓄水對(duì)滑坡強(qiáng)度及穩(wěn)定性不利。降雨主要影響庫(kù)水位以上滑坡體，巖土體強(qiáng)度參數(shù)弱化及指向坡腳的滲流力是降雨導(dǎo)致滑坡變形的主要原因。
　?、劢沂玖伺_(tái)階式位移滑坡變形

4、的庫(kù)水升降-降雨耦合作用機(jī)制。
　　庫(kù)水漲落主要影響消落帶內(nèi)坡體地下水位變化及侵蝕破壞，庫(kù)水變動(dòng)區(qū)坡體穩(wěn)定性減弱產(chǎn)生局部變形對(duì)后部坡體形成牽引作用；在降雨作用下庫(kù)水位以上坡體內(nèi)滲流力增強(qiáng)及降雨軟化巖土體參數(shù)，使得上部坡體穩(wěn)定性降低，繼而產(chǎn)生局部變形對(duì)前部坡體形成推動(dòng)作用，坡體內(nèi)孔隙水壓力和滲流場(chǎng)周期改變，滑坡體反復(fù)受到推-拉作用產(chǎn)生漸進(jìn)式破壞，也使得滑坡位移時(shí)程曲線呈臺(tái)階狀。
　　④基于H-P濾波法、ARIMA和VAR模型，

5、提出了庫(kù)區(qū)臺(tái)階狀變形的滑坡位移綜合預(yù)測(cè)方法。
　　采用 Hodrick-Prescott濾波法（H-P濾波法）將位移序列拆分成趨勢(shì)項(xiàng)和周期項(xiàng)，采用差分自回歸滑動(dòng)平均模型（Autoregressive Integrated Moving Average Model，即ARIMA）、向量自回歸模型（Vector Autoregressive Model，即VAR）分別預(yù)測(cè)拆分項(xiàng)，將上述預(yù)測(cè)結(jié)果相加得到位移預(yù)測(cè)值，經(jīng)與監(jiān)測(cè)結(jié)果及其他方法