三峡库区塘角村1号滑坡模拟试验及预报判据研究

作     者：肖先煊 xiaoxian煊

作者单位：成都理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：夏克勤

授予年度：2011年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：滑坡 物理模拟 数值模拟 稳定性评价 预报判据 

摘      要：随着水利水电工程的建设,水库不断增多。水库由于蓄水、库水位调度等将引发水库周边一系列的地质灾害。而滑坡是一种典型的地质灾害之一。滑坡作为一种自然地质灾害,常常会给人们造成巨大的生命财产损失。我国是滑坡灾害多发国家,事先做出预报并采取有效的防范措施是减小滑坡灾害的重要手段,而滑坡预报的核心是预报方法与预报判据。预报方法确定以后,如果没有正确的预报判据就无法进行准确的预报。由于预报判据的建立是比较困难的,国内外大量学者研究出了很多种预报判据,且对滑坡做出过成功预报。但是各预报判据都具有一定局限性,且都不完善,很难找到一个统一的定量指标或阀值。因此对滑坡预报判据的研究,必须建立在深入研究滑坡类型、滑坡特征、变形特点和形成机制的基础上,遵循科学性、综合性、易操作性的原则,对具体的滑坡进行具体的研究,找出影响滑坡稳定性的主导因素,从而得到适用于该滑坡的实际可行的预报判据。本文以三峡库区塘角村1号滑坡为例,对其失稳判据进行研究。 塘角村1号滑坡属松散堆积型滑坡,随着三峡库水位的大幅抬高,滑坡体局部出现裂缝,处于潜在不稳定状态。通过对该滑坡的变形特征及变形破坏机理研究知:三峡水库的不断蓄水、降雨和库水骤降是造成该滑坡变形失稳的主要因素。 为研究该滑坡的稳定性,采用GEO-SLOPE二维数值模拟软件中的SEEP/W、SLOPE/W及SIGMA/W模块研究了滑体中浸润线随水库蓄水、库水位下降、降雨等条件下的变化规律,并依据浸润线计算结果采用极限平衡法对滑坡稳定性进行分析计算与综合评价,得出该滑坡在暴雨状态下结合库水位下降过程滑坡稳定性最差。同时,本文还采用物理模拟试验手段对该滑坡进行了水库蓄水、库水位下降、降雨等条件下滑坡体变形特征进行研究,得出当滑坡在暴雨状态下库水位从162m下降到145m和暴雨状态下库水位175m下降到145m滑坡稳定性最差,易于发生塌岸破坏。最后,将物理模拟结论与二维数值模拟结论结合,总结出塘角村1号滑坡的临滑时间预报判据主要有滑坡体前缘岩土体变形速率、滑面测压水头高度、后槽水位高程、暴雨雨强及历时。