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水库型滑坡稳定性动态变化过程有限元分析

水利水电技术 2016年第2期47卷 104-109页

作者：张国栋李泯蒂龙海涛黄海峰徐志华三峡大学三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心湖北宜昌443002 三峡大学湖北长江三峡滑坡国家野外科学观测研究站湖北宜昌443002 三峡大学湖北省地质灾害防治工程技术研究中心湖北宜昌443002

以长江干流上大型岩床土质涉水白水河滑坡为研究对象,结合地质勘察、宏观变形迹象及监测成果分析,对水库型滑坡的变形特点及水动力作用下的稳定性进行了有限元分析,揭示了库水位变化、降雨对滑坡稳定性影响的特点。结果表明,白水河滑坡... 详细信息

以长江干流上大型岩床土质涉水白水河滑坡为研究对象,结合地质勘察、宏观变形迹象及监测成果分析,对水库型滑坡的变形特点及水动力作用下的稳定性进行了有限元分析,揭示了库水位变化、降雨对滑坡稳定性影响的特点。结果表明,白水河滑坡的变形和稳定性主要受库水位下降和强降雨的影响。研究成果可为水库型滑坡的灾害防治提供参考。

关键词：水库型滑坡稳定系数有限元分析

水库型滑坡水动力加卸载效应及稳定性演化规律研究 ——以八字门滑坡分析为例

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水库型滑坡水动力加卸载效应及稳定性演化规律研究 ...

作者：郭媛媛青岛理工大学

学位级别：硕士

三峡库区地表起伏、地形高低悬殊、地貌复杂多样,是水库型滑坡地质灾害爆发的高频地带。其中,多数滑坡灾害源于坡内地下水位受坡外库水位升降影响产生的动态变化导致坡体渗流场和应力场失去现有平衡,继而对边坡的安全稳定产生威胁。因此... 详细信息

三峡库区地表起伏、地形高低悬殊、地貌复杂多样,是水库型滑坡地质灾害爆发的高频地带。其中,多数滑坡灾害源于坡内地下水位受坡外库水位升降影响产生的动态变化导致坡体渗流场和应力场失去现有平衡,继而对边坡的安全稳定产生威胁。因此,研究掌握水库型滑坡在库水位涨落条件下的失稳破坏机理和稳定性演化趋势是国内外工程地质等相关领域学者广泛关注的课题,也是三峡库区滑坡灾害预防治理方面亟待解决的问题。本文以三峡库区典型堆积层滑坡-八字门滑坡为主要研究对象,根据渗流基本原理研究了滑坡岩土体渗透系数k与库水位升降速率v对边坡稳定性的影响规律。同时运用Geostudio有限元模拟软件深入分析了不同k/v工况下边坡渗流场、应力场、位移场及稳定性的演化规律。在此基础上,运用加卸载位移响应比理论,以库水位变化作为水库型堆积层滑坡加卸载动力参数,以位移变化作为其加卸载响应参数,以此建立了加卸载位移响应比模型,并结合八字门滑坡库水位与监测点位移变形量的实际监测数据,研究了滑坡加卸载位移响应比参数的变化规律及其与稳定性系数的关系。通过上述分析研究,得到了以下的认识:（1）浸润线的分布与k、v因素有关,故可通过分析各土条受力情况确定k、v与下滑力之间的关系。因此,可将渗透系数与库水位升降速率的耦合参数k/v作为滑坡渗流稳定的主要影响参数。（2）靠椅形、直线形、折线形、弧线形四类滑面形态滑坡,在库水位升降过程中,当k/v＜1时,坡内浸润线呈凹凸状,渗流场类型为内排或外排型;当k/v＞1时,坡内浸润线走势平缓,渗流场类型为准同步型。（3）采用Geostudio有限元模拟软件分析了不同k/v工况下坡内最小有效应力、X方向、Y方向以及XY方向的位移变形量和稳定性系数随库水位升降的变化趋势,确定了滑坡内部应力场、位移场及稳定性的演化规律,并划分了各类滑面形态滑坡在库水位升降作用下的加卸载区间。（4）以湖北省秭归县八字门滑坡为实例,运用加卸载位移响应比评价模型,对该滑坡关键部位监测点ZG110与ZG111进行了加卸载位移响应比的计算,通过与Geostudio有限元软件模拟的边坡稳定性系数进行对比分析,明确了该滑坡关键部位加卸载位移响应比参数与其稳定性系数存在严格的负相关关系,即当加卸载位移响应比等于1时,其对应的边坡稳定性系数偏大,表明边坡处于小变形的稳定阶段;当边坡加卸载位移响应比大于1,且远离1越多时,其对应的稳定性系数越小。

关键词：水库型滑坡渗流稳定稳定性演化规律加卸载位移响应比模型

加卸载响应比理论在水库型滑坡时间预测预报中的应用研究

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水文地质工程地质 2012年第6期39卷 93-96,102页

作者：汤罗圣殷坤龙中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074

加卸载响应比理论在滑坡时间预测预报中的应用越来越广泛,但基本都以降雨型堆积层滑坡为研究对象,加卸载参数以降雨量、地下水水位为主,而对于水库型滑坡研究较少。为此,提出了一种以库水位为加卸载参数,以滑坡加速度为加卸载响应参数... 详细信息

加卸载响应比理论在滑坡时间预测预报中的应用越来越广泛,但基本都以降雨型堆积层滑坡为研究对象,加卸载参数以降雨量、地下水水位为主,而对于水库型滑坡研究较少。为此,提出了一种以库水位为加卸载参数,以滑坡加速度为加卸载响应参数的预测模型,并以典型水库型滑坡——八字门滑坡为例对其准确性进行验证。研究结果表明,以库水位为加卸载参数的加卸载响应比理论预测模型能较准确地对水库型滑坡进行预测预报。

关键词：加卸载响应比水库型滑坡八字门滑坡时间预测预报

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水库型滑坡稳定性影响因素敏感性分析

低温建筑技术 2023年第9期45卷 40-43页

作者：周云刘洪华贺可强青岛理工大学山东青岛266500 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘察开发局) 山东青岛266000

为明确水库型滑坡稳定性主控因素,文中以树坪滑坡为研究对象,基于Geo-Studio软件及正交试验法,以滑坡稳定性系数为敏感性分析指标,对影响边坡稳定性的多重因素进行综合性敏感性分析。研究结果表明,影响滑坡稳定性系数因素的敏感性排序... 详细信息

为明确水库型滑坡稳定性主控因素,文中以树坪滑坡为研究对象,基于Geo-Studio软件及正交试验法,以滑坡稳定性系数为敏感性分析指标,对影响边坡稳定性的多重因素进行综合性敏感性分析。研究结果表明,影响滑坡稳定性系数因素的敏感性排序从大到小依次为内摩擦角、黏聚力、降雨强度、渗透系数、库水位下降速率、重度;树坪稳定性系数与黏聚力和内摩擦角呈正向关系,与降雨强度呈负向关系;边坡库水位由175m下降到145m的过程中,边坡稳定性系数呈先减小再增大的趋势,且始终低于初始值,转折点均位于160m处。研究成果可为类似边坡稳定性评价提供参考。

关键词：水库型滑坡敏感性分析正交试验法

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水库型滑坡水下变形监测方法

中国地质灾害与防治学报 2013年第4期24卷 93-96,102页

作者：霍志涛程温鸣汪发武张业明中国地质环境监测院北京100081 日本岛根大学三峡大学湖北宜昌443000

滑坡体受库水作用其稳定性受到很大影响,如在库水作用下诱发变形,其滑体水下部分多提前于水面以上部分发生变形,对水下滑体变形进行监测,可更早对其稳定性做出判断,为防灾赢得更多时间。滑坡体水下部分变形监测一直是业内难题,常规滑坡... 详细信息

滑坡体受库水作用其稳定性受到很大影响,如在库水作用下诱发变形,其滑体水下部分多提前于水面以上部分发生变形,对水下滑体变形进行监测,可更早对其稳定性做出判断,为防灾赢得更多时间。滑坡体水下部分变形监测一直是业内难题,常规滑坡监测方法在水下都不适用。在三峡库区秭归县树坪滑坡建立了一套水下变形自动监测系统,采用碳素纤维材料牵引伸缩计与地表倾斜计相结合,对树坪滑坡175m水位下36m深处滑体变形进行监测,经过几年运行试验,证明该方法对监测滑体水下变形可行可靠,具有一定推广价值。

关键词：水库型滑坡水下变形监测

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水库型滑坡灾害综合灾情评价模型研究

灾害学 2005年第1期20卷 26-30页

作者：侯东奇罗先启三峡大学防灾减灾工程与防护工程实验室湖北宜昌443002 三峡大学土木水电学院湖北宜昌443002

分析了滑坡事件的成灾机理,认为滑坡的灾害效应包含孕育灾害的自然环境、社会环境和自然—滑坡体—社会相互作用系统。在此基础上,将滑坡灾害综合灾情评价结构体系分为危险性评价、易损性评价、破坏损失评价、防灾减灾工程评价四个部分... 详细信息

分析了滑坡事件的成灾机理,认为滑坡的灾害效应包含孕育灾害的自然环境、社会环境和自然—滑坡体—社会相互作用系统。在此基础上,将滑坡灾害综合灾情评价结构体系分为危险性评价、易损性评价、破坏损失评价、防灾减灾工程评价四个部分。针对水库型点源滑坡,建立了综合灾情评价的连续函数模型。

关键词：水库型滑坡灾害效应综合评价

库水位上升条件下浮托减重型滑坡离心模型试验

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东北大学学报（自然科学版） 2020年第5期41卷 616-622,634页

作者：李松林汤明高许强付小林成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 中国地质环境监测院三峡地质灾害监测中心湖北宜昌443000

为研究三峡库区浮托减重型滑坡复活变形特征,以木鱼包滑坡为原型,概化设计了大尺寸离心模型试验.运用高速相机、孔压和土压力传感器,获取了滑坡变形演化的高清影像、孔压和土压等数据,分析了库水作用下该类滑坡的变形特征和机理.研究结... 详细信息

为研究三峡库区浮托减重型滑坡复活变形特征,以木鱼包滑坡为原型,概化设计了大尺寸离心模型试验.运用高速相机、孔压和土压力传感器,获取了滑坡变形演化的高清影像、孔压和土压等数据,分析了库水作用下该类滑坡的变形特征和机理.研究结果表明:在库水位上升过程中,滑坡发生了两次明显变形.第一次变形时,中后部首先产生拉张裂缝,随后前部出现压应力集中和隆起现象,为典型推移式滑动.两次变形均经历了从初始变形到加速变形最后减速并停止的过程,累计位移呈典型的“阶跃状”特征.结合孔压和土压数据分析,滑坡变形主要受库水入渗产生的浮托力影响.滑体材料固结压密和衰减蠕变,以及下滑后势能损失是滑坡变形逐渐停止的主要原因.

关键词：水库型滑坡浮托减重型离心模型试验库水位上升变形特征

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边坡物理模型倾斜加载方式的研究

岩土力学 2012年第3期33卷 713-718页

作者：吴剑张振华王幸林晏华斌刘德富中国长江三峡集团公司湖北宜昌443001 三峡大学土木建筑学院湖北宜昌443002

模型试验是研究边坡失稳机制的重要技术手段,通过倾斜模型获得滑坡的变形破坏过程也是常用的试验方法。作为一种试验加载方法,倾斜加载方式的可控性、倾斜过程中应力场的相似性都是影响该方法应用的关键性问题。为了研究试验方法的可控... 详细信息

模型试验是研究边坡失稳机制的重要技术手段,通过倾斜模型获得滑坡的变形破坏过程也是常用的试验方法。作为一种试验加载方法,倾斜加载方式的可控性、倾斜过程中应力场的相似性都是影响该方法应用的关键性问题。为了研究试验方法的可控性,以块状滑体为例,分析计算了模型倾斜和离心加载两种试验方法对滑块抗滑安全系数的影响过程,结果表明,倾斜加载方法可以随着倾斜角度的增加连续地降低滑块的抗滑安全系数,而离心加载方式仅在1g～10g范围内对滑块的抗滑安全系数产生显著影响。为了比较模型倾斜前后模型内部应力场的相似性,建立了物理模型的数值计算模型,模拟不同倾斜角条件下坡体内的应力场。计算结果表明,模型倾斜过程中,坡体中部应力状态保持稳定,倾斜角较大时,坡体的前缘滑带位置应力状态变化较大,前缘进入塑性变形的可能性增大,局部应力场变化有利于模拟水库型滑坡的破坏机制。为了验证倾斜模型模拟滑坡破坏过程的应用效果,以千将坪滑坡为原型,采用倾斜加载方式进行破坏模型试验,获得了滑坡的破坏过程。与非连续变形分析方法(DDA)模拟的结果相比,模型试验得到的破坏形态更接近实际滑坡。

关键词：物理模型试验倾斜加载局部应力场变化水库型滑坡

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三峡库区谭家河滑坡变形监测成果分析

自然灾害学报 2017年第3期26卷 185-192页

作者：张国栋谈太溪徐志华邱重阳李学良卢书强三峡大学三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心湖北宜昌443002 三峡大学湖北长江三峡滑坡国家野外科学观测研究站湖北宜昌443002 三峡大学湖北省地质灾害防治工程技术研究中心湖北宜昌443002

水库滑坡是三峡库区多发性的地质灾害,其主要诱发因素是库水位升降和降雨,三峡库区重大危险性滑坡专业监测已实施多年,积累了丰富的监测数据。谭家河滑坡是长江干流上重大涉水滑坡,自2006年实施专业监测以来该滑坡持续变形。结合专业监... 详细信息

水库滑坡是三峡库区多发性的地质灾害,其主要诱发因素是库水位升降和降雨,三峡库区重大危险性滑坡专业监测已实施多年,积累了丰富的监测数据。谭家河滑坡是长江干流上重大涉水滑坡,自2006年实施专业监测以来该滑坡持续变形。结合专业监测、库水位和降雨等资料,分别提取了降雨和库水位变化因子,深入细致地分析了滑坡变形特性,给出了该滑坡的变形演化模式,获得了一些新的认识:库水位抬升所产生的付托减重效应对该滑坡变形有一定影响,但影响有限,滑坡变形的主要诱发因素是降雨,雨型、雨强和年降雨量对滑坡变形都有较大的影响。分析成果可为水库型滑坡分类、专业监测系统优化和减灾防灾技术选择提供参考。

关键词：水库型滑坡变形监测滑坡诱因预测