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库水位升降作用下库岸滑坡稳定性研究

东北大学学报（自然科学版） 2017年第5期38卷 735-739页

作者：宋丹青宋宏权兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200030 河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室河南开封475004

为研究库水位升降对库岸滑坡稳定性的影响,以九甸峡库区某滑坡为例,采用GPS对其外部进行变形监测,结合详细的现场调查及水库运营资料,同时针对库水位升降条件下利用Geo-slope分析库岸滑坡的稳定性变化规律.结果表明:库水位100~130 m阶段... 详细信息

为研究库水位升降对库岸滑坡稳定性的影响,以九甸峡库区某滑坡为例,采用GPS对其外部进行变形监测,结合详细的现场调查及水库运营资料,同时针对库水位升降条件下利用Geo-slope分析库岸滑坡的稳定性变化规律.结果表明:库水位100~130 m阶段,库水位快速持续上升及下降将会引起滑体发生滑动;滑体稳定性随库水位下降速度增加而减小,库水位下降速度超过0.3 m/d时,滑体将会发生失稳;库水位上升速率大于0.4 m/d时,将会诱发滑体失稳;库水位连续快速升降也对库岸滑坡稳定性不利,库水位快速升降与滑体滑动存在滞后期.

关键词：库水位升降库岸滑坡稳定性 GPS监测 Geo-slope

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库水位升降作用下堆积体渗流场变化研究

甘肃水利水电技术 2023年第12期59卷 19-26页

作者：张燕媚涂国祥罗博刘宇昊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

库水位变动导致的岸坡地下水渗流波动是诱发水库岸坡失稳破坏的重要原因。以澜沧江上游某电站库区大型堆积体为例,采用物理模型试验和数值模拟计算相结合的手段,对库水位变动作用下堆积体渗流场的演变规律进行了研究。结果表明:土体内... 详细信息

库水位变动导致的岸坡地下水渗流波动是诱发水库岸坡失稳破坏的重要原因。以澜沧江上游某电站库区大型堆积体为例,采用物理模型试验和数值模拟计算相结合的手段,对库水位变动作用下堆积体渗流场的演变规律进行了研究。结果表明:土体内部差异及水位变动速度对堆积体的瞬时渗流场有着较大影响,上部细颗粒碎石土层的孔压响应速度、上升速度均大于中下部粗颗粒土层。土颗粒越细,孔隙水上升高度越高,浸润影响面积越大。水位下降速度越快,堆积体所用排水时间越短,残留在堆积体内的水分则越多,地下水位与库水位的水位差更大。物理试验与数值模拟所得孔隙水压力与浸润线的动态变化规律基本一致。

关键词：库水位升降浸润线孔隙水压力堆积体

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库水位升降作用下土质岸坡变形特征实验研究

土木建筑与环境工程 2014年第1期36卷 92-100页

作者：梁学战赵先涛向杰陈鑫唐红梅湖北文理学院建筑工程学院湖北襄阳441053 重庆交通大学岩土工程研究所重庆400074

库水位升降作用下三峡库区土质岸坡坡体吸水、应力集中及滑移变形,形成不同时段和不同空间部位的裂缝体系。通过模型试验的方法,分析了土质岸坡在一个蓄水降水循环周期内裂缝体系的时空演化分期配套规律。试验结果表明:蓄水初期,裂缝主... 详细信息

库水位升降作用下三峡库区土质岸坡坡体吸水、应力集中及滑移变形,形成不同时段和不同空间部位的裂缝体系。通过模型试验的方法,分析了土质岸坡在一个蓄水降水循环周期内裂缝体系的时空演化分期配套规律。试验结果表明:蓄水初期,裂缝主要出现在岸坡前缘水位线附近,且出现频率高、规模逐渐增大,岸坡出现局部坍塌破坏;蓄水中期,岸坡前后缘均有裂缝出现,但出现频率低、规模减小;蓄水后期,前缘裂缝发育基本消失,后缘裂缝继续发育,岸坡以沿滑动面整体蠕滑为主;水位上升过程中暂停蓄水时裂缝发展缓慢。降水阶段,拉张裂缝主要出现在岸坡坡体后缘,初期降水裂缝出现频率较低,发展缓慢;后期降水裂缝出现频率、规模变大,产生下座变形及下错台坎;水位下降阶段岸坡沿滑动面发生整体缓慢蠕滑。

关键词：岩土力学库水位升降模型试验土质岸坡变形特征

库水位升降联合降雨作用下库岸边坡中的浸润线研究

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岩土力学 2009年第10期30卷 3025-3031页

作者：吴琼唐辉明王亮清林志红中国地质大学工程学院武汉430074

库岸边坡中的地下水对其稳定性有重大影响,目前还没有统一的公式用来计算岸坡中的浸润线。为此,建立隔水底板呈缓倾角的均质岸坡模型,采用稳定渗流情况下的浸润线作为非稳定渗流的初始值,推导出库水位升降联合降雨作用下该模型中浸润线... 详细信息

库岸边坡中的地下水对其稳定性有重大影响,目前还没有统一的公式用来计算岸坡中的浸润线。为此,建立隔水底板呈缓倾角的均质岸坡模型,采用稳定渗流情况下的浸润线作为非稳定渗流的初始值,推导出库水位升降联合降雨作用下该模型中浸润线的近似解析解。利用Geo-Slope中的SEEP/W程序,对浸润线的近似解析解进行验证分析,结果表明,在不同库水位升降和降雨的组合条件下,由近似解析解确定的浸润线与数值模拟结果基本一致。对库水位升降联合降雨作用下赵树岭滑坡中的浸润线进行研究,利用实测浸润线验证了近似解析解的正确性,并预测了赵树岭滑坡在快速蓄水、快速蓄水+暴雨、快速泄水及快速泄水+暴雨4种工况下(库水位波动范围为145～175m)浸润线的变化情况。最后,从解析解的适用条件出发剖析了近似解析解误差产生的原因,为应用浸润线解析解解决实际问题提供依据。

关键词：库水位升降降雨隔水底板倾斜岸坡浸润线解析解

库水位升降作用下锦屏一级水电站左岸边坡地下水渗流特征研究

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水利水电技术 2018年第12期49卷 194-202页

作者：何如许裴向军徐岗孙梦宇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

为了研究锦屏一级水电站蓄水过程中库水位变化对边坡地下水渗流特征的影响,将左岸边坡构建精细的地质模型,并以饱和—非饱和渗流理论为基础,应用Geostudio Seep/W分别对5个库水位升降工况进行数值计算。结果表明:当库水位上升时,地下水... 详细信息

为了研究锦屏一级水电站蓄水过程中库水位变化对边坡地下水渗流特征的影响,将左岸边坡构建精细的地质模型,并以饱和—非饱和渗流理论为基础,应用Geostudio Seep/W分别对5个库水位升降工况进行数值计算。结果表明:当库水位上升时,地下水渗流方向会由指向坡外变为指向坡内,而坡表的孔隙水压力首先增大,浸润线呈现出上凹的特征。当库水位下降时,地下水渗流方向会由指向坡内变为指向坡外,坡表的孔隙水压力快速减小,浸润线呈现出下凹的特征。而无论是库水位下降还是上升,岸坡内的渗流场变化始终会滞后于库水位的变化。产生这种滞后现象的原因与库水位升降速率和坡体渗透系数的大小有关。当渗透系数小于升降速率时,渗流场的动态变化就会产生滞后现象,并且库水位升降速率越快这种滞后现象越明显。

关键词：库水位升降渗流场孔隙水压力边坡 Geostudio seep/W

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库水位升降下红土型大坝的渗流-稳定性研究

库水位升降下红土型大坝的渗流-稳定性研究

作者：李剑寒昆明理工大学

学位级别：硕士

本文选题来源于国家自然科学基金项目“云南红土型大坝的干湿循环效应研究”（项目编号:51568031）,以云南红土为研究对象,针对红土型大坝存在的渗漏、稳定问题,提出了“库水位升降下红土型大坝的渗流-稳定性研究”课题。考虑库水位升... 详细信息

本文选题来源于国家自然科学基金项目“云南红土型大坝的干湿循环效应研究”（项目编号:51568031）,以云南红土为研究对象,针对红土型大坝存在的渗漏、稳定问题,提出了“库水位升降下红土型大坝的渗流-稳定性研究”课题。考虑库水位升降时间、升降速率、升降高度的影响,利用ABAQUS有限元计算软件,研究了库水位升降条件下红土型大坝的渗流-稳定性变化。该研究成果对于有效防治红土型大坝的渗透问题,提高红土型大坝的安全稳定性具有重要的参考价值。库水位上升条件下红土型大坝的渗流特性表明:随库水位上升时间的延长,库水位高度相应上升,大坝内部的饱和区域逐渐增大至最大值,浸润线从上游到下游呈一条直线逐渐抬升达到最大,坝内孔压、等势线逐渐增大并趋于稳定,水力坡降逐渐减小并趋于稳定,坝内流速先迅速增大后缓慢降低趋于稳定,下游渗出处流速逐渐增大至稳定。随水位上升速率的增大,水渗入坝体的滞后性越明显,饱和区域越少,故浸润线位置越低,等势线越密集,水头损失越大,孔压、流速增大速率越快。库水位上升条件下红土型大坝的稳定性表明:随库水位上升时间的延长,库水位高度相应上升,坝体内部孔压逐渐增大,最大、最小主应力均逐渐降低并趋于稳定;大坝吸水膨胀,坝体产生向外向上的膨胀性位移逐渐增大并趋于稳定,由于上游侧静水压力的存在,大坝向下游偏移越严重;土体湿化,大坝的安全稳定系数逐渐降低并趋于稳定。随着库水位上升速率的增大,应力、位移的变化速率越快,水渗入坝体的“滞后性”越明显,坝内饱和区域越少,最大、最小主应力越大,位移越小,安全稳定系数越大。库水位下降条件下红土型大坝的渗流特性表明:随水位下降时间的延长,库水位高度相应下降,浸润线呈现中间高两边低的凸型,并逐渐下降,最终成一条水平的直线;水由浸润线最高点向上下游坝坡渗出,等势线变密集。孔压随库水位的下降越来越小,坝体内部流速逐渐减小,上游坝坡水向外渗出,流速逐渐增大并趋于稳定。随着库水位下降速率的增大,坝体内部水向外渗出的时间就越快,浸润线、孔压、流速的变化速度就越快,但ABAQUS中库水位下降速率对大坝的渗流特性影响较小,主要取决于土体脱湿特性。越接近浸润线的饱和区域流体流速越快。库水位下降条件下红土型大坝的稳定性表明:随水位下降时间的延长,库水位高度相应下降,孔隙水压力逐渐减小,坝内最大、最小主应力逐渐增大并趋于稳定,上游坝坡出现拉应力;大坝失水收缩,位移逐渐减小并趋于稳定,并逐渐向上游回弹,安全稳性系数逐渐增大并趋于稳定。随着库水位下降速率的增大,水向外渗出越迅速,应力、位移的变化速度也越快,但对应力、位移数值的影响不大,安全稳定系数略微降低。

关键词： ABAQUS软件云南红土型大坝库水位升降渗流特性稳定性

库水位升降条件下二元结构边坡稳定性数值分析研究

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库水位升降条件下二元结构边坡稳定性数值分析研究

作者：史丁康昆明理工大学

学位级别：硕士

滑坡的产生与水有着极为密切的关系,工程界有“十滑九水”的说法,形象的说明了水是滑坡的重要诱发因素,而库水位升降和降雨是水对库岸边坡作用的两种主要形式。对于库岸边坡而言,常见为二元结构形式,即“上土下岩”,库水位升降是其产生... 详细信息

滑坡的产生与水有着极为密切的关系,工程界有“十滑九水”的说法,形象的说明了水是滑坡的重要诱发因素,而库水位升降和降雨是水对库岸边坡作用的两种主要形式。对于库岸边坡而言,常见为二元结构形式,即“上土下岩”,库水位升降是其产生滑坡的主要诱发因素。因此,研究库水位升降条件下二元结构边坡的稳定性具有重要意义。本文采用Geo Studio有限元计算软件,在库水位升降条件下,对二元结构库岸边坡进行非饱和-非稳定渗流分析;基于极限平衡法研究库水位升降速率、渗透系数、坡角、土-岩界面倾角和基质吸力对理想二元结构边坡稳定性的影响;基于有限单元应力法研究理想二元结构边坡应力场、位移场变化规律;最后将理论研究成果应用于具体工程,对永不落水库右岸边坡进行工程地质条件调查以及渗流特性与稳定性分析。主要研究成果如下:（1）库水位下降时,稳定性系数先减小再增大,库水位下降到其占变幅带的30%左右时,稳定性系数达到最小值。库水位升降速度越快,其稳定性系数变化越快、幅度越大。渗透系数越大,边坡稳定性系数变化幅度越小;库水位上升时,土体渗透系数越小,稳定性系数越大;库水位下降时,土体渗透系数越大,稳定性系数越大。坡角越小,边坡潜在滑移面越缓,边坡越稳定。土-岩界面倾角越大,稳定性系数越高,但是土-岩界面倾角较小时,稳定性系数对土-岩界面倾角不敏感。随着土-岩界面倾角变大,滑移面与土-岩界面重合的距离增长。随着库水位的上升,基质吸力对整个滑面抗剪强度的贡献逐渐减小,反之亦反。考虑基质吸力利于边坡稳定。（2）库水位升降时,坡内应力变化主要发生在边坡前缘。库水位下降时,边坡最大主有效应力与最大剪应力增大,坡脚附近区域应力集中现象明显,不利于边坡稳定。根据滑面土条底部剪应力与抗剪强度的变化规律,分析得出库水位上升时,稳定性系数前期变化不大,后期增大;库水位下降时,稳定性系数前期减小,后期增大。稳定性系数分析结果与计算结果吻合。（3）库水位上升时,边坡垂直位移始终大于水平位移,所以库水位上升时边坡以垂直位移为主;库水位下降前期由于坡面静水压力的卸载及指向坡外的动水压力的作用,边坡以水平位移为主;库水位下降后期,坡内浸润线降低,孔隙水压力逐渐消散,并且指向坡外的动水压力减小,边坡发生固结沉降以垂直位移为主。（4）永不落右岸堆积体边坡在库区水位升降条件下及暴雨、地震工况下,边坡存在局部垮塌失稳的可能性,边坡局部的失稳垮塌进而可能影响到边坡整体的稳定性,考虑到该边坡前期曾经发生过较大规模的滑动,目前虽然处于稳定状态,但该边坡堆积体仍然处于较为松散的欠固结状态,在库区水位快速涨落的情况下,该边坡不排除发生再次“复滑”的可能。

关键词：库水位升降二元结构边坡基质吸力非饱和渗流稳定性

库水位升降与降雨条件下滑坡的渗流及稳定性分析

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长江科学院院报 2015年第11期32卷 87-92页

作者：朱朋卢书强薛聪聪游明亮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 江苏地质基桩工程公司江苏镇江212001 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成都610059 中国建筑材料工业地质勘查中心浙江总队杭州310022

地下水对库岸边坡的稳定性影响重大,以库区某滑坡为例,通过对滑坡的变形特征和专业监测数据分析,结合三峡库区库水位调度方案及降雨条件,依据非饱和土渗流理论和极限平衡理论,运用有限元分析软件Geo-Studio,对该滑坡设置了8种工况,分析... 详细信息

地下水对库岸边坡的稳定性影响重大,以库区某滑坡为例,通过对滑坡的变形特征和专业监测数据分析,结合三峡库区库水位调度方案及降雨条件,依据非饱和土渗流理论和极限平衡理论,运用有限元分析软件Geo-Studio,对该滑坡设置了8种工况,分析其在145~175 m库水位波动及降雨条件下的渗流及稳定性。计算结果表明：滑坡体内地下水位随库水位升降而升降,降雨对滑体后部地下水位有一定影响;滑坡稳定性在库水位上升时减小,且上升速率越大,稳定性系数越小;库水位下降,稳定性系数先减小后增大;降雨条件下,稳定性系数有所减小。所得结果可为库岸边坡的稳定性分析提供一定参考。

关键词：滑坡库水位升降降雨渗流地下水位稳定性

库水位升降对某水库浸水滑坡体稳定性影响评价

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红水河 2023年第3期42卷 134-138页

作者：彭峰遵义市水利水电勘测设计研究院有限责任公司贵州遵义563002

笔者以保丰水库围子坝滑坡体为例,研究水库水位升降对滑坡体稳定性的影响。利用Geo-Studio软件的Slope/W模块建立现状水位、水库蓄水至正常蓄水位、校核洪水位骤降至滑坡体前缘以下3种工况模型,并采用不同库水位的不同参数,对滑坡体稳... 详细信息

笔者以保丰水库围子坝滑坡体为例,研究水库水位升降对滑坡体稳定性的影响。利用Geo-Studio软件的Slope/W模块建立现状水位、水库蓄水至正常蓄水位、校核洪水位骤降至滑坡体前缘以下3种工况模型,并采用不同库水位的不同参数,对滑坡体稳定性进行了计算分析评价。结果表明:在校核洪水位骤降至滑坡体前缘以下工况的滑坡体整体处于不稳定状态,随时可能发生变形破坏;在现状水位、蓄水至正常蓄水位2种工况下,虽然滑坡体整体处于稳定状态,但局部存在可能的滑移变形区;水库对滑坡体淹没深度、库水位下降快慢和参数与滑坡体稳定性存在一定的变化规律。研究成果对类似滑坡体稳定性研究具有一定的参考价值,对水库运行管理调节具有重要指导意义。

关键词：库水位升降滑坡体稳定性安全系数