暴雨和库水位联合作用下滑坡动态稳定性分析

【摘要】三峡水库建成蓄水后，坝前水位在145m~175m之间变动，三峡库区年降雨量平均在1000mm以上。而库水位的变动和暴雨等环境因素非常容易引发库区边坡的滑坡等地质灾害现象。水库型滑坡一直以来都是国内外专家学者的重点研究对象，本文作者通过对大量国内外文献的研究，结合研究区域的地质条件，三峡库区的水位调度情况以及当地的降雨数据，对研究区的花园养鸡场滑坡进行了模拟分析。本文首先介绍了近年来国内外学者对水库滑坡稳定性分析和研究以及水库边坡饱和—非饱和渗流的研究成果，并通过对三峡库区典型滑坡的变形数据分析，引出库水位变化与降雨是影响滑坡稳定性的主要因素。渗流分析是稳定性分析的基础，笔者结合三峡库区水位调度数据和当地雨量站的降雨数据设置了6种模拟工况，包括三种水位下降速率不同的工况，两种水位上升速率不同的工况和一个水位下降有降雨的工况进行模拟，同时还完全按照研究区域的实际水位变化和降雨模拟了实际工况的条件。运用GEOSTUDIO软件中的SEEP/W模块对研究区滑坡进行了饱和非饱和渗流模拟，然后运用模拟结果导入SLOPE/W模块中进行稳定性分析，得出如下结论：1.水位下降是导致滑坡稳定性下降的主要因素，随着库水位的下降滑坡的安全系数先减小后增大，原因是水位刚开始下降孔隙水压力很难快速消失，渗透力远大于浮力，导致安全系数下降。在水位下降一段时间后，由于坡体的渗透能力较好，坡体内部的水力梯度相对变小，渗透力减弱，浮力占了主导地位，滑坡体的安全系数又会逐渐增大；2.通过三种不同水位下降速率的工况模拟结果来看，水位下降越快滑坡的最小安全系数越低；3.持续性的暴雨会降低滑坡的安全系数，暴雨的滑坡稳定性的负面效应明显，其它条件相同的情况下有降雨的工况滑坡的安全系数降低高达1.56%；4.水位上升会引起滑坡稳定性的提升，通过对两种不同水位上升速率的工况进行模拟计算，结果上升速率越大安全系数上升越快；5.实际工况的模拟计算结果与模拟工况相似，分析得出水位的持续下降比水位短时间大幅度波动对滑坡稳定性影响更大，而且降雨在实际工况中的影响显著，最危险情况往往发生在雨季。
【作者】王雨石；
【导师】于青春；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地下水科学与工程，2014，硕士
【副题名】以花园养鸡场滑坡为例
【关键词】暴雨；库水位变化；滑坡；稳定性分析；

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