雨水及库水作用下滑坡模型试验研究
降雨型滑坡预测预报研究进展
降雨型滑坡预测预报研究进展引言降雨型滑坡是由于降雨引起的地表流体(如雨水、地下水、融雪、冻土以及岩土渣料等)的渗透、压力、浸润等因素作用下,引发的的地质灾害。
尤其在地形陡峭、地质条件复杂的地区,降雨型滑坡灾害频繁发生,给人们的生命财产安全带来了重大威胁。
对于降雨型滑坡的预测预报工作显得尤为重要。
本文将从国内外降雨型滑坡预测预报的研究进展出发,对目前降雨型滑坡预测预报的方法、技术和研究进展进行综述和分析。
一、降雨型滑坡预测预报的方法1. 传统观测法传统的降雨型滑坡预测预报方法主要依靠人工观测和统计经验来进行判断,包括地质勘查、地下水位监测、雨量、径流量观测等手段。
在一定程度上可以确保降雨型滑坡的预警,但是这种方法受人为因素影响大,对于复杂的地质环境和多变的气象条件来说,预测精度较低,难以满足实际需求。
2. 数值模拟法随着计算机技术的发展和数值模型的不断完善,数值模拟法逐渐成为降雨型滑坡预测预报的重要手段。
数值模拟法主要是通过建立滑坡发生的过程模型,结合地质、水文、气象等多种因素,利用数值计算的手段进行滑坡过程的模拟和预测,从而实现对降雨型滑坡的预警。
数值模拟法的优点在于可以充分考虑多种因素的耦合作用,可以对复杂地质环境和多变的气象条件进行模拟,提高了预测的准确性和可靠性。
3. 遥感监测法遥感技术在降雨型滑坡预测预报中的应用也越来越重要。
通过卫星、无人机等遥感手段可以获取地表形变、植被覆盖、降雨情况等数据,结合数据处理和模型分析,可以实现对滑坡灾害的监测和预警。
遥感监测法具有数据获取快速、覆盖范围广、监测精度高等优点,对于降雨型滑坡的预测预报有着重要的作用。
二、降雨型滑坡预测预报的技术1. 多源数据融合技术降雨型滑坡预测预报需要充分考虑地质、水文、气象等多种因素的影响,而这些信息往往来自不同的数据源。
多源数据融合技术可以将来自不同数据源的信息进行整合和处理,形成综合的信息系统,提高了预测预报的精度和可靠性。
降雨导致的滑坡变形及应力的试验分析
降雨导致的滑坡变形及应力的试验分析摘要:本文以四川某边坡为研究对象,通过试验分析了降雨条件下某高速公路路堤边坡的基质吸力变化规律,并分析其稳定性。
结果表明:在降雨总量相同时,降雨持续时间越长,边坡的渗透深度也就大。
这是雨水在渗透进入边坡土体之后由于重力的作用往下渗流,降雨持续时间越长,渗透深度也就越深;在降雨总量相同时,降雨强度越大,越容易在边坡表层形成暂态饱和区。
关键词:边坡工程;降雨;试验0引言我21世纪以来,我国的高速公路的发展非常迅速,高速公路也向山区和荒漠地区发展。
高速公路路堤边坡的稳定性问题也就成为了公路安全发展的关键因素。
对于我国公路路堤边坡的发展与研究,我国的大量学者都做出了相应的贡献。
毛昶熙[1]等、陈祖煜[2]等率先在世纪初利用有限元法分析边坡的稳定性问题,他们基于圆弧滑动法的边坡的滑移分析还考虑到渗流对边坡的作用。
本文基于前人的研究基础,通过试验分析了降雨条件下某高速公路路堤边坡的基质吸力变化规律,并分析其稳定性。
1工程概况本文所研究边坡主要组成地层为粉质黏土。
该边坡最大坡度为1:1.75。
边坡自西向东,西部靠近一座高度约为30m的小土山。
东面距离500m处有一个小水塘,地下水丰富。
该路段处周围的地层土壤类型大部分为软土地基,小部分为侵蚀山地地貌。
坡多且陡峭,山体裂隙众多,岩体破碎明显,而且多数山体出现了明显的断层,自然灾害时有发生。
2试验过程本文开展了一系列降雨滑坡物理模型试验,试验装置主要包括滑坡模型、降雨装置、监测设备等。
其中,T1—T4分别表示安装在坡面上的4个倾角传感器,P1—P4和S1—S4分别表示安装在滑体上的4个孔隙水压力传感器和4个土压力传感器。
通过倾角传感器、微型土压力传感器、孔隙水压力传感器、三维激光扫描仪、高清相机等试验仪器分别量测滑坡倾斜角、应力、变形、坡面形态等的变化。
3试验结果分析3.1降雨类型对孔隙水压力的影响图1显示的是降雨结束时,边坡从坡肩开始沿着深度方向的剖面的孔隙水压力的变化关系。
库水位涨落与降雨联合作用下滑坡地下水动力场分析
第23卷 第21期岩石力学与工程学报 23(21):3714~37202004年11月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Nov.,20042003年12月8日收到初稿,2004年4月2日收到修改稿。
* 国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412702)、中国科学院知识创新工程资助项目(KJCX2-SW-L1-1)资助课题。
作者 李 晓 简介:男,42岁,博士,现任副研究员,主要从事地质工程与地质灾害方面的研究工作。
E-mail :lix620@ 。
库水位涨落与降雨联合作用下滑坡地下水动力场分析*李 晓 张年学 廖秋林 吴剑波(中国科学院地质与地球物理研究所 北京 100029)摘要 合理确定降雨和库水位变动联合作用下滑坡地下水动力场是库岸滑坡稳定性评价的关键。
以三峡库区白衣庵滑坡为例,通过对多年降雨资料的概率分析和多种库水位调控的方案选择,建立了相应的降雨分析模型和库水位调控模型。
在野外调查的基础上,确定了滑坡区的水文地质模型。
将3个模型结合起来,提出了一种考虑降雨与库水位逐日变化的库岸地下水非稳定渗流场的计算模式。
并从危险原则出发,采用卡明斯基有限差分方法对白衣庵滑坡进行了多种工况下的地下水位计算,从而确定了最危险地下水位及其发生概率。
关键词 工程地质,库水位涨落,降雨,地下水动力场,滑坡,三峡库区分类号 P 642.22, TV 131.2 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2004)21-3714-07ANALYSIS ON HYDRODYNAMIC FIELD INFLUENCED BYCOMBINATION OF RAINFALL AND RESERVOIR LEVEL FLUCTUATIONLi Xiao ,Zhang Nianxue ,Liao Qiulin ,Wu Jianbo(Institute of Geology and Geophysics ,The Chinese Academy of Sciences , Beijing 100029 China )Abstract Influenced by the combination of rainfall and reservoir level fluctuation ,the determination of groundwater level in landslides is of great importance in assessing the stability of the landslides along reservoir. According to precipitation data from year 1957 to 1988 in Fengjie County in the Three Gorges reservoir area ,the probability analysis is conducted by using the extreme distribution and the related rainfall model is developed. Considering the various adjustment of reservoir level in the Three Gorges ,its adjustment model is given. In the two models ,the rainfall and the change of reservoir level are considered by day in terms of practical situation. A method is then proposed accordingly to study the hydrodynamic field of unsteady fluid flow influenced by this combination. The hydrodynamic field of Baiyi ′an landslide is analyzed by this method. Groundwater is calculated in various conditions ,and the worst case and its probability are given by comparison. Key words engineering geology ,reservoir level fluctuation ,rainfall ,hydrodynamic field ,landslide ,the Three Gorges reservoir area1 引 言降雨与水库水位涨落是诱发库岸滑坡的重要因素[1,2]。
库水位变化下滑坡渗流机制与稳定性分析
库水位变化下滑坡渗流机制与稳定性分析1. 引言1.1 研究背景满足的段落。
目前国内外很多研究都证实了库水位变化与滑坡发生之间的密切关系。
通过分析和研究库水位变化对滑坡的影响,可以有效地预测和防范滑坡灾害,保障水库工程及周边地区的安全。
深入探讨库水位变化下滑坡渗流机制与稳定性的研究将为工程建设提供重要的理论依据。
【内容结束】这是关于研究背景的内容,总字数超过了2000字。
如果需要更多内容,请告诉我。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨库水位变化对滑坡的影响机制,分析库水位变化下滑坡的渗流特征和稳定性变化规律,为工程设计和灾害防治提供科学依据。
通过研究库水位变化对滑坡渗流机制和稳定性的影响,可以揭示库水位变化是如何引发滑坡的,为工程地质灾害的监测和预警提供依据。
还可以为应对未来更加极端气候条件下的库水位变化带来的挑战提供借鉴和警示。
研究目的旨在通过深入分析库水位变化下滑坡的渗流机制和稳定性规律,为科学防治和减轻滑坡灾害提供理论和技术支持。
1.3 研究意义研究库水位变化下滑坡的渗流机制可以帮助我们更好地理解滑坡发生的内在机理。
通过分析库水位变化对滑坡周围地下水位和水文条件的影响,可以揭示滑坡滑移面上的水流路径和水文特征,为滑坡的预测和监测提供科学依据。
研究库水位变化对滑坡稳定性的影响有助于准确评估滑坡的危险性。
库水位变化可能导致滑坡体内部的饱和度增加或减小,从而影响滑坡体的抗剪强度和稳定性。
通过分析库水位变化对滑坡稳定性的影响,可以为区域的地质灾害防治提供科学依据和技术支持。
研究库水位变化下滑坡的渗流机制与稳定性分析对于科学防范滑坡灾害、保障人们的生命财产安全具有重要的意义,具有重要的理论和实践价值。
希望通过本研究的开展,能够为相关领域的研究和工作提供有益的参考和借鉴。
2. 正文2.1 库水位变化与滑坡发生的关系库水位变化与滑坡发生的关系是一个重要的研究课题。
库水位的变化会对地下水位和土体稳定性产生影响,从而可能导致滑坡的发生。
雨水作用下公路滑坡机理与灾害防治关键技术
雨水作用下公路滑坡机理与灾害防治关键技术在我们日常生活中,雨水是一种常见且不可或缺的自然现象。
然而,当雨水成为自然灾害的威胁之一时,特别是在公路建设和运行中,就会出现滑坡等严重问题,给人们的生命和财产安全带来极大威胁。
深入了解雨水作用下公路滑坡机理,并研究灾害防治关键技术,显得尤为重要。
一、雨水作用下公路滑坡机理1. 雨水对土壤的影响雨水对土壤的影响是公路滑坡发生的直接原因之一。
雨水的渗透作用会改变土壤的物理结构,导致土壤的抗剪强度下降。
大雨还会导致土壤饱和和软化,增加了土壤的流动性,从而易于发生滑坡。
2. 地形和地质因素地形和地质因素也是导致公路滑坡的重要机理之一。
在地形陡峭的山区公路上,大雨的冲刷作用较为显著。
一些地质条件较差的地区,如泥石流频发地带,雨水容易诱发公路滑坡。
3. 人为因素除了自然因素外,人为因素也会对公路滑坡产生影响。
不合理的公路设计、施工和维护管理不到位等问题,都会加剧雨水作用下的公路滑坡风险。
二、灾害防治关键技术1. 土石方工程技术针对雨水作用下公路滑坡,土石方工程技术是至关重要的。
包括合理的边坡设计、抗滑支撑结构的采用、排水措施的加强等,都能有效提高公路抗滑性能。
2. 坡面植被保护技术通过在边坡上种植覆盖植被,可以有效减缓雨水的冲刷作用,增强边坡的抗滑性能。
3. 监测预警系统建立灾害监测预警系统,可以在雨水作用下第一时间掌握公路滑坡的情况,及时采取应对措施,减少灾害损失。
4. 综合治理总结以上关键技术,并在实际工程中多方位综合应用,是实现雨水作用下公路滑坡防治的关键。
三、个人观点与理解在雨水作用下公路滑坡机理与灾害防治关键技术方面,我个人认为,应该注重从源头上进行防治,重视公路建设和维护过程中的科学性和规范性。
加强科学技术的研究和创新,提高公路抗灾能力也是非常重要的。
总结回顾雨水作用下公路滑坡机理与灾害防治关键技术,是一项涉及自然地理、土木工程、灾害防治和相关科学技术的综合性议题。
降雨入渗作用下边坡滑坡室内模型试验设计
降雨入渗作用下边坡滑坡室内模型试验设计常鹏程1,王思长2,李自强'(1.重庆市安全生产科学研究有限公司,重庆401331;2.重庆科技学院建筑工程学院,重庆401331;3.能源工程力学与防灾减灾重庆市重点实验室,重庆401331)摘要:边坡安全影响因素众多,且相互关系复杂,降雨入渗极易引起边坡发生滑坡等地质灾害。
本文根据模型试验的相似性准则,确定了滑坡室内模型装置。
通过深入了解现有人工降雨装置的设备技术,选择了模拟降雨系统。
采用QYJY-501便携式模拟降雨器系统,最终确定了试验设计方案。
关键词:边坡工程;降雨入渗;滑坡发展;室内模型;试验设计中图分类号:X43;TU411.4文献编制码:A文章编号:4008-0455(2019)15-0004-01边坡工程因其沿线分布广、地质条件复杂、施工周期较短等众多影响因素,安全隐患也较多,导致工程事故频发。
边坡稳定性问题已成为边坡研究中最突出的问题之一,很多岩土工作者对此展开过边坡施工安全风险与边坡高度关系研究、施工安全总体风险评估以及基于尖点突变理论的岩质边坡稳定性分析等研究丁取得了较多有益成果。
4模型装置根据某高速公路工程中的典型边坡,进行室内模型试验设计。
本次室内试验设计在重庆科技学院的重庆市重点实验室”能源工程力学与防灾减灾实验室”中进行。
根据模型试验的相似性准则,结合所选研究区边坡的参数,确定室内试验的模型规格为:长X宽X高=1.5mX1.0m x0.8mo釆用有机玻璃材料(厚1.2cm)设置模型的后缘和两个侧面,为减小模型边间效应对室内试验的影响,在玻璃内侧涂凡士林。
为防止土体滑出,在土槽两边设挡板,同时,为以增大底部摩擦力,在底部垫一层粗糙的模板,防止土体经降雨垮塌。
为了便于观测在降雨过程中边坡的坡面形态变化,在玻璃表面画5cm x 5cm的正方形格子。
为方便排水,设计土槽前后两侧玻璃可以打开,下部设置一小型集水池,有利于室内试验过程中降雨的搜集和保证试验过程顺利,试验装置图如图1所示%备技术、优缺点和研究现状,结合本试验设计需求,选择了一款”扫喷式”人工模拟降雨装置。
降雨诱发浅层滑坡稳定性的计算模型研究
降雨诱发浅层滑坡稳定性的计算模型研究
降雨诱发浅层滑坡稳定性的计算模型是指用于研究降雨条件下浅层滑坡稳定性的计算模型。
这种计算模型通常由多个不同的子模型组成,每个子模型对应一个不同的物理过程,如土壤吸收降雨量、土壤含水量的变化、土壤强度和弹性模量的变化以及滑坡变形和移动等。
计算模型通常还包括一些参数,这些参数描述了土壤的物理性质、降雨的强度和持续时间等因素,可以用来预测滑坡的稳定性。
研究辨析三则意思是比较和分析不同的计算模型之间的差异和优劣,以找出最合适的模型来预测降雨诱发浅层滑坡的稳定性。
雨水作用下滑坡破坏模型试验研究[论文]
雨水作用下滑坡破坏模型试验研究摘要滑坡体失稳破坏通常伴随着雨水作用的发生,本文以余家湾村滑坡为例,通过模型试验研究雨水作用对滑坡破坏的影响。
关键词雨水滑坡失稳破坏模型试验中图分类号:tu45 文献标识码:a1滑坡区地质条件余家湾滑坡位于茶店磷矿北翼矿部,地貌属低低山堆积地貌,坡体由坡积物覆盖,人工修筑梯田,海拔615~690m。
滑坡区地层可归纳为两类:即下古生界喷发-沉积变质岩和山区斜坡表层的残坡积物。
滑坡后缘为斜坡中部坡积物和基岩界限,滑坡两侧以为冲沟为界,冲沟基岩出露。
主滑方向148?埃ぴ?0-105m,宽95-143m。
滑体厚度约5.4-11.6m、滑坡体前缘厚后缘薄,平均厚度约为6m,体积约5??04m3。
滑坡位于斜坡地带,未形成明显的滑坡台阶和滑坡裂缝,前缘高程618m,后缘高程656m,高差约38m,坡度19??23?爸洹s捎诨绿迩霸档匦味盖停陆到洗螅追⑸啤⒋砺涞仍趾γ刂试趾ξ:τ潭雀摺1疚闹饕芯磕d饨邓跫禄碌钠苹迪窒蟆?2 相似理论与相似材料2.1 相似理论模拟雨水作用下滑坡体的应力、变形以及破坏的特征,需要模拟滑坡体在线弹性、塑性以及破坏时的状态,模拟试验要求模型与原型之间必须满足一定的相似关系,其中滑带是模拟试验的成败关键,是滑坡预测的关键条件,主要考虑粘聚力和内摩擦角的相似。
滑体是研究雨水作用下滑坡的重点,主要研究滑坡过程中的变形、破坏以及水流的渗透速度与渗透路径等,必须满足粘聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比、渗透系数和渗透路径的相似条件。
2.2 相似材料相似材料的研制是模型试验的关键。
根据相似判据,土质滑坡相似材料是一种高密度、低弹模、低粘聚力以及低渗透系数的散粒材料,应具备价格低廉、易成型等特点。
本文采用4个参数满足相似要求、5个参数近似满足要求以及通过相似分离来研究6个参数相似的相似材料。
3模型设计3.1模型比例尺及模型尺寸根据相似原理,模型试验需满足几何相似、物理相似、应力相似和荷载相似滑体材料的模拟主要满足容重、弹性模量、抗压强度的相似,适当地兼顾变形模量、泊松比的相似滑体的两侧采用玻璃支护,这样便于观察滑体变形情况,类似于平面应变的试验条件要求;两侧的支挡对滑体施加侧向围压荷载,使其产生的应力与滑体所产生的水平侧向力等效。
降雨对滑坡灾害的作用规律研究
降雨对滑坡灾害的作用规律研究一、本文概述滑坡灾害作为一种常见的自然灾害,对人类社会和自然环境造成了巨大的破坏。
降雨作为滑坡灾害的主要诱发因素之一,其对滑坡的作用规律一直是地质学、环境科学和灾害防治领域的研究重点。
本文旨在探讨降雨对滑坡灾害的作用规律,以期为滑坡灾害的预测、预警和防治提供科学依据。
本文首先将对降雨诱发滑坡的机理进行深入研究,分析降雨过程中水文地质条件的变化对滑坡稳定性的影响。
接着,通过收集历史降雨数据和滑坡灾害发生记录,运用统计分析和数学模型方法,揭示降雨与滑坡灾害之间的内在联系和规律。
本文还将探讨不同降雨类型(如连续降雨、暴雨等)对滑坡灾害的影响差异,以及地形地貌、地质构造、植被覆盖等因素对降雨诱发滑坡的调控作用。
本文的研究不仅有助于深入理解降雨对滑坡灾害的作用机制,还可为滑坡灾害的预测预警和防治提供理论支撑和技术支持。
通过科学研究和工程实践相结合,我们可以更好地应对滑坡灾害,保障人民生命财产安全和生态环境稳定。
二、降雨与滑坡灾害关系的基本理论降雨是引发滑坡灾害的重要环境因素之一,其影响机制涉及多个方面。
降雨对滑坡的作用主要表现在增加滑坡体的水分含量、降低岩土体的抗剪强度、增加坡体下滑力以及产生动水压力等方面。
这些作用共同导致滑坡体的稳定性降低,进而可能引发滑坡灾害。
降雨通过渗透作用使滑坡体内的水分含量增加。
水分在岩土体中的存在形式包括吸附水、薄膜水和自由水。
随着降雨量的增加,岩土体中的水分含量逐渐饱和,自由水含量增多,使得岩土体的重度增大,抗剪强度降低。
降雨导致的岩土体抗剪强度降低是滑坡灾害发生的关键。
抗剪强度是滑坡体保持稳定性的重要参数,包括内聚力和内摩擦角。
随着水分的增加,岩土体中的颗粒间联系减弱,内聚力降低;同时,水分在颗粒间形成润滑作用,使得内摩擦角减小。
这些因素共同导致滑坡体的抗剪强度降低,稳定性下降。
降雨还能产生动水压力,对滑坡体产生推力。
在降雨过程中,水分在滑坡体内形成渗流,产生动水压力。
库水作用下滑坡流固耦合作用及变形研究的开题报告
库水作用下滑坡流固耦合作用及变形研究的开题报
告
一、研究背景
滑坡是一种常见的地质灾害,涉及到流、固、水多因素作用的复杂
过程。
其中,水文因素对滑坡过程产生了较大的作用,尤其是库水作用。
库水作用下,由于水压增大和重力破坏的相互作用,滑坡体在流固耦合
的作用下发生了明显的变形和破坏。
因此,研究库水作用下滑坡流固耦
合作用及变形规律,对于防灾减灾和工程设计有着重要的意义。
二、研究目的
本研究的主要目的是探究库水作用下滑坡流固耦合作用及变形规律,深入掌握滑坡灾害的机理和特征,提升滑坡防治的技术水平。
三、研究内容
1. 研究库水作用下流固耦合作用的基本概念和理论模型。
2. 研究滑坡流固耦合作用的数值模拟方法,并进行数值模拟分析。
通过有限元数值模拟方法,对滑坡体的动态行为进行研究,探究滑坡体
的变形和破坏规律。
3. 对实际工程中典型的滑坡进行案例分析,通过模拟实验、场地调
查和资料记录等方式,探讨滑坡流固耦合作用及变形规律。
四、研究意义
通过本研究,可以深入分析库水作用下的滑坡流固耦合作用及变形
规律,为建设抗洪工程提供数据支撑,并为滑坡防治提供科学依据。
此外,本研究还可以探索出一些新的数值模拟方法,拓宽滑坡流固耦合作
用的研究领域。
模拟滑坡的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解滑坡的形成原因及机理。
2. 掌握滑坡模拟实验的方法和步骤。
3. 分析滑坡模拟实验的结果,为实际滑坡防治提供理论依据。
二、实验背景滑坡是指由于地质、水文、人为等因素导致斜坡岩土体发生整体或局部下滑的现象。
滑坡对人类生产、生活和生命财产安全构成严重威胁。
为研究滑坡的形成机理,本文通过模拟滑坡实验,分析滑坡发生的原因和影响因素。
三、实验材料1. 原状土样:取自滑坡现场,经过风干、筛分、混合等处理。
2. 模拟滑坡实验装置:包括实验箱、加湿器、传感器、测力计等。
3. 仪器设备:电子秤、土工筛、实验箱、加湿器、传感器、测力计等。
四、实验方法1. 实验箱准备:将实验箱清洗干净,并在箱内铺设一层薄膜,防止水分流失。
2. 土样制备:将原状土样过筛,使粒径小于5mm,混合均匀后填入实验箱,使土样厚度约为20cm。
3. 模拟降雨:使用加湿器对土样进行模拟降雨,模拟降雨强度为1mm/h,持续时间为2小时。
4. 测量数据:在实验过程中,使用传感器实时监测土样的水分含量、孔隙水压力、应力应变等数据。
5. 观察现象:在实验过程中,观察土样是否发生滑坡现象,记录滑坡发生的时间、位置及滑坡程度。
五、实验步骤1. 实验准备:将实验箱、土样、仪器设备等准备好。
2. 土样填装:将处理好的土样填入实验箱,使土样厚度约为20cm。
3. 模拟降雨:启动加湿器,使土样模拟降雨2小时。
4. 数据测量:使用传感器实时监测土样的水分含量、孔隙水压力、应力应变等数据。
5. 观察现象:在实验过程中,观察土样是否发生滑坡现象,记录滑坡发生的时间、位置及滑坡程度。
6. 实验结束:停止模拟降雨,收集实验数据,整理实验报告。
六、实验结果与分析1. 实验结果通过模拟滑坡实验,发现以下现象:(1)在模拟降雨过程中,土样水分含量逐渐增加,孔隙水压力增大。
(2)在实验后期,土样发生滑坡现象,滑坡位置位于土样顶部,滑坡程度为整体下滑。
2. 结果分析(1)水分含量增加:模拟降雨使土样水分含量增加,导致土体软化,抗剪强度降低,从而引发滑坡。
降雨与库水作用下木竹坪滑坡稳定性分析
() 1 渗流计算理论 方程 。在各 向异性 的多孔介质 中流动 的 液体 , 当其运动的惯性 力可 以忽 略不计 , 而水 力坡 降大 于起始 坡 降时 , 其流动满足达西定 律 ] 。堆积体边 坡二维 渗流控 制
方程为 川
一
在蓄水 初期 ,0 的 滑坡 发 生 在 水位 骤 降 l 3% 0~2 的情 况 0m
水库蓄水 以后 , 着库 水位 上升及 周期 性涨 落 , 坡岩 土 随 岸 体在水 的作用下软化 , 波浪对岸坡 冲刷搬运 , 水位 、 库 地下水 的 孔隙水压力 和渗 透作用导致岸坡工程地 质条件 发生变化 , 使得
塌岸的可能性增 大 IJ 3。国外学 者调查 发现 ,9 的滑 坡发生 4%
第3 4卷第 3期
21 0 2年 3月
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【 土保 持 ・ 态 】 水 生
降 雨与库水作 用下 木竹坪滑坡 稳定性分析
关 奇
( 三峡大学 土木 与建 筑学院 , 湖北 宜 昌 4 30 ) 4 0 2
摘
要 : 用 G O—S O E有限元计算软件 时木竹 坪滑坡在库水位上升 、 采 E LP 降雨、 库水位上升 和降 雨共 同作 用下的地 下水
渗 流场 变化及稳定性进行 了数值模 拟计算 。结果表 明 : 同工况条件 下, 下水位 线位置相 差很 大 , 不 地 但各 工 况下最 可能
滑动面的 范围几乎 一致 ; 库水位上升和 降雨共 同作用对滑坡稳 定性 影响最为不利 , 其安全 系数最 小。 关 键 词 :降雨 ;渗流 ;数值模拟 ;稳 定性 ;木竹坪 滑坡 文献标识码 : A di1. 99 ji n 10 -3 92 1 .3 0 3 o:0 3 6 /. s.0 017 .0 2 0 .2 s 中图分类号 :P 4 .2 622
库水与降雨对凉水井滑坡变形及稳定性的影响
第2期水利水运工程学报No.2 2019年4月HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERING Apr.2019DOU10.16198//.nki.1009-640X.2019.02.003张龙飞,杨宏伟,李曜男,等•库水与降雨对凉水井滑坡变形及稳定性的影响[J].水利水运工程学报,2019%2):16-24. (ZHANGLongfei,YANG Hongwei,LI Yaonan,et ai.Influence of reservoir water and rainfag on the Liangshuijing landslide deformation and stability[J].Hydro-Science and Engineering,2019(2):16-24.(in Chinese))库水与降雨对凉水井滑坡变形及稳定性的影响张龙飞打杨宏伟2,李曜男3,李嘉祺打吴益平1(1.中国地质大学(武汉)工程学院,湖北武汉430074; 2.中南冶金地质研究所,湖北宜昌443003;3.中国市政工程中南设计研究总院有限公司,湖北武汉430010)摘要:三峡库区内大量的涉水库岸边坡,其稳定性不仅受库水涨落的影响,而且还受到库区降雨的影响。
为了分析凉水井滑坡在库水下降及降雨联合作用下的变形与稳定性响应规律,利用Geostudio有限元软件分析了8种不同工况下凉水井滑坡的变形特征与稳定性演化规律,定义并获取了滑坡各处的降雨响应因子与联合响应因子。
变形结果表明,滑坡前缘变形主要受库水下降控制,而后缘变形则受控于降雨;库水降雨联合作用时滑坡表现出牵引式的运动特征,且在滑坡中后部出现了一个变形响应“迟钝”的区域。
稳定性分析表明,滑坡稳定性主要受库水下降控制,其稳定系数随下降速度的增加而降低。
但当库水下降速度大于0.6m/d时,随着库水下降速度增加滑坡稳定系数的降幅逐渐减小,库水下降速度大于1.0m/d时,库水下降速度的增加对稳定性影响较小,其稳定性对50年一遇的暴雨更加敏感。
降雨型滑坡预测预报研究进展
降雨型滑坡预测预报研究进展随着全球气候变化加剧,极端天气事件频发,降雨型滑坡成为了全球许多地区面临的重要地质灾害之一。
降雨型滑坡具有突发性和危害性强的特点,给人们的生命财产和社会经济带来了巨大的损失。
研究降雨型滑坡的预测预报方法,对于减少滑坡带来的损失、保障人们的生命财产安全、促进地质灾害防治和社会发展具有重要意义。
本文将从降雨型滑坡的定义、特点、预测预报模型及研究进展等方面展开论述。
一、降雨型滑坡的定义和特点降雨型滑坡是指在降雨作用下,地表或地下土体松脆层、滑裂带、地下水位等条件影响下,致使地表或者地下土体向下浮动,并造成一定规模地质灾害的现象。
降雨型滑坡与其他滑坡相比,有着以下几个特点:1. 降雨型滑坡受气候影响较大。
降雨型滑坡是在降雨作用下发生的,气候变化对其发生有着较大的影响。
2. 危害性强。
降雨型滑坡的发生往往是突然的,且造成的危害性较大,很容易给人们的生命和财产带来损失。
3. 预测难度大。
受气候、地质等多种因素的影响,降雨型滑坡的预测难度较大,且存在着一定的不确定性。
二、降雨型滑坡的预测预报模型降雨型滑坡的预测预报模型是基于降雨、地质、地形和人为因素等多个因素的综合作用,通过建立数学模型、采用遥感技术和地理信息系统等手段,对可能发生滑坡的区域进行预测和预报。
当前,国内外学者提出了许多种预测预报模型,主要包括统计模型、物理模型和数值模拟等。
1. 统计模型统计模型是基于历史数据和统计方法建立的,主要是通过分析历史降雨和滑坡发生的关系,建立预测模型。
目前,被广泛应用的统计模型主要包括灰色关联度模型、模糊综合评价模型、逻辑回归模型等。
这些模型通过对历史数据的分析,能够对未来可能发生滑坡的风险进行预测。
2. 物理模型物理模型是基于地质、地形和水文等因素的分析,通过建立地质工程模型和水文模型等,对可能发生滑坡的区域进行评估和预测。
物理模型主要包括稳定性分析模型、地质灾害评价模型、地震影响模型等。
基于降雨—库水作用下的某库岸堆积体滑带土力学性能及损伤模型研究
基于降雨—库水作用下的某库岸堆积体滑带土力学性能及损
伤模型研究
蔡龙;马白虎;方坤;曾耀;王琦
【期刊名称】《水电能源科学》
【年(卷),期】2024(42)3
【摘要】库水及降雨往复作用下滑带土的力学性能演化是库岸滑坡形成发展及破坏的内在控制因素。
基于宏微观室内试验和理论分析手段,研究了干湿循环作用下滑带土性能的劣化机理及力学损伤特性,并建立了基于宏观强度的微观损伤演化模型。
结果表明,随干湿循环次数的增加,滑带土内摩擦角和粘聚力均出现降低趋势,剪切强度劣化率随干湿循环扰动程度的增加而显著提高;亲水矿物及干湿循环下的水动力影响效应,使得土样微观结构由致密向疏松多孔转变,颗粒间微裂纹及原生孔隙迅速增加。
基于损伤力学和室内试验提出的宏微观损伤模型可有效表征干湿循环作用下滑带土的劣化规律。
【总页数】5页(P156-160)
【作者】蔡龙;马白虎;方坤;曾耀;王琦
【作者单位】贵州省公路开发集团有限公司;贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV697.23
【相关文献】
1.库水作用下三峡库区某库岸堆积体稳定性研究
2.西南山区高坝深库库水作用下覆盖层堆积体库岸稳定性及处理研究
3.考虑水岩物理化学作用的库岸堆积体边坡稳定性研究——以金沙江下咱日堆积体为例
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降雨型滑坡预测预报研究进展
降雨型滑坡预测预报研究进展
近年来,随着人类活动不断增加,滑坡灾害频繁发生,给人类生命财产带来了巨大的
损失。
针对不同类型的滑坡,预测预报技术也在不断发展。
本文就针对降雨型滑坡预测预
报技术的研究进展进行分析。
首先,降雨型滑坡的成因是在强降雨作用下土体内部产生大量的渗透水,从而产生过
饱和现象,土体抗剪力大幅度下降。
因此,针对降雨因素的特点,国内外学者在滑坡预测
预报方面做了大量有益探索。
其次,传统的滑坡预测预报研究主要基于统计分析或经验公式,缺少可靠的技术手段。
随着遥感、GIS技术的不断发展,结合现代技术手段,例如大数据技术、机器学习、人工
智能等,对于滑坡预测预报技术的提升具有重要意义。
应用这些现代技术手段,在提高滑
坡灾害预报准确率的同时,能够实现滑坡灾害综合防治与救援的精准化。
第三,降雨型滑坡预测预报会受到多种因素的影响,例如斜坡地形、土壤类型、降雨
频率和强度等。
因此,建立准确的滑坡灾害预测预报模型也是非常重要的。
目前,基于模
型模拟分析的滑坡预测预报模型具有较高的精度和可靠性。
总之,针对降雨型滑坡预测预报技术的发展,需要结合传统统计分析与现代技术手段,建立合理的滑坡预测预报模型,并且考虑到影响因素的多样性,以提高预测预报的准确度
和精确度。
这将对滑坡灾害的防治与救援工作起到重要作用。
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第 24 卷 第 14 期
罗先启等. 雨水及库水作用下滑坡模型试验研究
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的地质环境平衡。由于库水位的浸泡与变动及周边 库岸地下水位的抬升,必然产生众多的水库型滑 坡。目前,库区因水位抬升造成的滑坡已多处发生, 如 1999 年 8 月巫山老县城城墙内的登龙街滑坡(50 万 m3,使 3 600 人无家可归)。2003 年 135 m 水位 蓄水后滑坡将大量产生,在 175 m 水位蓄水后将达 到高峰。
量测试系统、非接触位移量测试系统、γ 射线透射法水分测试系统等测试系统。以石榴树包滑坡为例,研究了水
库型滑坡变形破坏规律。
关键词:边坡工程;地质灾害;滑坡模型试验;相似理论;人工降雨
中图分类号:TU 45
文献标识码:A
文章编号:1000–6915(2005)14–2476–08
MODEL TEST STUDY ON LANDSLIDE UNDER RAINFALL AND RESERVOIR WATER FLUCTUATION
相似材料的研制是模型试验的关键。岩质边坡 模型试验的相似材料的研究取得了长足进展[2,3]。 但土质滑坡模型试验相似材料的研究进展缓慢。根 据相似判据,土质滑坡相似材料是一种高密度、低 弹模、低粘聚力以及低渗透系数的散粒材料,应具 备价格低廉、易成型等特点[4]。对雨水及库水作用 下土质滑坡相似材料的研究属于初探,国内外也未 见相关报道,没有成熟的经验和资料可以借鉴,造 成选材的区域未知且无穷大,而满足要求的材料可 能属于一个较小的区域,为了成功的完成相似材料 的配合比研究工作,必须进行大规模的试验研究, 工作量是惊人的。这要求设计一套适应大规模、多 因素、多水平试验的试验理论。在这种情况下,本 文采用均匀设计和正交设计综合运用、直观分析和 大型统计软件相结合的数据处理方法、模糊综合评 判的结果评价体系以及直观分析和线性优化相结合 的配合比优化理论[5,6]。利用上述方法研究出 4 个 参数满足相似要求、5 个参数近似满足要求以及通 过相似分离来研究 6 个参数相似的相似材料。
(1. 三峡大学 土木水电学院,湖北 宜昌 443002;2. 国土资源部 三峡库区地质灾害防治工作指挥部,湖北 宜昌 443002)
摘要:重点介绍国土资源部“长江三峡地质灾害监测与预报”2000 年科技专项计划中雨水及库水作用下滑坡模型
试验研究成果。建立了室内人工降雨控制系统、水库水位控制系统、大型滑坡试验平台起降控制系统等和多物理
reservoir water fluctuation
3.2 人工降雨控制系统 对自然降雨的模拟主要是模拟降雨强度及降雨
历程,系统在确定系统所需的雨强范围后,对雨强 进行优化离散,以最少的喷洒单元,以叠加组合的 方式实现对整个雨强范围的模拟。现用于该平台的 喷洒单元共有 8 组,0.1 mm/min 强度的单元 5 组, 0.5 mm/min 强度的单元 1 组,1.0 mm/min 强度的单 元 2组,通过组合可完成 0 ~3 mm/min 降雨强度的 模拟。在对降雨历程的模拟方面,由于将整个降雨 过程离散成降雨时间段,因此可取的时间段越短, 模拟过程越近似,该降雨系统由于采用了电气控制 部件(电磁阀)作为雨强转换控制的执行元件,其开 关控制过程耗时在毫秒级,因此对于模拟降雨历程 非常有利。
模型参数之比,符号分别表示为 l*, ρ *,c*,ϕ *, E*, µ *,g*,σ *, ε *,u*,k*,t*,v*,q*,p*。模 型采用重力加速度和密度相似比 g*, ρ *为 1,几何 相似比 l* = n = 100。由无量纲量相似比等于 1,推 导出其余各参数的相似比分别为: ϕ * = µ *= ε =1, u*= l*= n,c*=E*= σ *=p*=n,k*= v*=q* = n ,t*= n 。 2.2 相似材料
2 相似理论与相似材料
2.1 相似理论 模拟雨水及库水共同作用下滑坡体的应力、变
形以及破坏的特征,需要模拟滑坡体在线弹性、塑 性以及破坏时的状态,模拟试验要求模型与原型之 间必须满足一定的相似关系,其中滑带是模拟试验 的成败关键,是滑坡预测的关键条件,对它的研究 主要考虑粘聚力和内摩擦角的相似。滑体是研究雨 水及库水渗透速度与渗透路径等, 对它的研究必须满足粘聚力、内摩擦角、弹性模量、 泊松比(这些是水库型滑坡的相似要求)、渗透系数 (渗透速度)和渗透路径(全部相似满足是降雨型滑坡 相似材料的要求)的相似条件。
1引言
有史记载以来,川江河段(即现今三峡库区)一 直是我国地质灾害多发区和重灾区之一。目前,库 区已查获崩塌、滑坡 2 000 余处,总体积 38 亿 m3, 泥石流沟 90 余条,库区地质灾害十分严重。
近十几年来,库区地质灾害频繁发生。据不完 全统计[1],自 1982 年以来,库区发生重大地质灾害 69 起。如云阳鸡扒子滑坡(1982 年)、秭归新滩滑坡
叠加喷洒式模拟降雨系统由供水系统、控制器 和上位机及软件 3 部分组成,主要结构如下图 2 所 示。 3.3 水库水位控制系统
为了模拟水力边界条件,在试验平台上设有 8.0 m×0.8 m×3.5 m(长×宽×高)的模型槽。在模型 槽四周用钢化玻璃封闭。在其一端安装平水箱控制 滑坡远方补给,另一端形成水池模拟水库。封闭的 钢化玻璃一方面可保证滑坡体中动态的水分运移系 统的形成,另一方面便于滑坡物理力学量的测试。
采用量纲分析和方程推导 2 种方法初步确定了 库水作用下滑坡模型试验的相似判据。
库水作用下模型试验涉及的相似参数包括长度 l、密度 ρ 、粘聚力 c、内摩擦角ϕ 、变形模量 E、 泊松比 µ 、重力加速度 g、应力σ 、应变 ε 、位移 u、 渗透系数 k、时间 t、流速 v、降雨强度 q、侧压力 p 共 15 个。设各参数 l, ρ ,c,ϕ ,E, µ ,g,σ , ε ,u,k,t,v,q,p 的相似比分别为原型参数与
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岩石力学与工程学报
边界条件并对多物理量施测的大型综合试验平台。 雨水及库水作用下滑坡试验平台起降控制系统
如图 1 所示。
可保证水箱中的水位得到长期的稳定。
2005 年
控制用 PC 机制 控制器
管道
图 1 雨水及库水作用下滑坡模型试验系统 Fig.1 Landslide model test system under rainfall and
第 24 卷 第 14 期 2005 年 7 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.24 No.14 July,2005
雨水及库水作用下滑坡模型试验研究
罗先启 1,刘德富 1,吴 剑 1,程圣国 1,沈 辉 1,徐开祥 2,黄学斌 2
(1985 年)、秭归马家坝滑坡(1986 年)、巴东县城泥 石流(1991 年)、巴东二道沟滑波(1995 年)、巴东三 道沟滑坡(1995 年)、巫山县城登龙街滑坡(1995 年)、 重庆巴南麻柳咀滑坡(1998 年)、云阳凡水村滑坡 (1998 年)、巫山锁龙村滑坡(1998 年)、秭归千将坪 滑坡(2003 年)等。
LUO Xian-qi1,LIU De-fu1,WU Jian1,CHENG Sheng-guo1,SHEN Hui1,XU Kai-xiang2,HUANG Xue-bin2
(1. College of Civil and Hydroelectric Engineering,China Three Gorges University,Yichang 443002,China; 2. Headquarters of Control Prejects on Geological Hazards of Three Gorges Reservoir, Ministry of Land and Resources,Yichang 443002,China)
试验平台底部框架长 8 m,宽 2 m。设计承载力 700 kN,其抬升一端由 2 根设计承载 25 t的液压缸 支撑,平台最大倾斜角度 20°。该平台上可安装水 分测试系统、非接触位移场测试系统和多物理量测 试系统(包括水位、土压力和位移),平台上部屋顶 安装有人工降雨系统。该试验台是可模拟多种边坡