水位骤降条件下某滑坡的稳定性分析

合集下载

水库水位骤降时坝坡稳定性分析研究

水库水位骤降时坝坡稳定性分析研究【摘要】水库在目前的社会发展中越来越发挥出其重要作用，是现代化社会发展中备受人们关注的基础设施。

在水库工作和建设中，由于水库水位骤降造成的水利工程坝体失稳现象时有发生，不但造成了严重的社会经济发展影响，同时也给现有人民带来了严重的生命财产威胁。

本文就水位骤降是影响到坝坡稳定性的各种因素进行了总结和分析，针对其中各种质量隐患和影响方式全面总结和完善，从而使得整个工程都能够形成高速、系统、全面的发展要求，以供同行工作参考与借鉴。

【关键词】水库坝坡；稳定性；非稳定渗流近些年来，随着人们物质生活水平的不断提高，水库在当前社会生产中已成为最不可缺少和忽视的环节，其在社会发展中不仅为人类生活提供了充足的水资源，更是为工农业生产提供了可靠的基础兴能源。

水库作为水利工程中的重要组成部分，其一旦出现水位骤然下降现象，极容易造成整个水利工程边坡失稳等隐患，给水库的坝体整体性和质量带来影响。

目前水库工程施工中大多数工程都是采用，土石坝结构体系为主的，其在施工的过程中有着施工效率高、施工质量好的优势的，同时由于其存在着一定的几何形状和相应的土质材料，因此其在应用的过程中也容易给坝体稳定性带来一定的影响。

因此，在目前的水库工作中从水位骤降的时候形成的稳定性渗流现象进行控制和分析，从而保证整个工程的顺利持续进行。

一、基本理论分析近几年来的水发展中，伴随着国民经济和各种先进科学技术的不断涌现，各种新技术、新概念逐步应用在建筑工程项目中，成为整个工程领域中最受人们关注和重视的环节，也是现代化社会发展的核心工作模式。

然而，截至目前的水库工程项目管理工作中，由于受到周围自然因素、社会因素等多个环节的影响，使得在水库水位发生一定变化的时候给工程的整体性和施工要求带来了一定的影响，进而给整个水库工作带来了较为严重的影响，这也就造成了水库工程的内部压力因素。

在施工的过程中当水库水位先将过快，且没有足够时间来缓冲坝体坡度的时候，其对于渗透系数的影响和控制较大，这也就给坝体的缓冲压力值带来了一定的限制，形成了渗透系数较大的现象，其空隙间缝也就变得较为明显。

水位骤降和降雨条件下生态护坡稳定性分析

本, 还更利于渠坡和水体生态安全。丰田等[4] 以乔型) 、 Plate( 水平根型) 和 Heart( 散生根型) 3 种类型
木根和红黏土为材料开展了一系列大型直剪试验, 对 ( 见图 1) [14]。其中: 油松、云南松、栓皮栎、侧柏等
植被护坡中根土复合体抗剪强度与树根和土体间组合植物的根系垂直向下延伸, 多为 Tap 型; 刺槐、椎栗
Байду номын сангаас
Stability analysis of eco-slope protection under conditions of water level sudden drop and rainfall HU Wei1,2, CHEN Jianling3, LI Weihua3, SU Jingyi3, JIANG Zhongming1,2
况和工程成本合理选择生态护坡类型。
关键词: 生态护坡; 水位骤降; 降雨; 渗流场; 安全系数
doi: 10. 13928 / j. cnki. wrahe. 2021. 05. 018
开放科学( 资源服务) 标志码( OSID) :
中图分类号: TV 223
文献标志码: A
文章编号: 1000- 0860(2021)05- 0167- 08
Water Resources and Hydropower Engineering Vol.52 No.5
167
胡炜, 等 / / 水位骤降和降雨条件下生态护坡稳定性分析
influencing degree of the frontal rainfall is to be as well. The eco-slope protection can effectively alleviate the adverse impacts from water level sudden drop and rainfall on the seepage field and stability of the slope, for which the effect of the turf + arbor slope protection is the best, and then are arbor slope protection and turf slope protection; which is because the root systems of most of trees are Tap typed with more larger covering ranges. In the actual project, it is necessary to reasonably select the type of eco-slope in combination with the specific condition and the relevant construction cost. Keywords: eco-slope protection; water level sudden drop; rainfall; seepage field; safety coefficient

三峡库区库水消落期某滑坡敏感性及动态稳定性分析

三峡库区库水消落期某滑坡敏感性及动态稳定性分析消落期库区涉水滑坡的稳定性受滑带土自身物理力学性质、地下水位变化、坡体结构等多种因素影响，由库水位降低及降雨引起的地下水位变化是一个动态的过程，其对滑坡稳定性的影响较为显著。

以三峡库区某涉水滑坡为例，将传递系数法与地下水浸润线计算公式相结合，对影响滑坡稳定性的各因素的敏感性以及滑坡的动态稳定性进行了计算分析。

结果表明：敏感程度从高到低依次是内摩擦角、地下水、内聚力；滑坡的动态稳定性随着库水位的下降而降低，其变化速率呈现出先快后缓的特征；利用常规稳定性评价方法的结果偏低。

因此，采用动态评价方法，充分考虑地下水位变化对滑坡稳定性的影响，对于库区涉水滑坡防治工程具有指导意义。

标签：涉水滑坡库水位升降地下水浸润线降雨动态稳定性敏感性0引言滑坡是目前山区最常见的地质灾害类型之一，其稳定性受多种因素影响，主要包括滑带土内摩擦角Φ、滑带土粘聚力c以及水的作用等。

不同水库型滑坡，受内外地质作用的共同结果，对这些影响因素的敏感性也随之不同，寻求影响滑坡失稳的主要因素，对其稳定性计算与分析具有一定的指导意义，当前针对滑坡影响因素敏感性分析已有较多理论成果，如简化Bishop模型法，正交试验法、可靠度分析法等[2-4]。

库水位降低及降雨造成的滑坡体地下水位的波动是动态变化的[1]，产生的动水压力以及地下水对滑带土物理力学性质的软化，使滑坡体的稳定性也随之不断的变化。

而目前使用的库区滑坡稳定性评价方法仅考虑库水位升降或降雨引起的地下水位变化稳定后的情况，即采用静态的方法进行稳定性评价，忽略了中间过程，这样便使得稳定性评价结果同实际情况存在一定偏差，从而对防治工程的经济适用性和有效性产生影响[1]。

因此，本文在三峡水库某涉水滑坡已有静态稳定性研究基础上，对该滑坡影响因素的敏感性以及在库水位降低及降雨作用下的动态稳定性作进一步探讨。

1滑坡概况该滑坡为古滑坡堆积体在库水位作用下复活所致，平面形态呈抛物线型，分布高程110～205m，纵长310m，横宽510m，勘察钻孔揭露滑体厚度5.3～40.2m，平均厚度27～35m，面积9.2×104m2，体积225×104m3，主滑方向330°，与坡向基本一致。

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。

在河水位骤降条件下某滑坡浸润线计算与稳定性研究

收稿日期：２０１３ — ０３ — １２
第４９卷第３期２０１３年３月
甘肃水利水电技术
ＧＡＮＳＵＷＡＴＥＲＲＥｓＯＵＲａＡＮＤＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲＴＥｃＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏ１．４９．Ｎｏ．３Ｍａｒ．．２０１３
组砂岩中，富水性受构造和地貌等因素控制。研究区地下水赋存于极不均匀黏性土夹碎块石土中。滑坡区地下水主要接受大气降水补给。河流为最低侵蚀基准面，大气降水入渗第四系地层，经渗流后主要以泉的形式排泄至河流。简分析试验得出滑坡堆积体地下水和地表河水对混凝土无腐蚀。
性的主要因素，揭示了该滑坡的形成机制。提出了在河水位变化条件下该滑坡地下水浸润线与滑坡稳定性计算模型与计算方法，得出了在河水位骤降条件下该滑坡地下水浸润线曲线图，计算出了该滑坡在不同工况下的稳定性系数及剩余下滑力。河流水位升降影响坡体地下水浸润线，改变岩土体非饱和区，影响岩土体软弱层抗剪强度和滑坡稳
水和基岩裂隙水两类。松散岩类孔隙水主要赋存于
第四系粉质黏土夹碎块石土中。孔隙度较大．透水性较好。基岩风化裂隙水主要赋存于白垩系下统苍溪
内。仪陇一巴中一平昌莲花状构造带之鼻状背斜南东
翼近核部。该滑坡处于阶梯状宽台一峡谷低山区，出露地层主要为第四系残坡积土（Ｑ柑）和白垩系下统

白土岭水库水位骤降对友谊村滑坡稳定性的影响

白土岭水库水位骤降对友谊村滑坡稳定性的影响摘要：水库库岸滑坡稳定性的研究对确保水库工程的正常运行十分重要。

本文以陕西省安康市镇坪县友谊村滑坡为例，在现场调查的基础上，通过室内试验和反演的方法确定滑坡岩土体的物理力学参数，进而对滑坡的稳定性进行评价后，重点考察了白土岭水库水位骤降对滑坡稳定性影响，得出滑坡稳定性随库水位降落的变化规律，对此提出了相应的治理措施，并对治理后的滑坡稳定性进行分析。

关键词：库水位;滑坡; 水位骤降;稳定性;治理措施白土岭水电站位于陕西省镇坪县境内南江河干流上，坝址位于城关镇白家村，坝址距镇坪县城21km，距安康市162km，工程规模属Ⅲ等中型工程。

水库正常蓄水位787.00m，死水位770.00m。

1滑坡地质背景友谊村滑坡分布于城关镇友谊村西侧约400m，南江河右岸，而正在修建的白土岭水电站位于距该滑坡约4km的南江河下游。

水库正常蓄水后，该段河道水位将抬高约40m（787.00m），滑坡稳定性将进一步降低，发生整体滑坡的危险性进一步增大，可导致南江河堵塞，直接威胁白土岭水电站及下游数千群众的生命财产安全，也对上游两岸群众的生命财产安全构成潜在威胁。

2012年水电站工程建设开始后，建设方采用漂卵石对789.00m标高以下的滑坡下部进行了前期反压治理，并进行了死水位以下水位骤降试验，坡体稳定，提高了滑坡的稳定性，保证了水电站建设期的安全。

友谊村滑坡长约245m，宽约350m，平面形态呈扇形，前缘标高约750m，后缘标高926 m，高差约176m，滑体厚5.40～20.80m，平均厚约9.2m，体积约5.65×105m3，主轴滑向257°。

滑坡体前部受南江河冲刷，中北部侵占河道，使河水向左改道；滑坡后缘已形成贯通的拉张裂缝，宽约0.1~0.3m，并形成高1~8m的下错陡坎；侧缘受水流冲刷，左侧缘为1~3m的浅沟，右侧缘为2~4m的浅沟。

该滑坡滑体为第四系残坡积含粉质黏土碎石及少量全风化炭质板岩，滑带位于全风化炭质板岩顶部，滑床为全~强风化炭质板岩，滑面产状239°-268°∠10°-42°，属中型中层堆积层滑坡。

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库水位变化是指库内水位的变化。

温室气体的排放导致全球气候变暖，造成冰川融化和降雨量增加，这进一步导致河流水位的变化，包括库水位的变化。

库水位的变化对坡体稳定性有重要影响。

库水位上升会增加库岸边坡的水压力，并引起坡体骨架的破坏，从而导致滑坡发生。

库水位下降则会减少库岸边坡的水压力，使坡体更加稳定。

库水位变化引起的坡体滑坡主要是由库岸边坡的渗流引起的。

库岸边坡的渗流机制是在库水位变化的作用下，通过岩土体中的孔隙空间和裂缝中渗流的过程。

当库水位上升时，库水位超过了坡体抗渗力，形成了库岸边坡的渗流压力，并进一步引起坡体骨架的破坏和滑动。

当库水位下降时，库水位低于坡体抗渗力，库岸边坡的渗流压力减小，从而减少了滑坡的发生风险。

坡体滑坡的稳定性分析主要是通过计算库岸边坡的稳定系数来评估滑坡的发生概率。

稳定系数是指库岸边坡受渗流压力作用下的稳定性程度。

通常采用极限平衡法或有限元法进行稳定性分析。

极限平衡法是根据力学平衡原理，计算库岸边坡抗剪强度和剪切力的平衡关系来评估滑坡稳定性。

有限元法是通过将库岸边坡分割为小单元，并计算每个单元的应力和变形，从而评估滑坡的稳定性。

还需考虑库水位变化的速率和幅度对滑坡稳定性的影响。

较大的库水位变化幅度和较快的变化速率会导致库岸边坡的应力集中和变形加剧，增加滑坡的发生概率。

在库水位变化下的滑坡渗流机制与稳定性分析中，需要综合考虑水位变化的幅度、速率以及库岸边坡的岩土特性等因素，以准确评估滑坡风险并采取相应的防治措施。

堤防岸坡在水位骤降情况下采取不同加固措施的稳定性分析

堤防岸坡在水位骤降情况下采取不同加固措施的稳定性分析水位骤降情况下的堤防稳定性被认为是最危险的情况，但对不同加固措施的稳定性效果研究较少。

通过选取淮河淮北大堤某段堤防为研究对象，建立二维有限元渗流模型，在水位骤降情况下，对分别布置截渗墙和水平压盖的堤防迎水坡进行的稳定性计算，再计算组合加固措施下的堤坡稳定性。

研究结果表明，当采取单一加固措施时，由安全系数的增率得出1m厚的水平压盖加固效果较好；当采取组合防护时，其加固效果更好，考虑到经济方面，选择采取1m厚的水平盖重的加固措施比较合理，以此也可以给类似工程提供参考。

标签：水位骤降；加固措施；堤防；非稳定渗流前言水位骤降使得堤防内的水来不及排出，堤身处于饱和状态，土体的容重增加，在渗流的作用下，造成堤防迎水坡下滑力增大，抗滑力减小，失去稳定而产生滑坡。

已有学者在研究堤防稳定性时指出，水位骤降是堤防迎水坡最不稳定情况，水位下降越快，边坡越不稳定[1～4]。

目前水位骤降情况下堤防的稳定性研究已经比较成熟，但在水位骤降情况下，堤防采取不同加固措施的稳定性效果上研究和应用较少，本文以淮北大堤某段堤防为例，在此方面展开研究，来弥补该方面的不足。

1 水位骤降原理和淮北大堤的水位骤降速度水位骤降一般指水位的降落速度很快，堤防（斜坡体）内的自由面或浸润线滞后于水位降落。

Schnitte和Zeller于1975年将饱和渗透系数Ks、给水度？滋和库水位下降速度v的比值作为评价降落快慢的依据。

毛昶熙[5]分析均质土坝和心墙沙壳坝得出：当k/？滋v1/10时，坝体内自由面仅占总水头的10%左右，不会影响坝坡的稳定性；当k/？滋v>100时，渗流自由面将与水位同步下降。

为了工程计算方便，将“k/？滋v>1/10”换算成水位下降速度，即V>10k/ 时发生骤降，对于大多数土质堤防来说，一般认为当V>0.5m/d时，即算是水位骤降情况[6]，所以对于淮北大堤的水位骤降速度判断以0.5m/d为准，计算时为保守起见取5m/d。

水库水位下降对滑坡体稳定性的影响

第24卷第19期岩石力学与工程学报 V ol.24 No.192005年10月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Oct .，2005收稿日期：2004–10–19；修回日期：2004–11–15基金项目：国家自然科学基金资助项目(50379043)；中国科学院岩土力学重点实验室基金资助项目(Z110302)作者简介：廖红建(1962–)，女，博士，1985年毕业于西安建筑科技大学土木工程系工业与民用建筑专业，现任教授、博士生导师，主要从事岩土工程材料的本构关系及边坡稳定性分析等方面的教学与研究工作。

E-mail ：hjliao@ 。

库水位下降对滑坡体稳定性的影响廖红建1，2，盛谦2，高石夯1，许志平1(1. 西安交通大学土木工程系，陕西西安 710049；2. 中国科学院岩土力学重点实验室，湖北武汉 430071)摘要：以三峡水利工程为背景，针对长江三峡库区水位的周期性调节对库岸边坡稳定性可能产生的种种不利影响，计算了在库水位下降期间，滑坡体稳定性受库水位下降速度影响的变化情况。

结合库水位下降期间不同渗透系数滑坡体的实际渗流场，对滑坡体稳定性进行了数值计算分析，得到了库区降水速度和渗透系数与边坡稳定性之间的变化规律，对库区边坡稳定性的研究有一定的参考作用。

关键词：工程地质；库水位；滑坡体；稳定性；渗透系数中图分类号：P 642 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2005)19–3454–05INFLUENCE OF DRAWDOWN OF RESERVOIR WATER LEVELON LANDSLIDE STABILITYLIAO Hong-jian 1，2，SHENG Qian 2，GAO Shi-hang 1，XU Zhi-ping 1(1. Department of Civil Engineering ，Xi ′an Jiaotong University ，Xi ′an 710049，China ；2. Key Laboratory of Rock and SoilMechanics ，Institute of Rock and Soil Mechanics ，Chinese Academy of Sciences ，Wuhan 430071，China )Abstract ：The reservoir water level in the Yangtze River Three Gorges Reservoir area is adjusted periodically ，so the stability of the landslides on both banks is affected seriously. Under the background of the Three Gorges irrigation projects ，the influence of drawdown speed of water level on the stability of landslide was analyzed. The variation of the landslide stability at different time during water level drawdown was analyzed considering the actual seepage fields. Through numerical calculation ，the relationships of the landslide stability ，the seepage coefficient and drawdown speed were obtained. It has some referential values for the study on the sliding stability of slope. Key words ：engineering geology ；reservoir water level ；landslide ；stability ；permeability coefficient1 引言水库库岸滑坡稳定性研究对确保水电工程建设的顺利进行及其正常运营具有重大意义。

水库水位骤降对上游坝坡稳定性探讨

水库水位骤降对上游坝坡稳定性探讨渗流与稳定是土石坝设计中被人们广泛重视的两个问题，也是关乎土石坝安全的两个最重要的因素。

而在实际工程中，特别是在汛期以后或者需要放空水库检修大坝时，往往会出现水库水位的骤降。

而随着水库水位的降低，坝体中稳定的渗流场会出现变化，在上游坝坡范围内会出现反向渗流，即坝体饱和区的水流会反向排入水库中。

当坝体填土渗透性较差或者库水位降落太快时，大坝内浸润线的降落速度将滞后于库水位的降落速度，此时水库水位下降后，坝体内仍维持较高的浸润面，孔隙水压力也会。

这种情况极不利于大坝上游坝坡的稳定，很多的大坝失事与此有关。

但是一般情况下我们只需要控制库水位下降的速度，使得坝体内的反向浸润面不至于高出库水位太多，即使坝体内不至于出现过大的孔隙水压力，这样既可控制大坝不至于在水位骤降过程中出现危险。

故开展水位骤降速率对非稳定渗流场及稳定稳定的影响研究，对指导水库安全运行及设计具有重要的意义。

本文通过一个工程实例给出不同水位骤降速率下大坝的非稳定渗流场及大坝上游坡安全系数变化过程，总结水位骤降速率对非稳定渗流场及坝坡稳定的影响情况。

1 非稳定渗流计算基本理论在水位骤降情况下，实际上是一个非稳定的渗流过程，坝体内浸润线会随时间不断发生变化，孔隙水压力也发生不断变化。

考虑水土的压缩性，认为土质边坡内渗流符合达西定律，非稳定渗流微分方程式为：（1）式中：为水头函数；分别为x，y方向上的渗透系数；为贮水率；该方程根据质量守恒定理描述了流体在渗透介质的流动过程中，其在某一单元体内的增减速率等于进出该单元体流量速率之差。

水头边界为：流量边界为：对控制方程应用加权余量的伽辽金方法，可以得到二维渗流方程的有限元格式：（2）式中：为梯度矩阵；为单元渗透系数矩阵；为节点水头向量；为插值函数向量；为穿过单元边界的单位流量；为单元厚度；为时间；为存储项，对瞬态顺流等于；为单元面积上的求和符号；为单位边界长度上的求和符号。

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【摘要】本文主要探讨了库水位变化对滑坡稳定性的影响及其渗流机制。

首先分析了滑坡形成机理，指出库水位变化是滑坡发生的主要原因之一。

然后对库水位变化对滑坡稳定性的影响进行了深入研究，提出了库水位下降导致滑坡稳定性降低的机制。

接着对滑坡内部渗流机制进行了分析，指出渗流是滑坡发生的重要因素之一。

研究还探讨了库水位变化对渗流机制的影响，阐明了渗流与库水位变化之间的复杂关系。

最后对库水位变化下滑坡稳定性进行了综合分析，强调了滑坡稳定性受多因素影响的重要性。

结论部分提出了一些建议和展望，为库水位变化下滑坡的预防和治理提供了参考。

整体研究对滑坡灾害防范具有重要的理论和实践意义。

【关键词】滑坡、库水位变化、渗流机制、稳定性分析、研究背景、研究目的、多因素影响、建议、展望1. 引言1.1 研究背景库水位变化是影响库区地质灾害的重要因素之一，其中滑坡是常见的一种地质灾害类型。

库水位的变化会对滑坡的稳定性产生影响，进而引发滑坡。

研究库水位变化下滑坡的渗流机制与稳定性分析具有重要的理论和实际意义。

在目前的研究中，水库周围滑坡的形成机理已经得到了一定程度的认识，但是在库水位变化下滑坡的渗流机制及其对滑坡稳定性的影响方面仍存在一定的研究空白。

通过对库水位变化下滑坡的渗流机制与稳定性进行深入分析，不仅有助于增进对地质灾害的认识，还可以为水库周围地区的防灾减灾工作提供科学依据。

1.2 研究目的研究目的是通过对库水位变化下滑坡渗流机制与稳定性的分析，深入探讨在不同库水位情况下滑坡的形成机理、稳定性以及渗流机制。

具体而言，通过研究滑坡形成机理分析，可以揭示库水位变化对滑坡形成的影响因素，为滑坡预防和治理提供科学依据。

通过分析库水位变化对滑坡稳定性的影响，可以评估不同库水位条件下滑坡的稳定性，为相关工程建设和规划提供参考。

渗流机制分析可以揭示库水位变化对滑坡内部水流路径的影响，为滑坡的监测和管理提供技术支持。

水位变化和降雨条件下的边坡稳定性分析---硕士论文

关键词：边坡稳定；有限元极限平衡法；有限元强度折减法；降雨；水位下降
- II -
大连理工大学硕士学位论文
Slope Stability Analysis of Unsaturated Seepage by
Abstract
Slope stability problem is a hot spot in the field of geotechnical engineering research, the natural slope and artificial slope exist extensively. In the highway subgrade and bank dike engineering, it becomes a difficult problem to determine safety coefficientexpressly whenconsidering the water level change and the complex factors such as rainfall. This paper uses the finite element limit equilibrium method proposed by professor Shao in analysis of the seepage slope stability considering fluid-solid interaction. As a kind of deterministic stability analysis methods based on limit equilibrium conditions, it gets the stress field through the numerical method (finite element and discrete element or boundary element, etc.) firstly, and then according to the definitions of safety factor, we can search the most dangerous slip surface using the mathematical programming method. The physical meaning of safety factor definition is clear in the method, it combines the advantages of the limit equilibrium method and finite element method (FEM), as long as the stress field is obtained, it can be convenient and quick to find out the safety coefficient, the method is very suitable for engineering calculation and its advantages are more obvious in the stability analysis under complicated conditions.

库水位骤降对发耐滑坡稳定性影响及分析研究的开题报告

库水位骤降对发耐滑坡稳定性影响及分析研究的开题报告开题报告：论文题目：库水位骤降对发耐滑坡稳定性影响及分析研究一、选题背景及意义滑坡是常见的自然灾害之一，在各地发生频率较高，给人们的生命财产安全造成了巨大的威胁。

发耐滑坡是中国云南省的一种典型的滑坡类型，由于具有高度敏感和脆弱性，其稳定性受到各种因素的影响，其中库水位的变化是主要因素之一。

由于库水位变化与工程建设、气候变化等因素密切相关，因此研究库水位变化与发耐滑坡稳定性之间的关系具有重要的实践意义。

二、研究目的与内容本文旨在探讨库水位骤降对发耐滑坡稳定性的影响，并分析其机理。

通过对危险斜坡的场地勘测和水文资料的收集，评估不同库水位下发耐滑坡的稳定性，得出库水位变化对滑坡稳定性的影响规律，并揭示影响机制。

在此基础上，提出一些防止和控制滑坡形成和发展的措施建议。

三、研究方法及技术路线本文将采用场地勘测和水文资料收集相结合的方式，借助理论分析和数值模拟的方法，开展发耐滑坡稳定性的研究工作。

具体研究步骤包括：1）确定研究区域，并进行场地勘测、实地考察等工作；2）收集研究区域的水文数据，并对水位变化情况进行分析；3）利用数值模拟软件，建立库水位变化下的发耐滑坡稳定性模型，分析其稳定性变化规律，探讨主要影响因素及机理；4）分析研究结果，总结结论，提出相应的防控建议和措施。

四、预期研究结果与创新点本文所研究的库水位骤降对发耐滑坡稳定性的影响规律，对加强地质灾害防治技术、提高防护措施的水平具有重要的现实意义。

研究结果将提供一些借鉴意义，为预防发耐滑坡等地质灾害提供一些理论指导，具有较高的学术价值和实践意义。

同时，本文对发耐滑坡稳定性影响因素的深入探索，也将为滑坡研究领域提供一种新思路，并为滑坡评估、预测等研究方法的推广应用提供参考。

水库水位骤降时坝坡稳定性分析研究

其上游坝坡安全系数谷值最小且达到谷值所需时间最短，在我国的广大地区，水库对人们的日常生活具有重要的意义，快的工况，是生活中必不可少的设施之一，水库的主要作用是进行发电、灌溉水位下降速度越慢，上游坝坡安全系数所达到的低谷值越小，达到和工业用水，而在一些地区却由于水位的骤然下降造成了坝坡的失低谷值的时问也越长。水位下降速度越快渗透力越容易达到最大值，随着水位骤降速度的减慢，坝坡稳定系数的最小值逐渐变大，发稳，这种失稳一定程度上会带来很大的危害。水位骤降速度是影响上游坝坡稳定性的重堤坝主要是土石坝结构，这种土石坝的机构在形状和材料上有生的时间也越晚。因此，这种不利的因定的标准和要求。近些年来，随着堤坝工程建筑的不断发展，我国要因素，水位骤降速度越大对上游坝坡稳定性不利，的堤坝受到各种因素的影响，其中最重要的影响因素是孔隙压力和素将会作用于水库的整体作用中。水位压力之间的因素，这种因此是造成坝体滑坡的主要原因，而水３渗流缺陷的后果土坝是水库枢纽工程的主要建筑物之一，起着拦蓄防洪的作用，库水位的变化也是造成水压过高的主要因素，当水库的水位下降速造价低廉等特点受到广泛的应用。在土坝度过快的时候，其间的孔隙就会给水位造成一定的压力，在这种压在施工中对地质要求高，渗流问题一直以来都是土坝工程的难点，还是威力的作用下，水库渗水的系数就会降低，土体之间的范围就会扩大，工程的研究中个，胁土坝安全的主要因素。一般人们认为库水位骤降的时候对土坝安这种由于水位骤降作用引起的水位下降现象，是建筑师们普遍关注全的影响较大，而不太注意水库变幅的影响，渗透力对土坝安全有的重要问题。因此，在坝体结构的研究中，对于水位的测量和把握不容忽视，着重要的影响。为确切了解块石护坡下土体的滑坡情况，曾对滑坡检查发现，凡护坡表面有裂缝者，对应土体这对于水库的整体性和稳定性起着重要的作用，在坝体的稳定性方的上口进行了开挖检查。且滑裂主要是采用有限元法和非饱和法进行模拟测试和加固调试的，就有下滑错动，进行加固整修，特别是对于一些水位线较低的地区，整修的速度要下文会有明确的数据显示。１基本理论加快，在造成更大的经济损失之前，提前做好预防工作，保证土坝的众所周知，坝体的稳定性是水库完整性的主要组成部分，而在质量和水库的整体运行。土石坝的设计和施工中需要采用先进的技术和科学的方法，进行坝４滑坡原因分析渗流力对安全系数的降低影响极大。目前库水位下降的情况体稳定性的加固。水库的水位会由于自然因素和人为因素产生骤然下，上游坝坡的稳定，实际上处于临界状态而且偏于不安全。所以，发生改变，这种变化会使得上游的土石坝压力增加，从而导致水坝很容易发生滑坡。同时计算结果也表明，安坍塌的现象。而在实际的工作过程中，暴雨的渗入对于水库水位的在库水位大幅度下降时，也即最危险的滑弧位置，与１９７４年实际发生影响也很大，这都和平时的施工存在着密切的关系，特别是对于土全系数最小滑弧位置，坝水流的控制方面，尤其明显。当周围的环境和水库的坝体发生摩的滑弧位置基本一致。这就说明库水位降落引起的渗流力导致的上擦的时候，只有设计良好的土石坝才能够保持原状，不渗水漏水，而游滑坡一般属于浅层的。因此，计算结果完全表明，本次浅层滑坡产生的主要原因是库水般的水库在水位下降的时候，就会被冲塌掉。当然，这主要是因为土壤成分和坝体水位线的作用，孔隙之间的间距缩小，进而导致水位大幅度下降引起的渗流力。从以上对水库浅层滑坡的分析来看，位的急速下降，当水位下降到１．５米每ｄ的时候，浸润线会发出指库水位大幅度消落导致的渗透力对土坝安全的影响是很大。结束语示，同时水库出现逆流倒塌。总而言之，水库的对我国水利工程的作用是功不可没的，本文水库上游的坝体基本都是饱和的，这种饱和的坝体需要严格进测定了在坡坝发生危险的时候，需要行施工控制，做好施工控制，才能够保持当前的水位状况，而停滞的通过对水库水位方面的研究，降低水位线，保持坝坡的稳定性，同时在非饱和条水位状况是保持土石坝的重要方面，一旦出现问题，会造成一定的采取一定的措施，件下需要进行模拟分析，得到水位浸润线的相关数据，只有合适的安全隐患，造成巨大的经济损失，对人民的生活带来不便。才能够保持水库的安全性，否则会给人民的生活带来更多的可以看出，目前的水利工程中，随着水库的逐步下降，坝体内部水位，的浸润线逐步下降，水库中浸润线下降太过明显而出现滞后现象，部危险。参考文献分水是通过孔隙压力坝体内浸润线下降有明显的滞后现象。部分水１］Ｉ￣＿Ｙ－民，郑颖人．库水位下降情况下滑坡的稳定性评价［Ｊ］．工程勘流在水库中是通过孔隙水压力来不及消散而停留在预制空岛内，［造成了浸润线的上凸缺陷的出现，使得坝体内部自由下落，对高于上察，２００４（１）．２１何峰，于宗孝，郑国锋．四合水库除险加固工程中坝体稳定性分析游水库位置中存在的逆流现象严肃处理。不同区域的影响之下水流『『Ｊ］＿辽宁工程技术大学学报（自然科学版），２０１０（４）．下降要求也不断的增加，使得浸润线的基本趋于稳定性。［３】马春福，陈恩利，吕鹏，司春棣．某铁矿尾矿坝的稳定性分析［Ｊ］．国防２上游坝坡稳定・眭分析２００９（２）．库水位骤降情况下，坝体内部容易出现孔隙水压力滞后的要交通工程与技术，求，同时在应用的时候上游坝坡容易出现逆流方式，并且在应用的时候容易形成边坡不稳定现象。为不同工况下上游坝坡安全系数随水位下降时间变化情况。上游坝坡的安全系数随库水位变化，原因如下：第一，坝前水体对坝体的静水压力有利于上游坝坡稳定，上游水位下降自然导致上游坝坡稳定安全系数降低；第二，库水位下降过快，坝体内孔隙水压力来不及消散而形成向上游坝坡的反向渗流所致。渗透力在库水位下降过程中是变化的，渗透力达到最大值的时候坝坡安全系数将达到最小值。可看出，为水位下降速度最

库水位下降对滑坡稳定性的影响探讨

库水位下降对滑坡稳定性的影响探讨[摘要]本文笔者通过研究库水位下降对滑坡稳定性的影响，分析了导致滑坡的主要原因。

并结合水库水位在下降期间由于不同的渗透系数产生的不同的渗透场，运用专业知识技能对其变化规律进行分析、研究。

总结出库水位对滑坡影响的预防措施个解决方法。

希望为我国水利工程作出一份贡献。

[关键词]水位下降滑坡稳定性渗透0 引言水库水位急速下降对滑坡稳定性影响的研究对确保水利电力工程的顺利运行有重大的意义。

水库库岸发生滑坡的原因有很多，主要因素有长期浸泡导致土质松软、水浪过于猛烈的冲刷、库水水位的急剧下降、坡岸固定不好、坡岸承受压力没有达到规定标准等。

另外，水位高低差导致的渗透问题是造成滑坡的最主要原因，高低水位的不同，导致两边渗透压不平衡，最终造成堤坝坍塌或滑坡出现的严重后果。

所以，人类应对各类水利水电工程建设中出现的滑坡问题给予足够的重视。

避免不必要的伤害与损失，运用专业知识与工作经验使水利工程可以更好地造福人类。

1 滑坡所带来的不良影响位于意大利北部的阿尔卑斯山地的瓦伊昂河谷中的瓦伊昂水库由于2亿多立方米山体的迅速滑落导致这座当年最高的双曲薄拱坝的严重的毁灭：法国马尔帕塞的薄拱坝拱体的破裂失事等一系列的滑坡事件给地质界带去巨大的震动，同时也给人们一个严重的警告。

因此，对造成滑坡的主要因素进行充分的认识、了解、学习、分析、探索、总结是很有必要的。

研究水库水位对滑坡稳定性的影响是刻不容缓的，无论是对地质界的研究还是生活方面或其他活动都是有重要的意义，同样对水利电力工程的正常运行也有重要的意义。

由于水库滑坡产生的原因比较复杂，影响水库滑坡的因素众多。

因此水库滑坡的普遍性、危害性、特殊性就更不言而喻了。

其中水库水位的变化、库水对水库岸的冲击、库水对库岸的侵泡以及人类的活动和自然环境的影响都是导致水库滑坡的重要原因。

经过调查发现，水库水位的突降是引起水坡面出现滑坡事故最有可能的因素。

这是由于在水位突降的过程中，边坡内的空隙压力不能快速消失，就会导致坡体内部受到高度的剪切力，超出了坡体的受力范围，致使坡体破裂。

库水位下降情况下滑坡的稳定性分析

图2 λ～Ｍ（λ）曲线
77
水
2003 年 12 月
利
学
报
第 12 期
SHUILI
XUEBAO
0.1091λ4 − 0.7501λ3 + 1.9283λ2 − 2.2319λ + 1 (0 ≤ λ < 2) M (λ ) = 0 ( λ ≥ 2)
这样就得到库水位等速下降时浸润线的简化计算公式
2 2 u ( x, t ) = Vt (1 + 2λ2 )erfc(λ ) − λe − λ π
(7)
其中： λ =
x 2 at
=
x 2
µ
Khm t
; erfc(λ ) =
2
∞
π

令
2
M(λ)=(1+2λ )erfc(λ)-
2
π
λe −λ }
2
h − Vt (0.1091λ4 − 0.7501λ3 + 1.9283λ2 − 2.2319λ + 1) (0 ≤ λ < 2) h x ,t = 0 , 0 (λ ≥ 2) h0,0
式中：λ =
(10)
x 2
µ
Khm t
。其中 K 为渗透系数，单位： m/d;hm 为含水层的平均厚度，单位： m，取 hm=(h0,0+h0,t)/2，
2
滑坡评价的计算公式
滑坡的计算采用不平衡推力法，假定条间力的作用方向与上一条的滑面方向平行，计算简图如图 3 所［５］示，这里浸润线以下的部分用渗透力和土条浮重来考虑土条中水的作用，通过条块的静力平衡可以得到 Fi=[(W1i+ W2′i )sinαi+Dicos(αi-βi)] (11) -{ciLi+[(W1i+ W2′i )cosαi-Disin(αi-βi)]tanφi}/Fs+Fi-1ψi-1 式中：ψi-1=cos(αi-1-αi)-sin(αi-1-αi)tanφi/Fs; W1i 为土条中浸润线以上土条的重力；Wli 为土条中浸润线以下土条的浮重； Fi,Fi-1 分别为本条和上一条的剩余推力； αi,αi1 分别为本条和上一条的滑面倾角；ci,φi 分别为滑带土的黏结力和内摩擦角；Fs 为滑坡的稳定系数；Di=γwAisinβi，其几何意义是土条中饱和浸水面积 Ai、水的重度 γ w 、水力坡降 sinβi 的乘积，其大小等于渗透压力，其方向与水流方向一致，与水平向的夹角为βi。式(11)中右边第一项为本条的下滑力，第二项为本条的抗滑力，第三项为上一条传下来的不平衡推力。对于第一条，最后一项为 0，用上式逐条计算，直到最后一条的剩余下滑力为 0，由此确定稳定系数 Fs。同样若要计算某一安全系数下的推力，只要取 Fs 等于安全系数，将其代入式(11)即可得到推力。

库水位骤降时坝坡稳定性分析研究

第６期
刘英泉，：等库水位骤降时坝坡稳定性分析研究
表１渗流、稳定计算所需参数表
跎
‘
８８Ｏ０— ６４ＯＯ７Ｏ、一一一一一一８５２８ｌ
水位降至８０ｍ时，０浸润线最高点高程为８８。在０ｍ库水位下降速度为１／时（图３，ｄ如ｍ）浸润线变化滞后于坝前水位变化而出现向上游坝坡渗流的现象仍较明显，浸润线形状上凸；当库水位降至８０ｍ０时，浸润线最高点高程为８８。１ｍ当库水位下降速度为１５／时（．ｍｄ如图４，）浸润线滞后现象更为明显。库水位下降速度为２ｍｄ／时（图５，逆流” 象最严重，１，前水位如）“ 现在０ｄ时坝已经降到８８ｍ，浸润线最高点高程为８３ｍ，２而４且出现在上游坝面。靠近上游坝面的坝体大多还是饱和的，坝体内浸润线回落严重滞后于库水位下降的速度。由图２图５一可以看出，随着库水位下降，坝体内的浸润线也随之下降，坝体内浸润线下降有明显的滞后现象。部分水由于孔隙水压力来不及消散而滞留在坝体内，使得浸润线呈现“ 上凸” 的曲线形状。坝体内自由水面高于上游库水位，形成“ 逆流” 现象。
库水位骤降时坝坡稳定性分ห้องสมุดไป่ตู้析研究
刘英泉，王成言
（中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津３０２）０２２摘要：库水位下降过快往往引起坝坡上游失稳。为了研究库水位骤降条件下坝体稳定性受非稳定渗
流场的影响情况，采用有限元法，考虑非饱和区的影响对坝体非稳定渗流场进行模拟。利用得出的瞬态渗流场分布等结果，运用极限平衡法对坝坡稳定性进行计算分析。结果表明：非稳定渗流场分布影响上游坝坡稳定性；水位下降速度越大，上游坝坡稳定性降低速度越快，降低幅度越大。关键词：坝坡稳定分析；非稳定渗流；有限元法；限平衡法极中图分类号：Ｖ４Ｔ６１文献标识码：Ａ文章编号：１７－１４（０１０ —０５一ｏ６２１４２１）６０５４

水位骤降过程中边坡稳定性分析

图１中Ｈ为边坡的高度，边界向右延伸Ｈ，向下延伸Ｈ。为正常蓄水位高度，取值１６ｍ，水面标高为２２８ｍ，为库水位的下降高度。１：ｎ为边坡的坡度，分别取坡度１：１．７５、１：２进行了模拟计算，水位的骤降速度为１．６８ｍ／ｄ，得出库水位骤降过程中，边坡稳定性的变化。２．２简化模型的计算结果分析
使用简化模型模拟库水位由２２８ｍ骤降至２１４ｍ过程中边坡稳定性变化，分别选取坡比１：１．７５和１：２的简化边坡，分析边坡水平位移、竖直位移、整体位移、剪
２０１６年第２期
晋勇强等：水位骤降过程中边坡稳定性分析
级边坡的坡脚，但是剪切应变不集中，剪切速度矢量在坡的水平位移、竖直位移、整体位移等达到了最大
本文采用西南地区某水库库区公路典型路基断面Ｋ１５１＋３００简化模型，如图１所示，边坡高度为２４．６ｍ，采用三级边坡，坡高由上而下分别设置为８．６ｍ、８ｍ、８ｍ，坡度为１：１．５、１：ｒｌ、１：ｒｌ。亚粘土层
因素主要有库岸形态、物质组成、地质结构、库水位为２２，粘聚力为１７．５ＫＰａ，内摩擦角２４．５。。计算中
变化、人类活动等。其中边坡岩土体的地形地貌条浸润线以上部位采用天然强度，浸润线以下部位采
响水位骤降期边坡稳定性的因素有很多，边坡体本
身的抗剪强度、坡面的形式、坡体的渗透系数、库水

水库水位波动对动水压力滑坡稳定性的影响

《河南水利与南水北调》2023年第11期试验与研究水库水位波动对动水压力滑坡稳定性的影响杜贵（江西省水投工程咨询集团有限公司，江西南昌330000）摘要：为研究水库水位波动对不同渗透系数情况下滑坡稳定性系数的影响，文章以水库库区滑坡为例，基于饱和—非饱和渗流理论和有限元分析，模拟了库水位变化对滑坡稳定性的影响。

结果表明：水库水位上升到160m 时，边坡稳定系数最大；水位下降到130m 时，稳定性系数最小，边坡的滑动段受到静水压力和扬压力的综合影响较大。

研究结果为类似工程边坡治理提供参考。

关键词：动水压力滑坡、稳定系数、渗透系数、水库水位中图分类号：TV21文献标识码：A文章编号：1673-8853（2023）11-0102-021工程概况文中研究的滑坡最大长度约850m ，最大宽度近350m ，面积约为30×100m 2。

滑坡前部的标高约为110m ，上部标高约为315m ，滑动面的平均深度约为20m 。

滑坡主要由第四系沉积物中的粉质粘土和碎石组成，结构松散无序。

滑坡地层岩性较厚，夹有侏罗系砂岩、粉砂质泥岩，滑动带的厚度约为1m ，由粉质粘土和碎石组成。

滑坡区地下水类型主要为孔隙水和基岩裂隙水，地下水位主要受水库水位和降雨量的影响。

滑坡的形态以折线为特征，根据剖面的形态特征，滑坡可分为抗滑段和滑动段。

滑坡在120~140m 之间的滑体主要受抗滑力的影响，在140~170m 之间的滑体主要受滑力的影响。

具体示意如图1所示。

水库蓄水以来，为了监测滑坡变形，安装了三个地下水位测量仪和两个GPS 监测点，监测点分别位于滑坡的上部和前部。

监测结果表明，变形主要发生在库水位从160m 下降到130m 时，库水位从130m 上升到160m 时，位移速率减小，滑坡可视为动水压力滑坡，滑坡变形受强降雨影响。

近年来滑坡的累积位移缓慢增加，滑坡处于相对稳定的状态。

2数值模拟2.1分析方法水库水位波动和降雨入渗对滑坡渗流场的变化影响显著，饱和区和非饱和区是通过渗流场的变化形成的。