水库蓄水后协比夏滑坡的稳定性研究
水库库岸滑坡稳定性研究现状综述
2018年7月西部皮革理论与研究水库库岸滑坡稳定性研究现状综述李林刚(重庆交通大学河海学院,重庆400074)摘要:介绍了水库库岸滑坡稳定性的研究现状,综合讲述了库岸滑坡稳定性计算方法的特点和今后研究方向及发展趋势,有助于库岸滑坡稳定性研究工作的开展。
关键词$滑坡;滑坡稳定性;研究现状;发展趋势中图分类号:TD824 文献标志码:A文章编号$1671 -1602 (2018) 14-0047 -011引言水库库岸滑坡灾害是水库运营过程中重要的灾害类型,滑坡堵江以 及对沿江航道产#重影响事件屡见不鲜。
水库库岸涉水滑坡既会受到 库水位周期性升降作用导致坡体内渗流条件发生变化,又会因为其水下 滑体受到库水位长期浸泡而软化,其失稳概率会有所增加。
本文综合分析了国内外重要水库库岸滑坡地质灾害的现状。
从 水库库岸滑坡稳定性的研究现状方面阐述了国内外的研究现状,最 后介绍了对水库库岸滑坡研究方向和发展趋势。
2库岸滑坡稳定性的研究现状在对水库库岸或河岸滑坡进行稳定性分析时,一般都是根据滑坡 的地质地形条件,结合滑坡的本质特性,确定所采用滑坡稳定性分析计 算方法来判别其是否稳定。
如今,常用的判别滑坡稳定性的方法有$2.1定性判别法定性判别法主要有图解法、自然历史分析法、数据库和专家系 统、工程地质类比法、边坡岩体质量的最终得分法等。
定性判别法 主要是综合考虑可能导致滑坡的各种因素,从而对滑坡的稳定性进 行评价,但是对于结果由于判别者主观性较强,不同的滑坡有不同 的特性,在实际应用中过程中,存在较大的差异,所以这类判别方 法在实际工程中的使用越来越少。
2.2判今,、种方 是定量 别 的方。
在定量分析法中极限平衡分析法是目前出现最早的方法之一,经过研究人员的不断努力和探索,极限平衡分析法得到了很大的发展,在工程领域中的应用变得越来越广泛。
常用的计算方法有$Jaubu法、瑞典条分法、Spencer法、Bishop法、传递系数法、楔体极限平衡分析 法等[1]。
三峡水库蓄水期间凉水井滑坡稳定性变化研究
三峡水库蓄水期间凉水井滑坡稳定性变化研究研究背景:三峡水库是我国最大的水库,它的蓄水期间,蓄水后的压力会导致周围地质环境的变化,进而可能引发滑坡等地质灾害。
在蓄水期间,特别是在长时间大幅度蓄水的情况下,周围地质环境的稳定性会发生变化。
因此,研究三峡水库蓄水期间凉水井滑坡稳定性的变化对于保证水库周围地区的安全具有重要意义。
研究目的:本研究旨在通过对三峡水库蓄水期间凉水井滑坡稳定性变化的研究,分析蓄水过程中凉水井滑坡的潜在风险,并提出相应的预警和保护措施。
通过研究,提高对三峡水库蓄水期间凉水井滑坡的认识,为相关决策提供科学依据和技术支持。
研究内容:1.通过对凉水井滑坡蓄水期间岩土力学特性的测试和分析,确定滑坡的力学性质和稳定性参数。
2.针对三峡水库蓄水期间的时间节点,对凉水井滑坡进行稳定性分析,研究蓄水过程中滑坡的变形和破坏机制。
3.借助现场监测数据和遥感技术,获取三峡水库蓄水期间凉水井滑坡的形变数据,并分析其与蓄水量的关系。
4.建立凉水井滑坡的数值模型,模拟三峡水库蓄水过程中的滑坡变形,验证模型的可靠性和准确性。
5.基于研究结果,对三峡水库凉水井滑坡蓄水期间的风险进行评估,提出相应的预警和保护措施,为蓄水期间的地质灾害防护工作提供科学依据。
研究意义:1.三峡水库蓄水期间凉水井滑坡稳定性变化的研究,有助于提高对蓄水过程中地质灾害的认识,对于预防和减轻地质灾害的发生具有重要意义。
2.通过研究凉水井滑坡的力学特性和稳定性参数,可以为蓄水期间凉水井滑坡的监测和预警提供科学依据。
3.通过建立凉水井滑坡的数值模型,可以模拟和预测蓄水过程中滑坡的变形情况,为蓄水期间的滑坡防护工作提供技术支持。
4.通过研究蓄水期间凉水井滑坡的变形数据和蓄水量的关系,可以了解蓄水过程中地质环境的变化规律,为水库蓄水期间的灾害风险评估提供参考。
研究方法:本研究将采用现场调查、实验测试和数值模拟等方法进行综合研究。
通过采集凉水井滑坡的样本和现场监测数据,并进行岩土力学试验和数值模拟,分析蓄水过程中滑坡的稳定性变化。
三峡水库蓄水运行对猴子石滑坡稳定性影响分析
三峡水库蓄水运行对猴子石滑坡稳定性影响分析
三峡水库蓄水运行对猴子石滑坡稳定性影响分析
研究了三峡水库蓄水运行对猴子石滑坡稳定性的影响.通过渗流场分析,获得不同水位及水位不同消落速度时的稳定及非稳定渗流场;在此基础上,进行滑坡稳定性计算,以讨论水库蓄水及水位消落对滑坡稳定性的影响.结果表明水位消落速度越快,对滑坡的稳定越不利;滑体透水性越差,水位消落时滑坡稳定性降低越明显.讨论的分析思路和计算方法可以合理分析滑坡在不同水位和水位消落速度时的稳定性,并可作为三峡水库运行调度时水位消落速度控制范围的论证依据.
作者:林仕祥张奇华黄振伟LIN Shixiang ZHANG Qihua HUANG Zhenwei 作者单位:林仕祥,黄振伟,LIN Shixiang,HUANG Zhenwei(长江勘测规划设计研究院,湖北,武汉,430010)
张奇华,ZHANG Qihua(长江科学院,湖北,武汉,430010)
刊名:资源环境与工程英文刊名:RESOURCES ENVIRONMENT & ENGINEERING 年,卷(期):2009 23(z2) 分类号:P642.22 关键词:三峡水库水位消落猴子石滑坡滑坡稳定性渗流分析极限平衡分析。
库水位变化下滑坡渗流机制与稳定性分析
库水位变化下滑坡渗流机制与稳定性分析滑坡是指岩土体发生突然移动,并造成破坏的地形过程。
滑坡灾害常发生在地质条件较差、地貌热门、构造活跃的地区,给人民生命财产安全带来严重威胁。
其中,水文因素是导致滑坡发生的重要因素之一。
水文条件的恶化,包括洪水、降雨、水库水位变化等,都可能导致滑坡的稳定性降低,甚至造成滑坡灾害。
因此,研究滑坡在水文条件变化下的渗流机制与稳定性具有重要的理论和实际意义。
一、滑坡水文条件对渗流机制的影响滑坡的渗流机制主要有两种:自由排水和非自由排水。
在非自由排水条件下,水分会被土壤吸附,流动缓慢,形成土体中的孔隙水压,导致土体压缩变形和强度降低,进而引发滑坡。
而水文条件的变化会直接影响滑坡中水分的运动和分布,从而改变滑坡的渗流机制和稳定性。
1. 洪水条件下的渗流机制洪水在滑坡灾害中发挥了重要作用。
当洪水涌入滑坡体内时,土体中的孔隙水压会急剧上升,导致土体的非自由排水条件逐渐转化为自由排水条件。
这时,土体中的水分将按照自由排水规律在滑坡体内逐渐地向下流动,加速了滑坡体的运动。
一般来说,降雨会使土壤中的孔隙水压上升,进而导致土壤流变性质的变化。
降雨会通过土壤渗透、土体吸力等方式影响土体的渗流和固结行为,加剧土体的变形和产生滑坡的可能性。
水库水位变化对滑坡的渗流机制和稳定性也有较大的影响。
水库水位上升时,土体中的孔隙水压力急剧上升,土体固结性质明显降低,滑坡的稳定性也随之降低。
相反,水库水位下降时,土体中的孔隙水压力会下降,滑坡的稳定性得到提高。
二、滑坡稳定性分析针对滑坡稳定性分析,目前常用的方法主要有三种:理论分析法、物理模型试验法和数值模拟法。
理论分析法主要基于力学原理和水文条件,对滑坡的稳定性进行分析和预测。
物理模型试验法通过搭建滑坡模型,模拟不同的水文条件下滑坡的动态变化,检验稳定性。
数值模拟法则是借助计算机网络,对滑坡灾害过程进行数值模拟和分析。
在滑坡稳定性分析中,还需要进行滑坡的安全评估,以确定滑坡是否会对周边环境带来危害。
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】我国大型滑坡发生的岩土介质主要有岩质滑坡、土层滑坡和松散堆积层滑坡。
同时,滑坡也包含崩、滑堆积体和处于稳定状态的崩、滑堆积体,以及正在变形中的边坡。
大量水庫滑坡都与库水位变化有关。
本文分析了库水位变化下滑坡渗流机制与稳定性。
【关键词】库水位变化;下滑坡;渗流机制;稳定性1、库水位变化下滑坡稳定性分析1.1边界条件根据水文地质条件确定模型的边界条件,假定滑体与基岩均为均质材料,滑坡模型x 向横长600m,y向纵高500m,底端施加固定约束,左右两端施加法向约束。
(1)上下边界:上表面为自由渗透边界,下底面为不透水边界。
(2)左右边界:水位以上两侧边界为零流量边界,水位以下为给定水头边界,大小为该处位置水头。
其中,左边界的水头高度为初始地下水水位高度,右边界的初始水位与实际水位之间为库水位变水头边界,初始水头145m,分析稳态渗流作用,渗流结果作为库水位变化过程中暂态分析的初始条件。
即计算时以蓄水前坡体天然状态为初始条件,蓄水期库水位作为边界条件施加在坡面上。
某斜坡体前缘为长江,岩土界面倾角陡,斜坡规模为千万方量级,系特大型坡体,分析取典型二维G3–3剖面。
计算工况为:(1)静水位:自重+地表荷载+水库水位(145,175m)+20年一遇暴雨;(2)动水位:自重+地表荷载+水库水位在145~175m范围升降+20年一遇暴雨。
采用位移收敛准则,容许限值为1×10-5m,材料分滑床和滑体,为 Mohr-Coulomb 理想弹塑性材料,二维模型网格划分成四边形和三角形单元,基岩划分尺寸取4m,滑面处细化处理,共10107个节点,10015 个单元。
坡体在静水位下处于稳定状态,在库水位动态变化过程中处于欠稳定状态,水位由175m降至145 m时,稳定性达到最低,为最危险工况,同时也表明最危险水力条件是库水位下降,而并非库水位上升或最高库水位。
建立库水位由 175 m 降至145 m边坡模型,并计算出的稳定性,结果F=0.968,即在水库运营、降雨等因素引起的库水位升降时,边坡可能发生滑动,需要进行治理。
水利水电工程滑坡稳定性研究及灾害分析
水利水电工程滑坡稳定性研究及灾害分析摘要:滑坡的稳定性是水利工程所面临的一个具有重要研究意义的课题,对于水利工程来说,坝坡失稳对周围环境的破坏,以及对居民造成的危害是阻碍其发展的重要问题。
本文通过分析水利水电工程滑坡所引起的灾害,来探讨和研究怎样预防灾害,即如何增加其稳定性。
关键词:滑坡;灾害;水利工程;研究;地质;一、滑坡引起的危害滑坡的产生是由坝坡失稳所引起的,它属于地质灾害。
地质灾害的发生直接影响着人民的财产以及人民的生命安全。
如果滑坡的规模较大,将会使建筑物倒塌,砸伤人或者是牲畜,更有甚者会摧毁整个城镇,其后果不堪设想。
滑坡还会使周围的公共设施遭到严重破坏。
坝坡失稳引起滑坡有可能毁掉整个大坝,以及周围的水电站,大坝修建时所设的渠道和溢流设施也有可能被一并冲毁。
这样以来由滑坡导致的溃坝,就会在很大程度上对下游的田地以及附近的路面和交通造成不良影响。
再加上,如果是地形比较特殊,在峡谷较多或者是沿河地带,滑坡的发生会影响航运的正常开展,造成河流阻塞,从而引发洪水灾害,有的还会形成天然的水库。
滑坡的发生会影响人民的生活。
滑坡产生时导致下游生活的居民不能正常的使用水电,给居民的正常生活造成了影响,破坏了居民正常的交通和运输,很多救援物资难以进入灾区,救援行动难以开展。
滑坡的发生破坏了周围的环境。
滑坡发生后,许多植被遭到破坏,水土流失也随之加快,环境加速恶化,加快了滑坡的发生。
二、滑坡发生的原因1、地质原因岩土体的构成情况是滑坡发生的重要原因,它是滑坡产生的物质基础。
每一种岩土都有可能是造成滑坡的岩土体,但是相对来说,那些土质松软,容易在水的作用下发生性质变化的岩、土,更容易引起滑坡。
多种多样的构造面使斜坡岩、土体产生分离,是滑坡产生的条件之一,与此同时,雨水等其他水流会顺构造面流入斜坡,当遇到斜坡的裂缝、断层等发育的时候,就更容易引起滑坡。
如果再加上岩土体被风化,构造面的切割就更容易暴露其软弱面,这个时候滑坡就由岩土被风化的大小程度来决定。
水库大坝工程的抗滑稳定性分析
水库大坝工程的抗滑稳定性分析水库大坝工程是现代水利工程中的重要组成部分,具有防洪、灌溉、发电等多重功能。
然而,由于大坝在长期使用中面临着各种不可预测的地质灾害,如滑坡、坍塌等,因此对水库大坝的抗滑稳定性进行详细的分析显得尤为重要。
一、水库大坝工程的背景水库大坝工程通常位于山区或丘陵地带,所以往往在建设过程中会面临不同程度的岩土工程问题。
其中,滑坡是水库大坝工程中最常见的地质灾害之一。
滑坡是由于地形的变动而引起的土体快速下滑的现象。
一旦滑坡发生,将给水库大坝带来巨大的威胁,严重时可能导致大坝倒塌,造成灾难性后果。
二、水库大坝工程抗滑稳定性分析方法为了确保水库大坝的抗滑稳定性,研究人员通常采用多种分析方法进行综合评价。
1. 地质勘探与地质力学参数测定在设计水库大坝前,必须进行详细的地质调查和勘探工作。
通过对地质构造、岩性分布、断裂带等进行综合分析,可以确定出地质特征和地质力学参数,为后续的稳定性分析提供数据基础。
2. 数值模拟与有限元分析数值模拟是一种常用的工程分析方法,通过建立合适的数学模型,模拟水库大坝所承受的不同载荷情况,如水压力、地震力等,对大坝的稳定性进行分析。
有限元分析则是数值模拟中的一种常用方法,通过将大坝划分为许多小单元,在每个小单元上建立力学方程并求解,以获得大坝在各种外载荷下的应力和变形状态。
3. 稳定性指标与安全系数计算稳定性指标是评价水库大坝抗滑稳定性的重要指标之一。
常见的稳定性指标包括可动力安全系数、全局稳定安全系数等。
根据已有的研究成果和实际灾害案例,结合大坝的具体情况,可以计算出各种稳定性指标,并通过与设计标准值进行对比,评估大坝的抗滑稳定性。
三、水库大坝工程抗滑稳定性分析的影响因素水库大坝的抗滑稳定性不仅与地质条件、地裂缝、地下水位等因素相关,还与工程本身的设计与施工密不可分。
1. 大坝基础处理与加固大坝的基础处理与加固是确保大坝稳定性的重要举措。
适当的基础处理可以提高大坝基岩与土壤的承载力和稳定性。
水利工程边坡稳定性研究论文(大全五篇)
水利工程边坡稳定性研究论文(大全五篇)第一篇:水利工程边坡稳定性研究论文边坡形态规模与变形机理分析1边坡的形态规模根据层面、坡面及节理裂隙赤平投影分析(图2),J1、J2对左岸边坡稳定性不起控制作用,其稳定性主要受J3控制,受卸荷作用的影响,在左岸J3以倾北东方向(产状为NW290°~335°/NE∠70°~80°)为主。
受此外倾结构面的控制,边坡前缘的强风化、强卸荷岩体属潜在不稳定块体,在暴雨、地震等作用下,可能失稳而发生崩塌、掉块。
2边坡变形机理分析从岩体力学的观点来看,岩体边坡的破坏不外乎剪切和拉断两种形式。
大量的野外调查资料及理论研究表明,绝大部分岩体边坡的破坏均为剪切滑动破坏。
研究滑动破坏问题的关键在于研究滑动面的形态、性质及其受力平衡关系[1]。
同时,滑动面的形态及其组合特征不同,决定着要采用的具体分析方法的不同。
金佛山左岸岩质边坡的变形发育主要在坡脚平缓结构面,向坡前临空方向产生缓慢的蠕变性的滑移。
上部岩性为块状灰岩,岩体坚硬,厚度大,底部为粉砂岩夹页岩,岩性相对软弱,存在易压缩变形的特点。
针对相对较软弱的粉砂岩层,增加了钻孔,采用孔内全断面成像方法,查明对应层位深度分别为57.8~62.8m和93.5~98.5m,确实存在相对软弱、破碎的粉砂质页岩层,为软弱夹层,属滑坡体深部潜在软弱面,目前尚未完全贯通形成滑动面。
上部为崩坡积土层和强风化岩块等,中、下部以弱风化粉砂岩、页岩岩体为主,掺杂有强风化、强卸荷岩体,部分岩体看似完整,但产状凌乱,局部还有架空现象。
因此,认为左岸岩质高边坡是潜在滑坡,是一个深层、顺层、复合机制成因的滑坡,下部为顺层牵引-塑流性质、上部为压致拉裂推移式。
稳定性分析1边坡计算模型对重庆市金佛山水利工程坝址区左岸岩质高边坡稳定性采用有限元强度折减法,分析天然、开挖、加固状态的边坡稳定性。
饱和状态模拟开挖前后遇强降雨的土体饱和情况,加固之后考虑竣工期和蓄水期两种情况。
水位变动对库岸古滑坡稳定性影响研究
水位变动对库岸古滑坡稳定性影响研究黄井武;陈晓平;王盛【摘要】水库蓄水及水位骤降可能诱发古滑坡复活或部分复活,乃至产生新的滑坡是多数新建大型水利枢纽工程必须面临的工程地质问题.基于水位变动对库岸古滑坡作用机理分析,以某大型库岸古滑坡为研究对象,通过数值模拟探讨水位变动对库岸古滑坡变形及整体稳定性的影响,结果表明:库岸古滑坡对水位变化敏感,随库水位上升向库区方向变形逐渐增大,坡脚和滑动带塑性区不断发展;当水位骤降时将导致局部失稳,并有可能引发渐进性破坏.研究成果对同类工程的边坡治理及边坡预警具有指导意义.【期刊名称】《黑龙江大学工程学报》【年(卷),期】2012(003)002【总页数】6页(P22-27)【关键词】水位变动;库岸古滑坡;稳定性;数值模拟【作者】黄井武;陈晓平;王盛【作者单位】广东省水利电力勘测设计研究院,广州 510170;暨南大学理工学院,广州 510632;暨南大学理工学院,广州 510632;广东省水利电力勘测设计研究院,广州510170【正文语种】中文【中图分类】TV697;P642.20 引言由于库岸边坡失稳具有时间短、威力大的特性,一旦大型库岸边坡失稳将带来灾难性的后果,国内外已经发生多起这样的事故。
如,1963年10月,意大利Vajont 水库在大坝上游发生(2.7~3.0)×108 m3的超巨型滑坡,造成下游城镇被毁,近3 000人死亡;1961年3月,湖南柘溪水库发生1.65×106 m3的滑坡,造成众多在建结构物被毁,40多人死亡;2003年7月,湖北秭归县千将坪水库发生约2.0×107 m3的滑坡,造成20多人死亡,1 000多人无家可归。
虽然滑坡的形成过程和发生均有各自特定的地质条件和工程背景,但水库蓄水后引起外部水环境的变化却是共性的。
随库水位升高及水位波动,两岸边坡的地下水、地表水、地下渗流场等水环境系统将发生巨大变化,引起原有水-岩系统的变化。
水位变动对库岸古滑坡稳定性影响研究
Ab ta t Re e v i mp u dn n a i rwd wn wo l rg e h n in a d l eo a tr a t a sr c : s r ori o n i g a d r pd d a o u d tig rt ea ce tln si rp r e ci — d v t n,a de e e ln sie I sa n ie rn e lgc l r b e whc s fallr es aewa e i o n v n n w a d l . ti n e g n e ig g oo ia o lm ih mo to l a g - c l t r d p
to n t bl yo h a d l eu d rt e c n iin o trlv l l cu t n ss u id b u rc l in a d sa i t ft e ln si n e h o dt fwa e e e u t a i swa t de y n me ia i d o f o smu ain Th e u t h we h t h n a d l ew a e st er s o s owae e e lcu t n .As i lt . o er s lss o dt a : a kln si ss n i v e p n et t rlv l u t ai s d i f o t ewa e e e ie t e d f r t n t wa d o r s r o ric e s d,a d t e p a t o e o o n l h trlv l s , h e o ma i o r st e ev i n r a e r o n h ls i z n ft e a d si c p b n e eo e . I h o dto fr pd d a o ,i wo l e d t l p o a n t bl y,e e e eo a d d v lp d n t ec n iin o a i r wd wn t u dla o so elc l sa i t i i v n d v lp it r g e sv alr . Th e u t b an d h v o ud n e me n n s fr b n lp r a ig a d n o p o r s ief i e u e r s lso tie a e s me g ia c a ig o a k so e te t n n
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。
水库蓄水对库岸边坡稳定性的影响分析
水库蓄水对库岸边坡稳定性的影响分析发表时间:2019-06-18T10:10:17.863Z 来源:《中国建筑知识仓库》2019年01期作者:唐伟强[导读] 摘要:水库蓄水过程中,库岸滑坡是主要的地质灾害之一,库区沿岸的水文地质条件改变显著,造成库岸边坡的稳定性发生了不利改变。
由于库岸滑坡会造成有效库容减小、工期延长等不良影响,因此,研究库岸边坡的稳定性是一项重要课题。
本文主要阐述了水库蓄水对库岸边坡稳定性造成影响的主要因素,同时探讨了防治库岸滑坡的有效措施,希望能够提供一些值得参考的内容,以促进提高库岸边坡的稳定性。
引言水库蓄水过程中,由于库水位上升及周期性的循环涨落,使地下水位和河流局部侵蚀基准面抬升,造成沿岸的水文地质条件发生显著变化,经常会诱发库岸新老滑坡的产生或复活。
库岸滑坡与水有密切关系的约占90%,在影响库岸滑坡发生的众多因素中,水是最难定量研究、最活跃的因素。
库岸滑坡将会造成有效库容减小等不良影响,严重时会导致溃坝,严重威胁下游居民的生命和财产安全。
1水库蓄水对库岸边坡稳定性造成影响的主要因素1.1水岩作用的影响水库在蓄水之后,水位会发生抬升的现象,使得地下水的水位也相应的发生了抬升的现象。
而库岸边坡与地下水间岩土体之间的相互作用力是非常重要的一种地质应力,其对边坡水岩作用会造成明显的改变,进而影响到边坡的稳定性。
(1)化学作用。
岩土体在地下水的长期浸泡下,会发生各种的化学反应,例如,地下水中富含的镁离子与钙离子将置换岩土中的钠离子,从而导致岩土孔隙度与渗透性的增大;水会渗透到岩体矿物结晶格架中,从而产生水化作用,造成岩体的结构发生变化,内聚力变小。
这些情况都将会破坏岩土体的微观结构,降低了边坡的安全系数。
与此同时,岩土体在长时间的浸泡之后,岩土体中的阳离子与水会发生作用,从而造成水酸度的增加,阴离子与水发生作用,从而造成水碱性的增加,造成岩土物质发生改变,影响其力学性质,矿物的颗粒出现破碎现象,这也会降低边坡的稳定性。
库水对边坡稳定影响研究
库水对边坡稳定性影响研究摘 要:库水位变化是导致库岸边坡失稳的重要外因之一,明确库水位涨落导致滑坡失稳的原因,选择有效的计算方法进行边坡稳定性计算是边坡稳定研究的基本思路。
基于水岩相互作用机理,分析了库水涨落对滑坡岩土体的影响。
同时介绍了极限平衡法、有限元强度折减法,非饱和渗流应力耦合分析等滑坡稳定性分析方法。
在此基础上,指出了当前研究中所存在的主要问题。
关键词:滑坡,水岩作用,渗流场,耦合,稳定性评价1 引 言边坡失稳是由内因与外应共同作用的,水的作用是一个重要的外在因素。
Jones [1]等调查了Rooseveit 湖附近地区在1941至1953期间年发生的一些滑坡,其中有49%发生在蓄水初期,30%发生在水位骤降10-20m 的情况下,其余为发生在其他时间的小型滑坡。
在日本,大约60%的水库滑坡发生在库水位骤降时期,40%发生在水位上升时期,包括水库蓄水初期。
三峡库区高程175 m 以下滑坡体、崩滑体等有1302处,总面积15115万m 2,总体积333400万m 3。
崩塌体积大于500万m 3的有127处[2]。
因此了解与控制库水位涨落对滑坡稳定性的影响,就显得尤为重要。
本文主要就滑坡岩土体的水岩作用机理、滑坡稳定性分析方法以及存在的问题等几方面展开论述。
2 库岸边坡的水岩作用机理2.1 水岩的相互作用地下水普遍存在于岩土体之中,它与岩土体间的相互作用主要可归为两个方面[1]:一是地下水与岩土体间发生物理、化学的相互作用,使岩土体和地下水的性质或状态发生不断的变化;二是地下水与岩土体间发生的力学方面的相互作用,它不断地改变着作用双方的力学状态和特性。
2.1.1 水对岩土体性质的影响水对边坡岩体的化学作用。
岩体中常含有矿物成分,水的流动对碳酸盐类物质有溶蚀作用,若水中含有某些酸或碱的成分,能对岩石的某些介质形成腐蚀,含水量反复变化能加剧岩石的风化作用。
受水化学作用产生的易溶矿物则容易随水流失,而难溶的矿物则残留在原地,结果必然导致岩土体中的孔隙增大,岩土体也因此而变得松散不稳。
影响水库边坡稳定性因素及措施研究
影响水库边坡稳定性因素及措施研究摘要:水库是当前我国重要的水利设施之一,其中水库由于蓄水量较大,并且我国人口密集,所以水库周边必然有一定的居民,所以水库安全工作至关重要,不仅关系到我国水利工程的安全,同时也关系到无数人生命财产的安全。
因此,水库安全工程越来越受到重视,本文主要对水库稳定因素之一的边坡进行分析,从而找出影响其稳定的因素,并且对其对策进行研究,希望对相关工作者有一定的参考作用。
关键词:水库;边坡稳定引言:水库是当前我国重要的水利设施之一,由于我国对水利工程的需求量较大,并且水库周围居住人口较多,所以我国在水库建设以及改造中标准要求越来越严格。
尤其对水库边坡的安全性以及稳定性方面更是有着非常高的要求标准,这样的标准对水库实际使用来说意义非常重大。
尤其是水库中蓄水量直接导致一旦水库出现问题,直接导致发生极大的灾难,对周围乃至水库下游的人民生命财产造成威胁。
所以,重视水库边坡的稳定性,让水库能够在各种情况下保证其稳定,防止各类事故的发生,这是在水库建造的过程中非常重要的目标。
一、水库边坡的重要性水库边坡是水库周围的一种防护结构,是水库周围路基的一种支撑结构,能提高周围路基的稳定性,起到一种支护的作用。
边坡实际上就是在水库路基两侧建立具有一定坡度的坡面,以此让路基呈现一种截面为梯形的结构。
相比原本长方形结构,梯形结构自然能为其承担更多重量,稳定性自然也就更好。
这种防护工程一般用在道路或者水库中,作为一种防护措施,边坡的稳定性非常重要,甚至是一个工程整体布局结构是否合理的重要参考之一。
因此,建设一个合理且稳定的边坡在工程中的意义重大,不能出现丝毫马虎。
其中,边坡的质量直接决定水库对抗灾害、压力以及冲刷能力的高低。
二、影响边坡稳定的因素(一)内在因素边坡工程在水库建设中的地位较为特殊,因此需要考虑一切可能发生的灾害,并且需要边坡建成后能够有效抵抗这些灾害。
因此,对边坡稳定的影响因素进行探究,其中有很大一部分影响因素来自于边坡内部。
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滑坡是由于地表或地下水位水分饱和条件下,由于地形、地质等原因导致的土块、石块等向下滑动的一种地质灾害,给人们的生命财产安全带来巨大的危害。
滑坡的形成往往与地下水位有很大的关系。
当地下水位大幅降低时,由于土体内的孔隙水压降低,土体便由饱和状态向干燥状态转移,而土壤的孔隙度就会出现波动,孔隙空间的承载能力也随着水位下降而降低,从而导致滑坡的发生。
滑坡的渗流机制和稳定性分析是滑坡防治中至关重要的一部分。
本文将从库水位变化的角度出发,对滑坡的渗流机制和稳定性进行分析。
库水位变化对滑坡的渗流机制会有直接的影响,下面将从孔隙水压力、土的渗透系数和水分运移等方面分析库水位变化下的滑坡渗流机制。
1. 孔隙水压力当库水位升高时,库区地下水位随之升高,土壤内的孔隙水压力也会升高,导致土壤强度降低。
在滑坡形成过程中,当地下水位超过了土体的饱和线,土体内的孔隙水压力就会增大。
在这种情况下,土体内的饱和度也会增加,土体的强度随之下降,从而促使滑坡的形成。
因此,库水位的变化对孔隙水压力的影响是非常重要的。
2. 土的渗透系数土的渗透系数是描述土中水分运输特性的指标之一。
当库水位升高时,地下水位也会升高,土壤中的水量增多,导致土的水分运动速度加快,土的渗透系数也会变化。
当土的渗透系数变化时,土壤内的水分容易聚集在某些位置,形成水力突,进而引起滑坡。
渗透系数的变化是滑坡发生的一个重要原因,需要引起足够的重视。
3. 水分运移水分运移是滑坡发生的重要原因之一。
当库水位升高时,土壤中的水分含量也会增加,导致土壤的黏性、内聚力变弱,土壤的稳定性降低,从而导致滑坡。
当水分运动时,会产生大量的孔隙水压力,使土体内的孔隙度发生变化,进而造成滑坡。
库水位的升高对滑坡稳定性的影响是非常明显的,下面将从土体的荷载平衡方程、地质层的变形和土体的强度等方面分析库水位变化下的滑坡稳定性。
1. 荷载平衡库水位升高导致了土体的荷载增加,因此荷载平衡的稳定必须得到保证。
精编版-水利水电工程滑坡稳定性研究
水利水电工程滑坡稳定性研究1滑坡形成机理分析导致滑坡发生的原因主要包含内在因素和外在因素两个方面。
内在因素主要为地下水状态、地质构造、原始应力状态、岩土体性状、岩体结构、滑坡形态等。
外在因素主要为施工开挖或者施工回填所引起的荷载及应力调整,施工过程中爆破所引起的动力荷载及岩体损伤,地震导致的应力瞬时变化,水库水位变化,水库蓄水量、河流侵蚀、融雪、降雨等引起的地下水位变化等。
1.1原始应力状态岩体节理裂隙发育及滑坡变形特征主要受地应力的影响和控制,因此地应力对对岩体的变形产生直接性的破坏作用。
1.2地下水状态地下水对滑坡产生的作用主要体现为化学作用、物理作用和力学作用。
①化学作用。
当在滑坡体中存在含盐的粘土质页岩等易溶于水的矿物时,其受到水侵蚀后给予被软化,部分矿物成分在受到水的浸泡后会出现膨胀,滑坡体含水量的改变会使岩石的风化作用不断加剧。
这些作用的存在均会对岩体的结构产生严重的破坏作用,最终导致滑坡使其稳定性,进而发生滑坡。
②物理作用。
地下水位的改变会使岩土体的容重也在不断发生变化,进而导致滑坡应力状态也在不断改变。
岩土体受到水的浸泡后其饱和度会不断增加,当其饱和度达到完全饱和状态时,内摩擦角、凝聚力均会出现一定程度的减小,进而降低岩体抗剪强度,最终导致滑坡的抗滑稳定安全系数不断降低。
部分软弱砂岩和岩石,从非饱和状态转变为饱和状态时,变形模量会不断减小,进而导致滑坡体产生裂缝。
在水流的作用下,存在于坡体裂缝中的相关填充物会不断流失,进而导致坡体出现散浸、管涌等现象,最终导致坡体失去稳定性。
③力学作用。
滑坡体处在饱和状态时,存在正孔隙压力,有效应力不断减小,当在滑坡内部存在较大面积的孔隙压力时,坡体可能会失去稳定性。
受水力梯度作用,存在于滑坡内部的水会出现浮托力、渗透力的渗流荷载。
一般情况下,水渗透力方向均是与滑坡的方向保持一致性,浮托力的方向表现为向上,因此导致坡体的稳定性不断降低。
有隔水层存在于滑坡内部时,渗流荷载变成为直接对隔水层发生作用的静水压力,裂隙深度变大时,存在于裂隙内的相应静水压力也随之不断变大,进而导致水力劈裂发生,最终引发滑坡。
蓄水软化作用下库岸边坡时变稳定性研究
西南公路库岸边坡的稳定性是水电能源工程安全运营最为主要的工程地质问题之一,边坡在蓄水后,在水—岩(土)相互作用下,其稳定性会降低。
例如上世纪60年代发生在意大利瓦依昂水库滑坡导致溃[1]坝并使2600余人死亡;在2003年三峡二期蓄水中[2]发生在湖北的千将坪滑坡使24人死亡;拉西瓦水电站果卜岸坡在2009年蓄水期间产生较大变形致使[3]蓄水位不能达到设计水位等。
大量实例表明,水库蓄水后水-岩(土)作用会加速边坡的累进性破坏过程,从而使边坡失稳发生滑坡。
而国内外众多学者关于库岸边坡稳定性问题主要作了如下几方面的研究:[4][5][6][7](1)Deng ,Midgley ,杨继红,张旭等基于非饱和土渗流原理研究了土质岸坡水位变化时岸坡内渗流场、应力场的变化对岸坡稳定性的影响;[8][9][10](2)徐佩华,白俊光,张岩等从边坡位移变形的监测数据或数值计算结果分析库水位变化时边坡的稳定性;[11][12](3)刘新荣,周世良等研究了库水位循环涨落情况下,岸坡岩体在饱和—风干循环作用下的强度参数劣化规律对岸坡稳定性的影响。
然而蓄水后长期蓄水位以下岩土体的软化效应对岸坡稳定[13~15]性的影响也非常重要。
虽然众多文献中都提到或通过试验验证软岩在长期浸水条件下具有软化效应,其抗剪强度参数会随时间降低,从而使边坡稳定性降低。
但是在库岸边坡稳定性计算中考虑软岩软化效应的量化研究相对较少。
基于此,本文在传递系数法中考虑边坡岩体长期蓄水时抗剪强度参数的软化效应对边坡稳定性的影响。
以澜沧江上游苗尾水电站库岸边坡为例,研究边坡岩体试样在不同饱水时间下的三轴抗压强度及其抗剪强度参数,分析试样力学参数随饱水时间增长的变化规律,并得出其软化方程,然后进行迭代计算,研究岩体软化对边坡稳定性的影响。
该法反映了长期水—岩软化作用对岩体力学性质的影响,并定量描述了边坡稳定性随时间的变化规律,对库区关键边坡稳定性的预测评价具有十分重要的蓄水软化作用下库岸边坡时变稳定性研究张 潇 敏(核工业西南勘察设计研究院有限公司 四川成都 610052)【摘 要】边坡岩体(尤其是软岩)在泡水过程中具有软化效应,其力学参数会随时间改变,故库岸边坡稳定性会随蓄水时间发生动态变化。
库水实际运行条件下的滑坡稳定性研究
库水实际运行条件下的滑坡稳定性研究
许阿珍
【期刊名称】《交通科技》
【年(卷),期】2009(000)B07
【摘要】滑坡形成于不同的地质环境,并表现为各种不同的形式和特征。
对于处
于库水实际运行条件下的滑坡来说,评价滑坡稳定性除了需要知道一些必须的饱和与非饱和岩土体物理力学参数外,还必须知道滑坡体内地下水活动的动态变化规律,准确预知滑坡体内水力分布情况。
文中在传统极限平衡理论的基础上,重点讨论了饱和渗流作用下滑坡稳定性评价时考虑地下水影响的方法,以及库水位变化条件下的浸润线位置确定方法及原理,并利用非饱和土抗剪强度理论,提出了非饱和渗流作用下滑坡稳定性分析方法。
【总页数】0页(P127-128,131)
【作者】许阿珍
【作者单位】中交第二公路勘察设计研究院有限公司,武汉430056
【正文语种】中文
【中图分类】P642.22
【相关文献】
1.库区水位实际运行条件下的滑坡稳定性研究 [J], 杨勇;耿雪峰
2.库水与降雨联合作用下藕塘滑坡稳定性研究 [J], 胡致远;王伟;罗贤敏
3.库水实际运行条件下的滑坡稳定性研究 [J], 许阿珍
4.基于库水条件下典型堆积体滑坡抗震能力与破坏机理研究 [J], 王少华;田长和
5.库水升降条件下滑坡变形失稳机理研究 [J], 邓合玉;陈勇
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图1 协 比 夏滑 坡 后 缘 平 台
该 滑坡 发育在 陡倾 的逆 向坡 中 ,其变 形破坏 机 制为 弯 曲一 拉裂 , 随 着砂板 岩 弯 曲的进 一步 加剧 , 最 终发生 倾倒破 坏 . 从前 缘 的滑塌堆 积物 中 , 发现未 解 体砂板 岩 ( 呈反 倾 向) 。 滑坡 只存在 一级 滑体 ( 图3 ) , 前缘 乡村公路 没 明显 变形 ( 局 部滑 塌 , 是公 路开挖 引
2 . 2 滑坡 现 象及滑 体结构
一
滑坡 在地 貌上 有明显 的“ 圈椅 “ 状, 后缘 明显 , 为 倾 斜 的平 台 ( 图 1 ) , 前缘 ( 临近江边 ) 高程 3 4 0 8
m,后缘 高 程 3 6 7 6 m,相 对 高差 2 6 8 m,平 均坡 度 3 9 o , 前 缘 沿江 长 3 0 9 m, 滑 坡 面积 约 1 0 . 7 9万m , 滑
分为两 个基本 类 型 : 松散介质 裂隙水 和基 岩裂 隙水 。 堆积体 中不 存在连 续的隔水 层 。 3 滑坡 稳定性 数值模 拟分析
通 过野 外现 场调查 。协 比夏 滑坡在 天然状 况下
河谷 发生 弯 曲 , 随着 弯 曲的进一 步发展 , 后 缘产 生拉 裂, 最终 破坏形 成 滑坡 堆 积体 。
坝址 控 制 流域 面 积 3 1 2 6 7 k mz ,多 年平 均 流 量 2 5 2
m 3 / s , 总库容 1 . 7 7亿m。 。而 在 该水 电站上 游 约 8 k m 处发 育一个 老 滑坡 ( 协 比夏滑 坡 ) , 由于蓄水后 , 滑坡 前缘 4 7 m处 于库 水位 下 , 因此 , 该滑坡 的稳定 状况 , 对该 水 电站 的正 常运 营有重要 的影 响。
第 4 9卷 第 1 2期 2 0 1 3 年 1 2月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
GA NS U WA T E R R E S O UR CE S A ND HY I ) R OP OWE R T EC HNoL OGY
Vo 1 . 4 9. No . 1 2 De c . , 2 0 1 3
・
设计与研 究・
水库蓄水后协比夏滑坡的稳定性研究
左周昌 , 王 座林 , 赵 辉
6 1 0 0 5 9 ) ( 成都理 工 大学 环境 与土木 工程 学院 , 四川 成都
摘要: 在水库蓄水后 , 协 比夏 滑坡 的稳 定 性 直 接 关 系到 大坝 的运 营与 安 全 , 一直备受关注。经利用 F L A C 对 其 蓄 水
起 的) . 因此判 断滑坡 现有稳定 状 况好 。根 据协 比夏 滑坡 区的岩 土体特 性及地 下水 的赋存条件 ,地 下水
2 . 1 滑 坡 区 的 基 本 地 质 概 况
协 比
位 3 4 0 6 m, 江 面宽 7 8 m, 河谷 呈 “ V ” 形, 谷 坡 陡峻 ,
杂谷 脑组 的砂板 岩互层 。
下稳 定性 的基础 上 ,有必 要对其 蓄水 后 的稳 定性进 行 研究 。 稳定 性研究 中 , 利用 F L AC 。 。 软件 , 通过建 立
准三维模 型 , 对 滑坡进行 数值模 拟 。
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 1 0 — 2 2 作 者简 介 : 左 周 昌( 1 9 8 9 一 ) , 男, 四川 剑 阁 人 , 助理 工 程 师 , 硕士研究生 , 研究 方 向 : 岩土 边 坡 稳 定性 评 价 。
左岸 坡度 3 5 。 一 4 0 。 . 右 岸坡度 4 0 。 ~ 4 5 。 。 滑坡 发育 在左岸 陡倾 的逆 向坡 中。岸坡 下部基
岩 为三叠 系杂 谷脑组 变质 砂岩 、 板岩, 岩 层 的 产 状 为
N W3 3 5 。 N E 7 5 。 。砂 板岩 在 自重 的长期 作 用 下 , 向
・
32 ・
第1 2期
左周昌 , 等: 水 库 蓄 水 后 协 比夏 滑 坡 的 稳定 性 研 究
第4 9卷
表1 滑体、 滑带及滑床物理 力学参数选取
尝 蚀
体积模 剪切模 容重 黏聚力 内摩擦 抗拉强 量/ M P a 量/ M P a/ ( M N ・ H 『 3 )/ M P a 角, ( 。 )度/ MP a
后 的稳定状况进行数值模拟 , 结果表 明, 蓄水后 , 滑坡 中后缘 出现较 大变形 , 但前缘 变形甚微 ( 锁 固段 ) , 滑坡 变形 最
终 趋 于稳 定 , 只 是 安 全储 备较 低 , 在其他工况下 , 滑坡 可 能 出现 失稳 。 关键词 : 滑坡 ; F L A C ; 工况; 平衡 中 图分 类 号 : P 6 4 2 . 2 2 文 献标 志 码 : A 文章编号 : 2 0 9 5 — 0 1 4 4 ( 2 0 1 3 ) 1 2 — 0 0 3 2 — 0 3
是稳定 的 。 由于协 比夏滑坡 距拟 建的格 尼水 电站坝 址较 近 , 它若 发生 较大范 围 的变形 和失稳 , 滑 坡将快 速 滑入江 中 。 极有 可能产 生 巨大 的涌浪 , 并 有 可能导 致 格尼坝 址 的损 坏或破 坏 ,因此在 了解其 天然状 况
坡 堆 积体 最厚 处 约 4 7 m, 体积 约 2 6 5 . 3万m 。 ( 图2 ) 。 其物 质 组成 主要 为崩滑 堆 积物 , 滑坡 体 下伏 基 岩为
1 前 言
随着 我 国 国 民经 济 建设 的 飞速发 展 , 能 源 需求 量在 不 断增 加 。 由于西 部大 开发 政 策 的贯 彻 . 在 西 南大 力开发 水 电站 。拟建 的水 电站位 于甘孜县 绒坝 岔乡 达 曲河 汇 1 : 3 上游 约 5 k m处 的雅砻江河 段 。 该水 电站 初 拟正 常 蓄水 位 3 4 5 5 m,库 区全长 约 3 2 k m,