单体地质灾害风险评估
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技术路线： ➢（1）利用MODFLOW建立地下水数值模型，预测不同库水位下的地 下水流场； ➢（2）采用确定性方法进行滑坡稳定性分析，得出不同库水位下的滑 坡稳定系数； ➢（3）采用随机方法进行滑坡稳定性可靠度分析，确定不同库水位下 的滑坡失稳概率； ➢（4）基于容许风险，确定安全合理的水库蓄水水位。
水库与岸滑坡位置遥感影像图
赵家岸滑坡全貌
单体地质灾害风险评估实例
基于库水位的赵家岸滑坡风险分析与控制
地质结构：黄土、滑坡堆积土、下伏侏罗系延安组砂泥岩。 红庄水库位于与赵家岸滑坡相背的黄土梁的另一侧，大坝高程1025m，坝
顶高于滑坡坡脚37m。
赵家岸滑坡及红庄水库剖面图
单体地质灾害风险评估实例
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5 系数
单体地质灾害风险评估实例
➢ （5）可靠度分析
可靠度指标计算式为： f 1 / F
当模拟次数达到300次以后，失稳概率均趋于稳定。但随着库水 位的升高，滑坡体失稳概率逐渐增大：
当库水位1000m时，滑坡失稳概率Pf小于0.01，滑坡体稳定系数 均值为1.405，可靠度β为2.37。
单体地质灾害风险评估实例
➢ 山阳中学滑坡工程地质测绘和勘查现场
浅层滑动面
滑动面位置
单体地质灾害风险评估实例
➢ 山阳中学滑坡工程物探
山阳中学滑坡高密度电法解译图
单体地质灾害风险评估实例
山阳中学滑坡剖面图
特征调查与描述
滑坡剖面形态为凹形， 上陡下缓，高差约130m， 平均坡度20°—25°， 滑向190°，坡面中部 下凹两侧高。滑坡体物 质为第四系冲洪积粉质 粘土、含砂砾粘土，主 滑面为上部堆积层与基 岩接触面，次级滑面为 层内土体分界面和剪切 破坏面，目前滑动变形 主要位于上部次级滑面 上。
赵家岸滑坡监测系统
布设库水位监测点1个。
布设降水量监测点1个。 布设5个监测孔，共安 装孔隙水压力计9个，钻 孔倾斜仪6个。
滑坡监测孔布置图
单体地质灾害风险评估实例
➢ （2）总体思路
水库蓄水和放水引起库水位的上升和下降，同时也控制着局域地下水 位的上升和下降。地下水位的上升，一方面使黄土的物理力学参数锐减， 另一方面，引起滑坡体内地下水动力场变化，造成渗透压力增大，地下水 是影响黄土斜坡稳定性的主要因素。
单体地质灾害风险评估实例
基于库水位的赵家岸滑坡风险分析与控制
赵家岸水库诱发型滑坡风险评估思路
赵家岸滑坡后山红庄水库
滑坡渗流场数值模型
x
Kx
h x
z
Kz
h z
0
hx, z h1
K
n
nh
2
qx, z, h
x,z
x, z 1 x, z 2
1—晚更新世黄土；2—中更新世黄土；3—古土壤；4—粉质粘土（滑坡堆积）；5—砂卵砾石； 6—中侏罗世砂岩；7—中侏罗世泥岩；8－滑动面及滑向；9—水位线；10—泉
当库水位1015m时，滑坡失稳概率Pf为0.23，稳定系数均值为 1.10，可靠度β为0.74。
当库水位达到1020m时，滑坡失稳概率Pf为的增大到0.89，稳定 系数均值为0.95，可靠度β为-1.23。
单体地质灾害风险评估实例
➢ （5）可靠度分析
失1.0 稳 概 率
单体地质灾害风险评估实例
➢ （3）渗流场计算结果
不同库水位下浸润面高度及渗流量表
库水位（m） 浸润面高程（m） 渗流量（m3/d）
1000
997.4
0.00
1002
998.0
0.01
1005
1003.13
0.12
1010
1007.45
0.35
1012
1000.21
0.63
1015
1012.23
1.47
单体地质灾害风险评估实例
山阳中学滑坡风险评估
山阳中学滑坡平面图
特征调查与描述
滑坡位于山阳县城关 镇山阳中学后部斜坡， 地处县河北侧二级阶地 上。滑坡体长约200m， 宽约170m，厚10m，面 积3.4×104m2，体积 34×104m3，滑向190°， 坡体上覆黄褐色、褐红 色第四系粉质粘土、含 砂砾粘性土，下伏基岩 为新近系砖红色砂砾岩， 产状210°∠25°。坡 面植被较差。
1.11 1.09 1.04 1.02 0.94
库水位与浸润面高度、稳
库水(位m)
定系数关系图
1025
1020
1015
1010
1005
1000
995
侵润面(m)
高度
996 998 1000 1002 1004 1006 1008 1010 1012 1014 1016 1018 1020
稳定
0.9
1.0
单体地质灾害风险评估实例
➢ （4）稳定性计算结果
不同库水位条件下滑坡稳定系数
库水位 稳定系数 库水位 稳定系数
-
1.41 1013 1.15
1000 1.41 1014 1.13
1002 1005 1010 1011 1012
1.39 1.33 1.28 1.21 1.18
1015 1016 1017 1018 1020
1016
1013.27
1.97
1017
1014.89
2.38
1018
1016.19
2.87
1019
1017.43
3.45
1020
1018.56
4.24
库水位与浸润面高度关系图
库水(m位)
1025
1020
1015 1010
1005
1000
995
侵润面(m) 高度
996 998 1000 1002 1004 1006 1008 1010 1012 1014 1016 1018 1020
单体地质灾害风险评估实例
勘查与风险评估结论： 1、滑体粘土层分布厚 度为15~18m，下部为 砂卵砾石和砂砾岩，滑 坡为 浅层滑坡； 2、天然工况下，局部 稳定性差，基本排除滑 坡深层滑动可能性，对 学校安全运营基本无影 响； 3、极端降雨和地震作 用下，滑坡危险性等级 为中等危险，危害性为 重大级，评价为高风险， 该滑坡的风险属于不可 允许区。
赵家岸滑坡及红庄水库剖面示意图
不同库水位条件下滑坡体破坏概率
单体地质灾害风险评估实例
基于库水位的赵家岸滑坡风险分析与控制
➢ （1）滑坡调查与特征描述
延安市宝塔区红庄水库诱发的赵家岸滑坡复活； 滑坡顶部高程1100m，坡脚高程988m，相对高差112m； 滑坡在平面上近似半圆形，后缘形成下错的陡壁。滑体南北宽350m，东西 长200m，面积3.5×104m2，体积175×104m3 。
水库与岸滑坡位置遥感影像图
赵家岸滑坡全貌
单体地质灾害风险评估实例
基于库水位的赵家岸滑坡风险分析与控制
地质结构：黄土、滑坡堆积土、下伏侏罗系延安组砂泥岩。 红庄水库位于与赵家岸滑坡相背的黄土梁的另一侧，大坝高程1025m，坝
顶高于滑坡坡脚37m。
赵家岸滑坡及红庄水库剖面图
单体地质灾害风险评估实例
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5 系数
单体地质灾害风险评估实例
➢ （5）可靠度分析
可靠度指标计算式为： f 1 / F
当模拟次数达到300次以后，失稳概率均趋于稳定。但随着库水 位的升高，滑坡体失稳概率逐渐增大：
当库水位1000m时，滑坡失稳概率Pf小于0.01，滑坡体稳定系数 均值为1.405，可靠度β为2.37。
单体地质灾害风险评估实例
➢ 山阳中学滑坡工程地质测绘和勘查现场
浅层滑动面
滑动面位置
单体地质灾害风险评估实例
➢ 山阳中学滑坡工程物探
山阳中学滑坡高密度电法解译图
单体地质灾害风险评估实例
山阳中学滑坡剖面图
特征调查与描述
滑坡剖面形态为凹形， 上陡下缓，高差约130m， 平均坡度20°—25°， 滑向190°，坡面中部 下凹两侧高。滑坡体物 质为第四系冲洪积粉质 粘土、含砂砾粘土，主 滑面为上部堆积层与基 岩接触面，次级滑面为 层内土体分界面和剪切 破坏面，目前滑动变形 主要位于上部次级滑面 上。
赵家岸滑坡监测系统
布设库水位监测点1个。
布设降水量监测点1个。 布设5个监测孔，共安 装孔隙水压力计9个，钻 孔倾斜仪6个。
滑坡监测孔布置图
单体地质灾害风险评估实例
➢ （2）总体思路
水库蓄水和放水引起库水位的上升和下降，同时也控制着局域地下水 位的上升和下降。地下水位的上升，一方面使黄土的物理力学参数锐减， 另一方面，引起滑坡体内地下水动力场变化，造成渗透压力增大，地下水 是影响黄土斜坡稳定性的主要因素。
单体地质灾害风险评估实例
基于库水位的赵家岸滑坡风险分析与控制
赵家岸水库诱发型滑坡风险评估思路
赵家岸滑坡后山红庄水库
滑坡渗流场数值模型
x
Kx
h x
z
Kz
h z
0
hx, z h1
K
n
nh
2
qx, z, h
x,z
x, z 1 x, z 2
1—晚更新世黄土；2—中更新世黄土；3—古土壤；4—粉质粘土（滑坡堆积）；5—砂卵砾石； 6—中侏罗世砂岩；7—中侏罗世泥岩；8－滑动面及滑向；9—水位线；10—泉
当库水位1015m时，滑坡失稳概率Pf为0.23，稳定系数均值为 1.10，可靠度β为0.74。
当库水位达到1020m时，滑坡失稳概率Pf为的增大到0.89，稳定 系数均值为0.95，可靠度β为-1.23。
单体地质灾害风险评估实例
➢ （5）可靠度分析
失1.0 稳 概 率
单体地质灾害风险评估实例
➢ （3）渗流场计算结果
不同库水位下浸润面高度及渗流量表
库水位（m） 浸润面高程（m） 渗流量（m3/d）
1000
997.4
0.00
1002
998.0
0.01
1005
1003.13
0.12
1010
1007.45
0.35
1012
1000.21
0.63
1015
1012.23
1.47
单体地质灾害风险评估实例
山阳中学滑坡风险评估
山阳中学滑坡平面图
特征调查与描述
滑坡位于山阳县城关 镇山阳中学后部斜坡， 地处县河北侧二级阶地 上。滑坡体长约200m， 宽约170m，厚10m，面 积3.4×104m2，体积 34×104m3，滑向190°， 坡体上覆黄褐色、褐红 色第四系粉质粘土、含 砂砾粘性土，下伏基岩 为新近系砖红色砂砾岩， 产状210°∠25°。坡 面植被较差。
1.11 1.09 1.04 1.02 0.94
库水位与浸润面高度、稳
库水(位m)
定系数关系图
1025
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侵润面(m)
高度
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稳定
0.9
1.0
单体地质灾害风险评估实例
➢ （4）稳定性计算结果
不同库水位条件下滑坡稳定系数
库水位 稳定系数 库水位 稳定系数
-
1.41 1013 1.15
1000 1.41 1014 1.13
1002 1005 1010 1011 1012
1.39 1.33 1.28 1.21 1.18
1015 1016 1017 1018 1020
1016
1013.27
1.97
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1014.89
2.38
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2.87
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库水位与浸润面高度关系图
库水(m位)
1025
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1015 1010
1005
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995
侵润面(m) 高度
996 998 1000 1002 1004 1006 1008 1010 1012 1014 1016 1018 1020
单体地质灾害风险评估实例
勘查与风险评估结论： 1、滑体粘土层分布厚 度为15~18m，下部为 砂卵砾石和砂砾岩，滑 坡为 浅层滑坡； 2、天然工况下，局部 稳定性差，基本排除滑 坡深层滑动可能性，对 学校安全运营基本无影 响； 3、极端降雨和地震作 用下，滑坡危险性等级 为中等危险，危害性为 重大级，评价为高风险， 该滑坡的风险属于不可 允许区。
赵家岸滑坡及红庄水库剖面示意图
不同库水位条件下滑坡体破坏概率
单体地质灾害风险评估实例
基于库水位的赵家岸滑坡风险分析与控制
➢ （1）滑坡调查与特征描述
延安市宝塔区红庄水库诱发的赵家岸滑坡复活； 滑坡顶部高程1100m，坡脚高程988m，相对高差112m； 滑坡在平面上近似半圆形，后缘形成下错的陡壁。滑体南北宽350m，东西 长200m，面积3.5×104m2，体积175×104m3 。