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三峡库区兴山段典型滑坡稳定趋势预测

刘红豪  
【摘要】:三峡库区新滑坡发生或老滑坡复活主要受降雨及库水位波动影响,随着三峡水库正常运行,库水位每年将发生周期性变化,库区老滑坡的稳定状况也随之发生变化。三峡库区兴山段位于长江支流香溪河中下游,该段地形陡峻、岩土体工程地质性质较差,滑坡分布广泛。桥头滑坡、武装部柑橘园滑坡、水文站滑坡正是其中典型代表。本文以三个典型滑坡为研究对象,结合监测资料和实际变形情况,分析了滑坡变形的时空特征及其与库水位波动和降雨关系;采用有限元软件Geo-studio、有限差分软件Flac3D,分别模拟库水位波动和暴雨多种工况下滑坡区渗流场、计算滑坡稳定性计算和模拟变形破坏特征,进而预测不同工况下滑坡稳定性和变形破坏趋势。通过研究得到以下成果:(1)三个滑坡目前均无明显变形破坏迹象,滑坡现状稳定。监测数据显示,武装部柑橘园滑坡监测滑动方向与主滑方并无明显规律。(2)库水位下降或上升工况下,三个滑坡区地下水位变化均存在滞后现象,并随库水位降速增大或升速增大滞后现象更加明显。武装部柑橘园滑坡和桥头滑坡稳定性系数随着降速增加其稳定性系数越小,随着升速的增加其稳定性系数越越大。水文站滑坡随着降速增加稳定性系数越大,随着升速增加稳定性系数越小。(3)暴雨工况下,三个滑坡滑带附近地下水位均有抬升,武装部柑橘园滑坡滑带附近地下水位抬升最明显,滑坡稳定性进一步降低,其中武装部柑橘园滑坡稳定性降低最多。(4)桥头和武装部柑橘园滑坡在暴雨+库水位降速3.0m/d工况稳定性系数最小,分别为1.052、1.083;水文站在175m稳定库水位工况下稳定性系数最小为1.061。各最不利工况下各个滑坡整体均处于稳定-基本稳定状态。武装部柑橘园滑坡和水文站滑坡局部稳定,稳定性系数都大于1.05。桥头滑坡在暴雨工况下中部浅层稳定性较差,稳定性系数最小为1.02,容易进一步发生滑塌。(5)FLAC3D模拟结果显示桥头滑坡变形破坏主要出现在滑体中部和后缘,地表位移大于深部位移。库水位下降速率越大,滑体中部变形值与剪应变增量及其分布范围越大,塑性区向外扩张范围越大;但塑性区未见贯通,反映滑坡处于基本稳定状态。


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