水深对水库滑坡涌浪传播规律影响的试验研究

滑坡涌浪的产生与传播受水深的影响较大,为了研究水深对水库滑坡涌浪产生及其传播规律的影响,以三峡库区云阳县城下游河段为原型,采用1∶400比例尺进行概化物理模型试验,研究水深分别为21 cm、23 cm、25 cm、27 cm、29 cm、31 cm、33 cm、35 cm 8种状态下水库滑坡涌浪的传播规律。结果表明:随着水深的增加,滑块入水后产生的涌浪最大波幅呈现先增大后减小的规律;滑坡涌浪在近场区域内(距离滑坡源1.5 m范围内)传播时,滑坡涌浪波幅的衰减率随水深的增加呈现先增大后减小的规律,在远场区域内(距离滑坡源超过1.5 m时)传播时,滑坡涌浪波幅的衰减率随水深的增加而增大。     

三峡库区大石板滑坡涌浪预测

以三峡库区大石板滑坡为例,运用经验公式法和条块运动学分析法两种涌浪计算方法,预测滑坡不同工况下的滑动速度、初始涌浪最大浪高及滑坡入江体积,结果表明该滑坡最大入江体积为420.44万m3,最大初始浪高达21.42 m,涌浪灾害严重,计算结果为其防灾减灾工作提供了科学依据.     

高陡库岸滑坡初始涌浪波幅预测模型研究

水库滑坡入水点的近场初始涌浪波幅预测难度较大,已有的滑坡初始涌浪波幅预测模型较少考虑近场区域涌浪的三维形态特征。基于滑坡涌浪物理模型试验,分析了滑坡涌浪的形成机理和近场区域初始涌浪波形特征,并结合动量定理,建立了适用于高陡库岸段的三维滑坡初始涌浪波幅预测模型,提出了修正系数K,探讨了修正系数与相对迎水面积和弗劳德数的相关关系。以龚家方滑坡为工程实例,对高陡库岸三维滑坡初始涌浪波幅预测模型的适用性和可靠性进行验证分析,结果表明:修正后的高陡库岸三维滑坡初始涌浪波幅预测模型的计算结果更准确。     

基于FEFLOW的岸坡地下水三维渗流场模拟研究

三峡库区岸坡的涉水环境复杂,随着库水位的调度,岸坡内地下水渗流场不断地发生相应的变化。为深入研究涉水岸坡地下水渗流场的变化特征,在对巫山县江东咀地区涉水岸坡实地调查的基础上,基于三维数值模拟软件FEFLOW,通过构建涉水岸坡的渗流模型,对岸坡地下水三维渗流场在两个水文年、4种工况下的变化情况进行了三维数值模拟研究。结果表明:地下水水位随库水位的变化具有明显的"滞后效应",存在地下水渗流中的"漏斗"现象,且岸坡地下水水位的分布与地形和基岩面的位置密切相关。该研究成果可为类似涉水岸坡地下水渗流场的研究提供参考。     

三峡水库塌岸对麻柳林滑坡稳定性的影响分析

水库塌岸是库区重大的地质灾害,对库岸滑坡的长期稳定性有重要影响。以麻柳林滑坡为例,在现场调查的基础上,考虑了船行波的影响,采用卡丘金法对三峡水库塌岸进行了预测,并针对塌岸前和塌岸后的麻柳林滑坡,分别设定了4种库水位下降工况,且考虑50年一遇的极值降雨,研究了库水位下降联合降雨作用下麻柳林滑坡的稳定性,分析了塌岸对该滑坡稳定性的影响。结果表明:在航运繁忙的狭长河道进行塌岸预测时,船行波的影响不能忽略,预测得到麻柳林滑坡最终的塌岸宽度为120m;塌岸后麻柳林滑坡前缘变缓,与库水接触面增大,在库水位下降过程中,地下水浸润线较塌岸前更低;对于麻柳林滑坡,塌岸侵蚀了前缘阻滑段,导致该滑坡的稳定性降低约3%。     

基于随机森林模型的乌江高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价

重庆乌江河谷地区地形陡峻,滑坡地质灾害沿河谷地带多发,开展乌江高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价对减少地质灾害风险与线路工程规划具有重要意义。选取乌江龙溪-石朝门段高陡岸坡为研究区,提取高程、坡度、斜坡结构、斜坡形态、冲沟、岩组分类、地质构造和道路评价指标因子信息,采用随机森林模型对研究区滑坡地质灾害易发性进行了评价与精度分析,并研究了各评价指标因子的贡献程度。结果表明:斜坡物质和斜坡结构是影响研究区滑坡地质灾害发育的主要因素;通过混淆矩阵和ROC曲线对随机森林模型的预测精度进行评估,结果显示随机森林模型在高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价中的预测精度较高,是一种滑坡地质灾害易发性评价的可靠方法。     

三峡库区巴东县龙船河库岸塌岸预测及稳定性评价

采用卡丘金法、工程地质类比法对三峡库区巴东县龙船河库岸不同成因的土质岸坡、岩土混合质岸坡、软硬相间的岩质岸坡在水库蓄水后的塌岸进行了预测,并采用不平衡推力法对其稳定性进行了计算分析与评价,根据预测评价结果进行的防治方案设计,通过了三峡水库三期蓄水的检验,取得了较好的防治效果.     

九江地区长江沿岸工程地质特征与岸坡稳定性探讨

通过野外地质调查、地球物理探测、工程地质钻探等手段,研究九江地区湖口—彭泽长江沿岸的地层结构、岩溶发育、岸坡工程地质特征与岸坡稳定性。长江边岸与圩堤均位于长江南岸Ⅰ级阶地,地表为第四系全新统冲积层,为一套河湖相沉积物,淤泥层厚,边岸与圩堤地基属软弱土层,工程承载力低,易产生不均匀沉陷、砂土液化和渗透变形,导致边岸与圩堤滑塌。综合分析认为,湖口—彭泽芙蓉的岸坡稳定性差,长江崩岸的原因主要为:长江南岸大部分圩堤处于迎流顶冲段,水流淘刷较严重;长江航道靠南段,岸坡长期受行船波浪淘刷,造成岸坡坡面陡直,稳定性差;地层上部为夹薄砂层的粘性土层,下部为细砂层,抗冲性差;汛期岸滩土体饱和,长江水位低,河滩地内水外渗造成岸坡失稳。以粘土为主的岸坡,应加强有效排水和减缓坡比;有砂层的岸坡结构型岸坡,应对结合部位砂层、枯水位附近及水位变幅带内的砂层进行防冲刷、防掏蚀保护。     

三峡库区塌岸防护方法适宜性分析

根据组成库岸的岩土类型和组合型式,将三峡库区库岸地质结构概括为岩质、土质、岩土混合三大类及若干亚类,并对各类库岸的破坏方式进行了分析与总结,认为三峡水库蓄水后,库岸的破坏形式主要表现为崩塌与滑坡。根据库岸地质结构类型、破坏方式与规模,对三峡库区库岸防护设计的适宜性进行了详细的研究,认为三峡库区库岸宜采用如下5种方案进行防护:(1)对于易风化岩质岸坡或软硬互层岩质岸坡,宜以喷锚工程为主,结合局部支撑与挖方等进行防护;(2)对于土层比较厚(≥10m),地表有明显的变形破坏迹象的岸坡;或夹软弱层的易滑顺向岩质岸坡,宜以抗滑桩工程为主,结合护坡与地表排水等进行防护;(3)对于下伏完整基岩,且土层较薄(<6m)的土质岸坡或混合型岸坡,宜以挡土墙工程为主,结合地表排水等进行防护;(4)对于土层较厚(≥6m)且坡度较缓(< 20°)的土质岸坡或混合型岸坡,宜以干砌条石护坡工程为主,结合石笼、水下抛石压脚等进行防护;(5)对于坡度较陡(>20°)、厚度较大(≥6m)的土质岸坡、或强风化的花岗岩岸坡,宜以格构锚工程为主,结合地表排水等进行防护。针对这5种防护方案,选择典型库岸段进行库岸防护设计。结果表明,采用这5种方案防护库岸1 km直接工程费用分别为:857.2万元、2246.0万元、931.5万元、625.5万元、2288.8万元。     

水位变动条件下二元结构岸坡稳定性分析——以扬中市指南村崩岸段岸坡为例

以指南村崩岸段岸坡为研究对象,通过实地调查开展地质钻探工作,获取岸坡土体的物理力学参数,并基于饱和-非饱和土渗流理论、非饱和土抗剪强度理论及极限平衡法,研究江水水位变动过程中二元结构岸坡稳定性的变化。结果表明:(1)岸坡土体为二元结构,上层为粉质黏土,下层为粉砂,粉砂层厚度较大且透水性较好,为地下水流动提供良好环境。(2)水位变动引起的饱和-非饱和土渗流对于岸坡稳定性有明显影响,岸坡稳定性在涨水期随水位上升而增大,在退水期随水位下降而减小。退水期安全系数明显低于相同条件下涨水期和洪水期,即水位降落导致岸坡稳定性降低,极易发生岸坡崩塌。(3)水位上升速度越快,岸坡安全系数最大值越大,即岸坡在水位骤涨时更加稳定;水位下降速度越快,岸坡安全系数的最小值越小,即岸坡在水位骤降时更容易发生失稳崩塌。