论文部分内容阅读
梅里石3号滑坡地处我国西南地区云南省德钦县梅里石村,滑坡体发育在澜沧江左岸位置,是该流域内众多滑坡群中的一个,属于典型的高位古滑坡。目前坡表发育有大量裂缝,随着降雨的下渗,滑坡体有明显的复活变形迹象,若降雨引发滑坡失稳,对后期水电站的工程建设和安全运营将构成巨大的威胁。本文对梅里石3号滑坡堆积体进行了平硐调查和坡表裂缝调查,根据现场调查的典型裂缝设计和进行了室内降雨入渗实验,针对堆积体中的裂隙组合方式和主次发育方式如何影响降雨入渗过程进行了研究,最后结合室内降雨入渗试验的结果构建出数值模型和实体模型分析。主要取得了以下研究成果:(1)梅里石3号滑坡堆积体属于澜沧江上游左岸一高位古滑坡,滑坡体海拔主要位于2700~3250m之间,横跨690多米,纵跨1000多米。坡体两边界分布大型冲沟,后缘形成陡立的圈椅状形态,坡度在33°~38°,滑坡主要从前缘剪出,剪出高度距澜沧江正常水位600m,整体滑坡方量约1030×10~4m~3,规模巨大。(2)据坡表裂缝调查统计,裂缝以N30°~60°E和S30°~80°E为优势走向,坡体变形主要集中在坡体前缘及两侧冲沟部位,前缘发育大量拉张裂缝和垮塌,解体现象较为明显,中部裂缝数量较少,以滑移和拉裂为主,后缘多为陡坎发育。(3)选取坡表典型裂缝进行室内降雨入渗试验,基于基质吸力、孔隙水压力、含水率数值及湿润锋的入渗过程分析得出不同裂隙发育对堆积体入渗过程的差异,结果如下:(1)X型裂隙湿润锋呈三级形态下渗;Y型裂隙呈圆弧状下渗;平行裂缝中下部位呈平缓形态下渗;羽状裂缝呈“奶嘴”状下渗。(2)基质吸力表现为陡立断崖式下降,与降雨时间无关,只与湿润锋到达时刻有关。(3)坡顶含水率变化与降雨时间相关,随降雨数值而增加,坡中和坡底受雨水积聚影响,数值呈累积增长,表现出累积效应。(4)孔压随降雨时间延长,监测数值不断增加,主裂缝中部点总是优于坡顶测点先行变化,裂缝聚水作用会加强其底部使数值变化。(4)各裂隙模型的入渗阶段如下:X裂隙模型入渗过程为表层润湿阶段→汇水补给下渗阶段→中下层扩散下渗阶段→底部侧向入渗阶段;Y裂隙模型入渗过程可大致分为入渗润湿阶段→竖向强烈下渗阶段→中下层扩散下渗阶段→底部侧向入渗阶段;主次平行裂隙的入渗过程可大致分为表层润湿阶段→局部强烈垂直下渗阶段→稳定平缓下渗阶段→底部侧向入渗阶段;主次羽状裂隙入渗过程为表层润湿阶段→局部强烈垂直下渗阶段→稳定平缓下渗阶段→底部侧向入渗阶段。X型裂缝和Y型裂缝影响的入渗深度基本在40cm左右,平行发育的裂缝其影响深度不超过20cm,羽状裂缝的影响深度可达60cm左右。(5)采用Geo-Studio软件Vadose/W模块基于饱和-非饱和渗流理论对梅里石3号滑坡降雨入渗过程进行数值模拟分析,所获结果与室内物理试验的结果具有相似性。