【摘 要】
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据不完全统计,三峡库区湖北段分布滑坡1829处,其中至少819处在三叠系中统巴东组(T2b)地层及碎石土中。三叠系中统巴东组地层属软岩类,岩性以泥质及泥灰岩软弱地层为主,导致其是
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据不完全统计,三峡库区湖北段分布滑坡1829处,其中至少819处在三叠系中统巴东组(T2b)地层及碎石土中。三叠系中统巴东组地层属软岩类,岩性以泥质及泥灰岩软弱地层为主,导致其是三峡库区主要“易滑地层”之一。随着三峡水库的正常运行,库水位每年在145-175m之间周期性涨落,巨大的水位变幅必将对库区内涉水滑坡的稳定性产生重大影响。因此,研究库水位波动对三峡库区巴东组典型滑坡稳定性的影响规律,具有重要的实际意义。本文选取了湖北省巴东县李家湾滑坡和横梁子滑坡作为巴东组典型滑坡研究对象,前者为巴东组碎石土堆积层滑坡,后者为巴东组切层滑坡,采用GeoStudio软件中的SEEP/W模块和SLOPE/W模块以及理正软件分别模拟和计算滑坡在库水位波动条件下的渗流场变化特征和稳定性变化规律;利用FLAC3D软件模拟李家湾滑坡在库水位波动条件下可能发生变形破坏的方式。论文研究发现:(1)尽管两个滑坡前缘均发育大规模塌岸,但整体并未发生明显变形,滑坡整体目前处于稳定状态。变形监测数据分析结果显示,李家湾滑坡变形具有前部大、中部次之、后部最小的特点,推测滑坡具有牵引式滑坡特征;横梁子滑坡变形则是后部大、中部次之、前部最小,推测滑坡具有推移式滑坡特征。(2)稳态工况下,滑坡地下水面均相对平缓,滑坡稳定性受滑坡前缘形态、浮力和动水压力三者的影响。李家湾滑坡在145m、175m库水位时的稳定性系数分别为1.102、1.116,横梁子滑坡滑坡在145m、175m库水位时的稳定性系数分别为1.10、1.102。显示145m库水位时滑坡稳定性低于175m库水位。(3)库水位上升工况下(0.75-4.0m/d升速),李家湾滑坡稳定性系数从1.134提高到1.157,横梁子滑坡稳定性系数从1.14提高到1.175,滑坡稳定性与库水位上升速率正相关;库水位下降工况下(0.6-3.0m/d降速),李家湾滑坡稳定性系数从1.10降低到1.083,横梁子滑坡稳定性系数从1.08降低到1.065,滑坡稳定性与库水位下降速率负相关。(4)降雨不利于滑坡稳定,添加暴雨时,李家湾滑坡和横梁子滑坡稳定性系数均有所降低(降低0.001左右),且单位时间内降雨量越大,降雨持续时间越长,滑坡稳定性越差。(5)在库水位下降工况下,李家湾滑坡和横梁子滑坡前缘局部塌岸发生,库水位下降速率增加,前缘局部塌岸范围基本不变,但是稳定性系数不断降低,塌岸速度加快,叠加极端暴雨后,前缘塌岸速度进一步加快。库水位下降和降雨是滑坡前缘塌岸发育的主要影响因素,其中库水位下降的作用较大。(6)FLAC3D模拟结果显示,李家湾滑坡位移主要集中在滑坡中前部,从滑坡前缘到后部合位移逐渐减小,最大位移出现在库水位消落带附近的滑坡表层,库水位波动主要影响李家湾滑坡表层变形位移。由于滑带并未完全贯通,认为李家湾滑坡不会出现整体变形。
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