浅谈水位涨落及降雨条件下库岸滑坡水岩作用机理及稳定性分析

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1、长江科学院硕士学位论文水位涨落及降雨条件下库岸滑坡水岩作用机理及稳定性分析姓名：莫伟伟申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：徐平20070501摘要摘要库岸滑坡是库区水岩作用导致的一类重要地质灾害，降雨及库水位变化是导致滑坡体变形发展的主导因素。开展滑坡在水作用下的定量研究，对水库型滑坡的预测和防治均具有较强的指导意义。茅坪滑坡是清江隔河岩水库库区一个典型的大型顺层基岩复古滑坡，具有多级、多期次的滑动特征。近十年的监测资料成果表明，自1993年4月10日大坝下闸蓄水以来，茅坪滑坡体开始发生显著的位移，并逐步演化为整体滑动，目前，滑坡体的

2、最大变形已超过2100mm，且仍在发展变化之中。该滑坡一旦失稳，必将产生严重后果。本文以此为研究对象和工程背景，在对滑坡地质结构和变形监测资料进行详细研究的基础上，对滑坡的地质模型进行了较为逼真的模拟，建立了蓄水前后滑坡的饱和/非饱和渗流与应力耦合分析的等效连续介质有限元计算模型，对BP网络、遗传算法在滑坡体渗透系数和岩土体力学参数反演分析中的应用进行了探讨，通过敏感性分析和工程类比，确定了部分对滑坡变形影响较大参数及其范围，对滑坡各地层的渗透系数和物理力学参数进行了反演。将反演获得的参数输入非饱和渗流应力耦合模型进行计算，对库水位涨落及降

3、雨等不同工况下滑坡的变形进行了分析；通过对ABAUQS的约束参数化方法的研究，采用同步有限元强度折减法，对蓄水前后滑坡的稳定性进行了评价。通过对滑坡体监测资料整理分析和参数的反演研究，以及对水动力作用过程模拟和滑坡体稳定性的评价，从而对滑坡水-岩力学作用机制进行了比较深入的研究。整个从定性到定量分析的过程，形成了一套比较系统的水库滑坡变形机理及稳定性分析方法，本文的研究成果对库岸滑坡的变形破坏机理及稳定性的评价预测具有一定的借鉴意义。关键词：水库滑坡库水位降雨水岩作用反分析饱和/非饱和渗流固液耦合分析变形稳定性I库水位涨落及降雨条件下库岸滑

4、坡水岩作用及稳定性分析AbstractReservoirlandslideisaseveregeologicalhazardwhichiscausedbythereservoirwater-rockinteractioninreservoirarea.Rainfallandthefluctuationofreservoirwaterarethemasterfactorswhicheffectonthestabilityoflandslides.Numericalanalysisoftherevivingmechanismoflandslid

5、eisimportanttotheforecastandreinforceofreservoirlandslide.Maopinglandslide,oneofthemosttypicallarge-scalebeddingbedrockreactivatedoldlandslideintheGeheyanreservoirareaofQingjiangriver,hasmultilevelandrepetitionsslidingcharacteristic.Thelatesttenyearsmonitoringdadaofwhichin

6、dicatedthatsignificantdeformationhasappearedsincethedamimpoundedwateronApril10,2007,anthenevolvedtoglobeslidestepbystep,thelargedeformationoftheslidehasover2100millimeterbynow,furthermore,thedeformationstillindevelopingstage,oncethelandslidebecomesinstable,severedisasterwi

7、lloccur.Inthispaper,theMaopinglandslideisasacaseforresearch.Basedondetailedgeologicalinvestigateandmonitoringdataanalysis,ageologicalmodelhasbeenabstracted.Finiteelementmodelforstaticanalysisandsaturate-unsaturateseepage-stresscouplecomputationhasbeenestablished,andpenetra

8、tecoefficientandmaterialmechanicalparametersoflandslidewerecarriedoutthroughbackanalysisw