平缓细粒土岸坡水库塌岸机理研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665/2016/24(5)-0752-08DOI：10.13544/j.cnki.jeg.2016.05.004平缓细粒土岸坡水库塌岸机理研究张景顺张世殊周光明徐旭冯建明(中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司成都610072)摘要大量工程实践和统计数据表明,水库塌岸多发生在自然坡度15°以上的松散堆积层岸坡。一般认为自然坡度10°左右的平缓堆积层岸坡发生水库塌岸的可能性小，但在四川省宝兴河硗碛水电站库区却发生了大规模的平

2、缓型堆积层塌岸，蚂蝗沟5#堆积体即属于此类型。蚂蝗沟5#堆积体由砾质黏土组成，土中小于0.075mm的细粒含量约占60%,蓄水后塌岸模式为缓慢的蠕滑变形。蓄水9年多来，变形范围由前缘的小规模塌岸逐渐向后缘扩展至大范围滑坡，目前变形仍然在持续。本文以该堆积体为例，通过对土体结构、颗粒组成等的勘探试验，并结合水库运行方式和变形监测成果，采用有限元瞬态渗流分析与稳定性分析的耦合分析计算，系统地开展了其塌岸机理研究。研究结果表明:细粒为主的土体结构及其弱透水性，是平缓堆积体在库水位反复升降作用下蠕滑变形的根本

3、原因；平缓细粒土岸坡的稳定性与库水位的升降具有明显的相关性，随库水位的周期性变化岸坡呈现出不同的稳定状态，其蠕滑变形速率也明显不同。关键词水库塌岸蠕滑砾质黏土瞬态渗流分析变形监测中图分类号:P642.2文献标识码：ACOLLAPSEMECHANISMOFGENTLEINCLINEDANDFINE-GRAINEDSOILSLOPEONRESERVOIRBANKZHANGJingshunZHANGShishuZHOUGuangmingXUXuFENGJianming{PowerChinaChengduEn

4、gineeringCorporationLimited,Chengdu610072)AbstractEngineeringpracticeandstatisticsshowthatreservoirbankcollapseusuallyoccurinlooseaccumulationwhenslopeisgreaterthan15degrees.Reservoirbankcollapseissmallpossibilitywhenbankslopeis10degreesorso.Butithappen

5、sinQiaoqihydropowerstationreservoirareaonSichuanBaoxingRiver.Asanfactualexample,theMahuangvalley5#accumulationbodyiscomposedofgravellyclay.Particlesizeoflessthan0.075mmisaccountedforabout60%.Thecollapsemodeofreservoirbankisslowcreepingdeformationafterim

6、poundment.Deformationrangegraduallyexpandsbackward.Aftermorethannineyears,deformationcontinues.ThispapertakesMahuangvalley5#accumulationbodyasanexample.Itisonthebasisofexplorationandtestworkaboutsoilstructureandsoilparticlecomposition,reservoiroperation

7、modeanddeformationmonitoringresults,andcouplinganalysisoffiniteelementanalysisoftransientseepageandstabilityanalysis.Itstudiesthecollapsemechanismofgentlyinclinedslopeonreservoirbank.Theresultsshowthatfine-grainedsoilstructureandweakwaterpermeabilityare

8、themaincausesofaccumulationofcreepdeformationinQiaoqireservoirarea.Thegentlyinclinedslopestabilityandtheperiodicalchangeofwaterlevelhaveanobviouscorrelation.Withtheriseandfallofwaterlevelchange,thereservoirbankpresentsdifferentst