大型水電工程區(qū)庫岸滑坡形成機(jī)理與水作用影響研究.pdf

1、庫岸滑坡是水利水電工程區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治的重點(diǎn)，庫岸滑坡與普通滑坡相比，其最大的特點(diǎn)就是受水的作用影響較大，因而從庫岸滑坡形成中的主導(dǎo)因素水作用出發(fā)，來研究庫岸滑坡的形成機(jī)理，是目前許多大型水利水電工程建設(shè)中迫切需要解決的技術(shù)難題。本文以庫岸滑坡形成機(jī)理及水作用影響為研究主題，在全面了解國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和廣泛收集前人研究資料的基礎(chǔ)上，以我國中、西部的大型水電工程區(qū)為研究對象，結(jié)合典型庫岸滑坡實(shí)例，通過調(diào)查研究、試驗(yàn)分析、數(shù)值模擬和理論分析等多

2、種理論和方法，對水作用下庫岸滑坡的形成機(jī)理進(jìn)行了研究。具體研究內(nèi)容如下：
　　 ⑴結(jié)合地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、巖體力學(xué)、土力學(xué)、地下水動力學(xué)等理論知識，并參考了大量相關(guān)文獻(xiàn)，詳盡分析了降雨、庫水和地下水對庫岸滑坡的作用，總結(jié)了庫岸滑坡的類型和特征。結(jié)合水作用因素，深入研究了典型庫岸滑坡的坡體結(jié)構(gòu)特征和主要變形破壞模式。提出了9種庫岸滑坡坡體結(jié)構(gòu)和17種典型庫岸滑坡變形破壞模式。
　　 ⑵根據(jù)典型庫岸滑坡變形破壞過程中，水作用

3、因素的影響程度不同，將水作用下的庫岸滑坡形成機(jī)理分為：降雨作用主導(dǎo)型、庫水作用主導(dǎo)型、地下水作用主導(dǎo)型、聯(lián)合作用型四個類型。
　　 ⑶一般庫水位升降條件下，庫岸坡體內(nèi)的地下水滲流屬于線性非穩(wěn)定流。本文運(yùn)用精度較高的Boussinesq方程第二種線性化方法推導(dǎo)出了庫水位升降時，庫岸坡體內(nèi)地下水浸潤線的解析解。并推導(dǎo)了隔水底板傾斜時的裘布依公式和Boussinesq方程的表達(dá)式。如果庫水位的升降幅度較大、速度較快或庫岸坡體物質(zhì)較為松

4、散(孔隙、裂隙較多)，這時庫岸坡體內(nèi)外的水力坡度通常較大，地下水滲流的雷諾數(shù)(Re)通常>3～10，地下水的滲流不再遵從達(dá)西定律，而表現(xiàn)為非線性流動。本文引入了Forchheimer方程法，并推導(dǎo)出了庫水位下降時，庫岸坡體內(nèi)地下水浸潤線的行波法解析解。
　　 ⑷對于有長期地下水位監(jiān)測數(shù)據(jù)的庫岸坡體，本文在時間序列法和速率分析法的基礎(chǔ)上，建立了預(yù)測的地下水位的非線性組合模型。
　　 ⑸運(yùn)用地質(zhì)力學(xué)分析、數(shù)值模擬、滑坡監(jiān)測、