某岸坡位于黄河上游某电站坝前右岸。该电站于2009年3月开始下闸蓄水后,岸坡便发现出现新的拉裂、变形迹象,且变形破坏一直持续至今,深化岸坡变形的条件和各种因素对岸坡变形的影响、岸坡失稳模式以及发展趋势都具有重要的意义。本文在大量现场勘察和调查的基础上,从边坡所处的地质环境条件入手,对岸坡的岩体结构特征、大变形破坏及其分区特征以及大量的监测资料做了详细的分析。通过建立二维、三维地质模型,采用数值模拟的方法对影响岸坡变形的因素做了详细的研究,在此基础上,对岸坡各个蓄水阶段条件下的变形和稳定性进行分析。取得的主要成果和结论如下:(1)该岸坡是一大型岩质斜坡,坡体结构较复杂,岩体在构造切割、风化、卸荷等作用下破碎程度较大,由表及里,岸坡岩体大致可以分为散体结构、碎裂结构、块裂结构及镶嵌-次块状结构等四个带。(2)控制和影响岸坡的变形及其边界条件的关键四组结构面分别为:第(1)组:产状为NE30°/NW∠60~80°,总体与岸坡走向平行;第(2)组:产状为NNW~SN/NE~E∠60~70°,为陡倾坡内组结构面;第(3)组:产状为NE30~60°/NW∠<40°,为顺坡向裂隙;第(4)组:产状为NE30~NW340°/SE~SW∠20~35°,为缓倾坡内组裂隙。(3)结合野外地质调查及监测成果表明:早期岸坡顶部平台及坡体表面并没有发现新生性的拉裂、变形特征,早期稳定性较好。受顶部排水渠失效降雨影响,岸坡在2005年后发生重新变形。蓄水后边坡发生较大范围变形破坏,根据变形情况,分为三个变形区,其中Ⅰ区、Ⅲ区为牵引变形区,Ⅱ区为大变形区。(4)岸坡大变形特征主要表现为:(1)顶部平台形成地堑式破坏,表现为向岸外发生倾倒、推挤变形;(2)岸坡中高高程强烈倾倒变形;(3)坡体内部形成深部裂缝;(4)坡表岩体松动,表现为拉裂、坍塌式破坏;(5)蓄水之后,产生的变形量大;(6)变形时间长,从蓄水开始经历1597天时间仍在发生持续变形,各监测点位移速率均表现出随库水位的升降具有较好的一致性;(7)从变形速率上来看,初期变形快且变形速率大。(5)岸坡大变形过程大致分为四个阶段:中更新世末,黄河快速下切,岸坡开始发育,岸坡经历了早期变形阶段;其后受暴雨或地震的影响,岸坡上部岩体后缘沿第(1)组,深部追踪第(3)组或第(1)组和第(3)组组合,前缘沿第(4)组Hf104断层错落滑动,形成2750m高程以上的错落体;2005年之后岸坡顶部平台受地表水的集中入渗,造成由第(1)组、第(2)组构成的楔形岩体沿倾向岸外组结构面产生蠕滑,同时挤压外侧岩体向临空面发生进一步倾倒,发生倾倒变形岩体逐渐挤压下部松动岩体,导致岸坡变形的整体启动;该水电站的围堰截流,促使河水位在短期内上升,导致下部坡体发生塌滑,变形加剧,岸坡产生由下至上变形。(6)通过建立岸坡概化模型,计算表明岸坡在不受外界因素影响作用下,其坡表位移、速率变化具有一定规律,即岸坡顶部位移及倾倒变形程度较其它部位明显,即易变形、变形最大量值区主要集中在坡顶部位。(7)岸坡产生大变形的条件为:边坡坡角处于45°~70°、边坡高陡;岩体风化程度越高则变形越强烈;陡倾坡内组结构面介于45°~65°,结构面间距越小时,易发生倾倒变形;地应力大小对变形影响为随量值增加逐渐增大,地应力与坡向夹角呈水平时,变形则越强烈。(8)岸坡受外在因素作用主要表现在:地震等振动荷载作用不仅使坡表一定深度岩体破碎,也促使岸坡原有的拉张裂缝进一步扩大、张开,为后续雨水入渗提供了有利条件;上部排水渠失效所产生的注水作用使岸坡顶部平台部位岩体强度降低,向下发生推挤变形;水库的围堰蓄水是导致边坡下部岩体破碎,产生塌滑,由下至上变形。(9)运用数值模拟手段对电站蓄水四阶段的模拟计算,并通过布置不同位移追踪点进行各阶段变形拟合,综合表明蓄水后岸坡变形与库水位升降呈一定相关性,水库蓄水至正常水位2452m后,岸坡变形向深部扩展。(10)岸坡在受现今受库水位升降作用下,其失稳模式主要表现为:整体以倾倒变形破坏为主,同时伴有滑移压致拉裂变形破坏、楔形体滑动变形破坏、塌滑变形破坏。综合分析表明该岸坡发展趋势为:坡体变形与库水位升降呈一定相关性,表明该边坡整体失稳可能性较小,局部可能产生坍塌变形破坏。