库水升降条件下滑坡渗流场特征及稳定性演化规律研究 ——以八字门滑坡分析为例

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mgq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
三峡库区地形差异悬殊,受库水位、降雨等因素影响显著,是中国典型的地质灾害高发地区,在此处产生了许多灾害性强、影响性大的滑坡。由于三峡水利工程的需要,长江三峡地区库水位每年都要经历周期性高水位涨落变化,对其周边库岸滑坡产生了极大的影响。库岸滑坡渗流场易受库水位的影响产生动态变化,导致坡体内原有平衡被破坏,进而影响滑坡的稳定性。因此,本文主要以三峡库区典型库岸堆积层滑坡-八字门滑坡为研究对象,选择坡体饱和渗透系数k与库水位升降速率v的比值k/v作为滑坡渗流场主要控制参数,分析了库水位升降条件下不同k/v的取值对滑坡渗流场的影响规律。同时利用Geo-Studio有限元模拟软件研究了不同k/v工况下滑坡位移场及稳定性的变化规律。并以此为基础,分别分析了简化实际库水位运行方案下不同k/v类型滑坡稳定性系数的变化规律,对现有库水位运行方案提出优化与调整建议。其主要研究成果如下:(1)库水位升降过程中,不同k/v工况下滑坡坡体浸润线形状不同。根据浸润线形状特征,将滑坡分为k/v>10、10≤k/v<1和k/v≤1三种类型:当k/v>10时,浸润线为水平直线或稍有倾斜;当10≤k/v<1时,坡体浸润线为倾斜直线;当k/v≤1时,浸润线为曲线。选取库水位升降结束时刻每条浸润线在坡面处和基岩处与x轴正方向的夹角之差ΔS这一参数,定量描述坡体浸润线特征,发现无论库水位上升还是下降,其都与k/v整体上呈负相关关系。(2)采用Geo-Studio软件的SEEP模块分析了不同k/v工况下滑坡渗流场变化特征,得出以下分析结果:(1)在库水位升降条件下,坡体最大单位流量与库水位升降速率和坡体渗透系数都呈正相关关系。(2)在库水位升降条件下,滑坡地下水变化量与k/v呈正相关关系。(3)在库水位上升阶段,坡体孔隙水压力与k/v呈正相关关系;库水位下降阶段,孔隙水压力与k/v呈负相关关系。(3)分析了库水位升降条件下不同k/v工况堆积层滑坡位移场及稳定性的演化规律。确定了不同k/v类型滑坡稳定性的演化规律:(1)当k/v>10时:在库水位上升过程中,滑坡稳定性系数减小;在库水位下降过程中,稳定性系数增大。(2)当1<k/v≤10时:在库水位上升过程中,滑坡稳定性系数减小;在库水位下降过程中,稳定性系数先减小后增大。(3)当k/v≤1时:在库水位上升过程中,滑坡稳定性系数增大;库水位下降过程中,稳定性系数减小。(4)利用Origin软件建立了滑坡稳定性系数与k/v关系的数学表达式,发现库水位上升阶段,滑坡稳定性系数与k/v呈负相关关系;库水位下降阶段,滑坡稳定性与k/v呈正相关关系。将滑坡渗流场与稳定性进行耦合分析,确定了滑坡稳定性系数与渗流场特征参数ΔS的数学表达式,发现库水位上升阶段,滑坡稳定性系数与ΔS呈正相关关系;库水位下降阶段,滑坡稳定性与ΔS呈负相关关系。(5)根据三峡库区库水位实际运行情况,将库水位实际调度方案进行简化,据此研究了简化实际库水位运行方案下不同k/v类型滑坡的稳定性变化规律。基于库水位实际运行要求和滑坡稳定性变化规律对三峡库区水位调度提出优化与调整建议。
其他文献
综合能源系统的发展有效避免了传统独立供能系统分散、能源浪费等弊端,可以满足用能端的多元需求、实现能源的梯级利用、提高用能效率和有效减少污染物排放。在实际应用中,构建因地制宜的综合能源系统对我国实现能源转型和减少碳排放具有重大意义。本文提出了一种结合能源集线器法和瞬态模拟的建模方法以及基于全年供能周期内供需动态平衡的多目标优化方法,同时开发了一种综合能源系统瞬态模拟与优化软件,为综合能源系统的建模和
我国膨润土分布广、面积大。由于膨润土工程性质差,严重影响实际应用,若在膨润土场地上建设工程结构,势必要对其性质进行改良。本文采用了两种不同的试验方法,重点研究了膨润土在改良前后动力特性的变化,并对两种试样方法的结果进行对比分析,验证弯曲元剪切波速测试技术的可靠性,并进一步探究不同初始含水率和压实度条件下,膨润土改良前后动力学参数的变化规律,并对其产生机理、影响因素及其发展规律进行分析,为今后工程实
地铁隧道建设具有高风险、高隐蔽性、多因素影响等特点,由此引发的地层失稳破坏事故频繁发生,不仅造成了极大经济损失,并且社会影响恶劣。地层缺陷作为诱发地层失稳破坏的重要因素威胁地铁隧道施工安全,而土岩复合地层隧道施工阶段地层扰动对结构稳定性的影响机制更复杂。基于此,本文依托青岛市地铁施工中经常遇到的土岩复合地层,结合国家自然科学基金项目(51978356):地铁隧道施工扰动下含缺陷土岩复合地层灾变机制
本文以地理区域经济学中的点轴系统理论、景观学中的工业遗产廊道理论、城市规划学中的城市更新理论、建筑学相关的工业遗产保护和再利用理论为基础。对铁路遗产廊道及其周边的工业厂区遗产进行研究,探讨城市区域工业遗产廊道结合工业厂区遗产共同构建的可行性。首先,结合点轴系统理论中点轴体系的形成阶段,从点轴系统的角度分析工业遗产的演变过程,研究点轴系统对工业遗产的适用性;将点轴系统的概念内涵进行工业遗产理论的转译
抑郁症发病机制复杂,西药治疗效果不佳且副作用大,中药辨证论治优势独特,其中抗抑郁的主要有效成分包括黄酮、萜、苯丙素、醌和生物碱等多种化学成分,这些化学成分通过调节单胺类神经递质类生化异常和脑组织蛋白含量、机体内环境及能量代谢功能等多方面作用,发挥延缓病程、提高西药疗效并降低副作用等作用,使中药治疗得到越来越多的关注和认可。该文系统综述了中药抗抑郁有效成分及其作用机制,为抗抑郁中药新药的合理开发和利
乳化沥青是一种常温下就可以施工的沥青类型,乳化沥青产品使用方便,与矿料有很好的粘附性,乳化沥青混合料常温下有较好的流动性,对道路快速修复和养护有优异的效果,可以节约成本,延长施工季节。微表处和稀浆封层用的乳化沥青为慢裂型乳化沥青,目前大多乳化沥青为快裂和中裂,不适用于微表处和稀浆封层,而慢裂型乳化沥青的研究与应用又比较少。所以,本研究复配阳离子乳化剂与一种新型非离子乳化剂,结合两种乳化剂的优势,制
我国疆域辽阔,供水管线铺设已达数十万公里,加之近几年,城市扩张速度极快,虽然随着城市的发展,大量的管网得到了重建和扩建,但位于城市中心地带的许多老旧生活区,仍有为数不少的埋设于地下的老旧管网在运行,由于其配套设施落后和管网失修,使得漏失现象相当严重。漏失不同于爆管,其大多会由小的漏损逐渐演变成大的事故,那么在其演变前对管网做出一个全面诊断成为一项重要课题。现阶段对于管网漏失的定量研究相对匮乏,本文
随着国家经济、文化等各个方面的迅猛发展,城市不断扩张,城市建设越来越来完善,曾经的平面交通已经不能满足城市的通行需要,无法承载越来越多的汽车,所以高架桥、立交桥等立体交通设施应运而生。虽然立体交通的发展在一定程度上缓解了交通压力,解决了交通拥堵等问题,但是同时也带来许多问题。城市高架桥下空间大部分被桥体遮盖,常年缺乏光照,阳光不充裕,而且空气流通不畅,尾气、灰尘充斥在桥下空间,空气质量很差,最终造
自然灾害、人为事故发生后的事故现场和存在安全隐患的大型建筑物,都需要投入大量的人力和物力进行救援和消防工作。由于灾后现场极不稳定和消防工作覆盖面较大等因素,造成了救援和消防工作的难度加大。随着机械自动化和人工智能等技术的迅速发展,机器人技术研究进入崭新的阶段。代替工作人员进入易燃易爆、有毒有害等危险场所进行勘察和搜救的移动机器人,能够有效提高救援效率,及降低次生灾害事故发生率。因此,可适应多种复杂
本文依托于坐落于我国西南山区的黄藏寺水利枢纽工程,开展了绿泥石云母片岩的基本力学参数试验,通过智能学习算法TensorFlow对黄藏寺左岸高陡岩质边坡的稳定性及破坏模式进行预测,针对黄藏寺左岸高陡涯坡进行3DEC数值模拟,并将粘结块体模型(BBM)和离散型裂隙网络模型(DFN)引入到边坡模型的构建中来,提出了一种适用于黄藏寺左岸岩体结构特征的复杂新型边坡岩体结构模型。主要研究成果如下:(1)通过室