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    基于NMR的库区滑坡三维稳定性数值模拟

    胡新丽 唐辉明 马淑芝 章广成

    胡新丽, 唐辉明, 马淑芝, 章广成, 2006. 基于NMR的库区滑坡三维稳定性数值模拟. 地球科学, 31(2): 279-284.
    引用本文: 胡新丽, 唐辉明, 马淑芝, 章广成, 2006. 基于NMR的库区滑坡三维稳定性数值模拟. 地球科学, 31(2): 279-284.
    HU Xin-li, TANG Hui-ming, MA Shu-zhi, ZHANG Guang-cheng, 2006. Numerical Simulation of the 3D Landslide Stability in Three Gorges Area Based on NMR. Earth Science, 31(2): 279-284.
    Citation: HU Xin-li, TANG Hui-ming, MA Shu-zhi, ZHANG Guang-cheng, 2006. Numerical Simulation of the 3D Landslide Stability in Three Gorges Area Based on NMR. Earth Science, 31(2): 279-284.

    基于NMR的库区滑坡三维稳定性数值模拟

    基金项目: 

    国家自然科学基金项目 400072085

    湖北省自然科学基金项目 2003ABA018

    详细信息
      作者简介:

      胡新丽(1968-), 女, 博士, 副教授, 1991年毕业于中国地质大学(武汉)水文地质与工程地质系, 长期从事岩土工程稳定性评价、地质灾害防治设计教学与科研工作.E-mail: huxli2000@163.com

    • 中图分类号: X141

    Numerical Simulation of the 3D Landslide Stability in Three Gorges Area Based on NMR

    • 摘要: 传统的勘探、测试手段, 难以获取可靠的滑坡岩土体水文参数, 直接影响滑坡研究的建模、评价工作.应用核磁共振找水方法并结合其他方法建立滑坡三维地质模型, 并提出基于NMR技术的库区滑坡稳定性研究思路.以赵树岭滑坡进行测试, 获取了岩土体的水文地质参数数据, 确定出该滑坡具有两层地下水, 上部潜水含水层, 下部微承压含水层; 具有两层滑面.该技术的分析结果与钻孔数据吻合较好, 可为建立符合实际的滑坡模型提供可靠依据.利用自编渗流-应力耦合有限元程序和ANSYS进行了145 m、175 m及175m降至145 m滑坡的稳定性模拟.结果表明: 145 m及175 m水位, 该滑坡整体处于稳定状态, 前缘随水位抬升局部破坏范围扩大; 175 m降到145 m时, 坡整体稳定性接近极限状态.且滑坡后缘局部位置出现小规模变形破坏的可能.

       

    • 图  1  基于NMR技术的库区滑坡三维稳定性研究思路

      Fig.  1.  Method of the 3D simulation of the landslide in reservoir area based on NMR

      图  2  NMR测试含水量-深度关系曲线

      Fig.  2.  Moisture content-depth curve by NMR

      图  3  赵树岭滑坡地质模型二维图

      Fig.  3.  2D model of Zhaoshuling landslide

      图  4  有限元计算网格

      Fig.  4.  Mesh for FEM analysis

      图  5  工况一、工况二时纵剖面最大剪应力图(a, b)和工况—塑性区分布(c)

      Fig.  5.  Max shear stress of the longitudinal section under condition 1 and 2 (a, b); plastic zone distribution of the section stress under condition 1 (c)

      图  6  蓄水后渗流场等水头线

      Fig.  6.  Water head contour of the seepage field after water level rising

      图  7  工况三泄水15 d时纵剖面应力场模拟结果

      Fig.  7.  Longitudinal section stress field after 15 d sluicing water under condition 3

      图  8  145 m和175 m水位滑坡前缘沿轴线位移曲线

      Fig.  8.  Displacement curves of sliding zone in 145 m and 175 m water level

      表  1  NUMIS和NUMIS+系统的实测、解释参数

      Table  1.   Measuring and deducing parameter with the NUMIS and NUMIS+ system

      表  2  有限元计算参数表

      Table  2.   Coefficients of finite element simulaition

    • [1] Chai, J. R., Li, S. Y., 2004. Coupling analysis of seepage and stress fields in Xietan landslide in Three Gorges region. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 23(8): 1280-1284(in Chinese with English abstract).
      [2] Hu, X. L., Tang, H. M., 2002. Application of nuclear mag-netic resonance to landslide research. Rock and Soil Mechanics, 23(Suppl. ): 17-19(in Chinese with English abstract).
      [3] Li, X., Zhang, N. X., Liao, Q. L., et al., 2004. Analysis on hydrodynamic field influenced by combination of rainfall and reservoir level fluctuation. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 23(21): 3714-3720(in Chinese with English abstract).
      [4] Liao, W., Liu, X. X., 2004. Study on landslide stability evaluation for the Three Gorges reservoir. China Safety Science Journal, 14(9): 104-107(in Chinese with English abstract).
      [5] Pan, Y. L., Zhang, C. D., 2000. Theory and method of the surface nuclear magnetic resonance for seeking under-ground water. China University of Geosciences Press, Wuhan, 88(in Chinese).
      [6] Puser, A. Y., 1991. Software development for the NMR tomography of subsurface water bearing horizons. USSR Acad. Sci. Moscow
      [7] Semenov, A. G., Burshtein, J. F., 1968. Groundwater survey method and apparatus. US Patent 3398355.
      [8] Sun, Y. Z., Su, A. J., 2005. De-layer observation technique and application in complex landslides. Earth Science-Journal of China University of Geosciences, 30(2): 241-244(in Chinese with English abstract).
      [9] Xiao, G. F., Chen, C. X., Lin, T., et al., 2004. Stability anal-ysis of clayey gentle slopes considering variation of wa-ter level. Rock and Soil Mechanics, 25(11): 1754-1760 (in Chinese with English abstract).
      [10] 柴军瑞, 李守义, 2004. 三峡库区泄滩滑坡渗流场与应力场耦合分析. 岩石力学与工程学报, 23(8): 1280-1284. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2004.08.009
      [11] 胡新丽, 唐辉明, 2002. 核磁共振在滑坡研究中的应用技术. 岩土力学, 23(增刊): 17-19. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX2002S1005.htm
      [12] 李晓, 张年学, 廖秋林, 等, 2004. 库水位涨落与降雨联合作用下滑坡地下水动力场分析. 岩石力学与工程学报, 23(21): 3714-3720. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2004.21.026
      [13] 廖巍, 刘新喜, 2004. 三峡库区滑坡稳定性评价研究. 中国安全科学学报, 14(9): 104-107. doi: 10.3969/j.issn.1003-3033.2004.09.024
      [14] 潘玉玲, 张昌达, 2000. 地面核磁共振找水理论和方法. 武汉: 中国地质大学出版社, 88.
      [15] 孙云志, 苏爱军, 2005. 复杂滑坡体地下水分层观测技术与应用. 地球科学——中国地质大学学报, 30(2): 241-244. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX20050200I.htm
      [16] 肖国峰, 陈从新, 林涛, 等, 2004. 考虑水位变动影响的粘土质缓坡稳定性分析. 岩土力学, 25(11): 1754-1760. doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2004.11.015
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    出版历程
    • 收稿日期:  2005-05-01
    • 刊出日期:  2006-03-25

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