• 中国出版政府奖提名奖

    中国百强科技报刊

    湖北出版政府奖

    中国高校百佳科技期刊

    中国最美期刊

    留言板

    尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

    姓名
    邮箱
    手机号码
    标题
    留言内容
    验证码

    库水位涨落对库岸滑坡稳定性的影响

    罗红明 唐辉明 章广成 徐卫亚

    罗红明, 唐辉明, 章广成, 徐卫亚, 2008. 库水位涨落对库岸滑坡稳定性的影响. 地球科学, 33(5): 687-692.
    引用本文: 罗红明, 唐辉明, 章广成, 徐卫亚, 2008. 库水位涨落对库岸滑坡稳定性的影响. 地球科学, 33(5): 687-692.
    LUO Hong-ming, TANG Hui-ming, ZHANG Guang-cheng, XU Wei-ya, 2008. The Influence of Water Level Fluctuation on the Bank Landslide Stability. Earth Science, 33(5): 687-692.
    Citation: LUO Hong-ming, TANG Hui-ming, ZHANG Guang-cheng, XU Wei-ya, 2008. The Influence of Water Level Fluctuation on the Bank Landslide Stability. Earth Science, 33(5): 687-692.

    库水位涨落对库岸滑坡稳定性的影响

    基金项目: 

    中国地质调查局“鄂西恩施地区滑坡形成机制与危险性评价”项目 1212010640604

    详细信息
      作者简介:

      罗红明(1980-), 男, 博士, 助理研究员, 主要从事岩土体稳定性评价和岩土工程数值模拟方面的研究工作. E-mail: luohongming1980@126.com

    • 中图分类号: P642

    The Influence of Water Level Fluctuation on the Bank Landslide Stability

    • 摘要: 三峡水库正常蓄水后, 库水位在175~145m之间周期性波动, 滑坡地下水渗流状态将会发生较大的改变, 可能导致滑坡失稳.因此, 研究库水位周期性波动下滑坡的稳定性具有十分重要的意义.提出了土水特征曲线的多项式约束优化模型和采用饱和-非饱和渗流数值模型.以赵树岭滑坡为例, 利用有限元数值计算了库水位在175~145m之间波动下地下水渗流场, 将计算得到的孔隙水压力用于滑坡的极限平衡分析, 探讨了库水位上升和下降对库岸滑坡稳定性的影响.研究表明: 多项式优化模型可以很好地拟合非饱和土的土水特征曲线; 库水位上升时滑坡稳定性系数总体逐渐增大, 库水位下降时滑坡稳定性系数总体逐渐减小; 无论是库水位上升还是下降到库水位155m时, 其稳定性系数最小; 同一库水位下, 库水位上升时的稳定性系数比下降时的稳定性系数大.

       

    • 图  1  赵树岭滑坡典型工程地质剖面图

      Fig.  1.  Engineering geological profile of Zhaoshuling slope

      图  2  赵树岭滑坡计算有限元网格

      Fig.  2.  Finite element mesh for analysis of Zhaoshuling slope

      图  3  约束优化与试验数据对比

      Fig.  3.  Contrast chart of holistic constrained optimization and test data

      图  4  库水位上升(a) 和下降(b) 中地下水不同时刻的浸润线

      Fig.  4.  Groundwater infiltration lines for different time of reservoir water level raise (a) and (b) level drawdow

      图  5  i条块受力分析

      Fig.  5.  Force analysis of slice

      图  6  库水位变化过程中不同特征水位的稳定性系数

      Fig.  6.  Stability factor of different water level with reservoir water Level fluctuation

      表  1  赵树岭滑坡的基质吸力(ϕ)、体积含水量(θ) 与相对渗透系数kr的关系表

      Table  1.   Relationship of matrix suction, water content and relative permeability coefficient on Zhaoshuling slope

    • [1] Fredlund, D. G., Xing, A., 1994. Equations for the soil-water characteristic curve. Can. Geotech. J. , 31: 521-532. doi: 10.1139/t94-061
      [2] Hu, X. L., Tang, H. M., Ma S. Z., et al., 2006. Numerical simulation of the 3D landslide stability in Three Gorges area based on NMR. Earth Science—Journal of China University of Geosciences, 31 (2): 279-284 (in Chinesewith English abstract).
      [3] Jiang, G., Lin, L. S., Liu, Z. D., et al., 2001. Analysis method for slope stability considering unsaturated soil strength and its application. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 20 (A01): 1070-1074 (in Chinese with English abstract).
      [4] Liu, C. H., Cheng, C. X., Feng, X. T., 2005. Study on mechanism of slope instability due to reservoir water level rise. Rock and Soil Mechanics, 26 (5): 669-773 (in Chinese with English abstract).
      [5] Liu, X. M., Zhao, H. L., Wang, L. J., 2001. Research on soilwater character of unsaturated pulverescent clay by experiment. Underground Space, 21 (5): 375-378 (in Chinese with English abstract).
      [6] Liu, X. X., Xia, Y. Y., Lian, C., et al., 2005. Research onmethod of landslide stability valuation during sudden drawdown of reservoir level. Rock and Soil Mechanics, 26 (5): 1427-1436 (in Chinese with English abstract).
      [7] Qi, G. Q., Huang, R. Q., 2004. A universal mathematical model of soil-water characteristic curve. Journal of Engineering Geology, 12 (2): 182-186 (in Chinese withEnglish abstract).
      [8] Tang, H. M., Ma, S. Z., Liu, Y. R., et al., 2002. Stability and control measures of Zhaoshuling landslide Badong County, Three Gorges reservoir. Earth Science—Journal of China University of Geosciences, 27 (5): 621-625 (in Chinese with English abstract).
      [9] Xu, Y. F., Dong, P., 2002. Fractal models for the soil-water characteristics of unsaturated soils. Rock and Soil Mechanics, 23 (4): 400-405 (in Chinese with English ab-stract).
      [10] Zhang, P. W., Liu, D. F., Huang, D. H., et al., 2003. Saturated-unsaturated unsteady seepage flow numerical simulation. Rock and Soil Mechanics, 24 (6): 927-930 (in Chinese with English abstract).
      [11] Zhang, W. J., Zhan, L. T., Ling, D. S., et al., 2006. Influence of reservoir water level fluctuations on stability of unsaturated soil banks. Journal of Zhejiang University (Engineering Science), 40 (8): 1365-1370, 1428 (in Chinese with English abstract).
      [12] 胡新丽, 唐辉明, 马淑芝, 等, 2006. 基于NMR的库区滑坡三维稳定性数值模拟. 地球科学——中国地质大学学报, 31 (2): 279-284. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX200602019.htm
      [13] 蒋刚, 林鲁生, 刘祖德, 等, 2001. 考虑非饱和土强度的边坡稳定分析方法及应用. 岩石力学与工程学报, 20 (A01): 1070-1074.
      [14] 刘才华, 陈从新, 冯夏庭, 2005. 库水位上升诱发边坡失稳机理研究. 岩土力学, 26 (5): 669-773. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX200505022.htm
      [15] 刘晓敏, 赵慧丽, 王连俊, 2001. 非饱和粉质粘土的土水特性试验研究. 地下空间, 21 (5): 375-378. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BASE2001S1007.htm
      [16] 刘新喜, 夏元友, 练操, 等, 2005. 库水位骤降时的滑坡稳定性评价方法研究. 岩土力学, 26 (5): 1427-1436. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX200509015.htm
      [17] 戚国庆, 黄润秋, 2004. 土水特征曲线的通用数学模型研究. 工程地质学报, 12 (2): 182-186. doi: 10.3969/j.issn.1004-9665.2004.02.012
      [18] 唐辉明, 马淑芝, 刘佑荣, 等, 2002. 三峡工程库区巴东县赵树岭滑坡稳定性与防治对策研究. 地球科学——中国地质大学学报, 27 (5): 621-625. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX200205023.htm
      [19] 徐永福, 董平, 2002. 非饱和土的水分特征曲线的分形模型. 岩土力学, 23 (4): 730-734. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX200204002.htm
      [20] 张培文, 刘德富, 黄达海, 等, 2003. 饱和-非饱和非稳定渗流的数值模拟. 岩土力学, 24 (6): 927-930. doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2003.06.011
      [21] 张文杰, 詹良通, 凌道盛, 等, 2006. 水位升降对库区非饱和土质岸坡稳定性的影响. 浙江大学学报(工学版), 40 (8): 1365-1370, 1428. doi: 10.3785/j.issn.1008-973X.2006.08.017
    • 加载中
    图(6) / 表(1)
    计量
    • 文章访问数:  3722
    • HTML全文浏览量:  98
    • PDF下载量:  106
    • 被引次数: 0
    出版历程
    • 收稿日期:  2008-02-25
    • 刊出日期:  2008-09-25

    目录

      /

      返回文章
      返回