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三峽庫區(qū)滑坡堆積體的滲透特性及滲流規(guī)律研究

發(fā)布時(shí)間:2020-06-17 06:17
【摘要】:三峽庫區(qū)自蓄水以來,庫水位周期性變化,在水位變化過程中坡體滲透性的異同乃是滑坡產(chǎn)生變形的一大重要因素,決定坡體滲透性強(qiáng)弱的因素有很多,諸如物源巖性、物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成等;此外庫水位變化過程中也伴隨著滲流場的變化,由之而帶來地下水滯后、滲透壓力等問題,對滑坡穩(wěn)定性有著相當(dāng)大的影響。三峽庫區(qū)涉水滑坡數(shù)不勝數(shù),滑坡災(zāi)害的預(yù)防迫在眉睫,因此對庫區(qū)滑坡堆積體的滲透特性及滲流規(guī)律的研究就顯得十分必要,為此我們開展了一系列的室內(nèi)外試驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)、數(shù)值模擬等方法以求對庫區(qū)滑坡滲透特性及滲流規(guī)律進(jìn)行全面的剖析研究,取得主要成果如下:1、庫區(qū)涉水滑坡秭歸、巫山、奉節(jié)數(shù)量最多,達(dá)50%以上;滑坡體積類型以大型、中型為主,占樣本總數(shù)達(dá)88%;滑坡巖性以粉砂巖及泥巖為主。庫區(qū)滑坡體多以滲透性中等和良性為主,奉節(jié)、巫溪和忠縣的滑坡體多以滲透性中等為主,涪陵、云陽、巫山等縣區(qū)的滑坡體以良滲透性為主;庫區(qū)滑坡體飽和滲透系數(shù)平均值為2.32m/d,最大值為21m/d,最小值為0.01m/d。經(jīng)過野外單雙環(huán)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),滲透曲線分為非飽和和飽和入滲兩個(gè)階段。2、庫區(qū)滑坡體巴東平均滲透系數(shù)值最大為5.92m/d,單體滑坡最大滲透系數(shù)值在涪陵境內(nèi)為21m/d,最小值在云陽為0.01m/d;各區(qū)縣單體滑坡最小滲透系數(shù)值大部分皆小于1m/d;將庫區(qū)巖性組合分為四類:灰?guī)r及白云巖組、粉砂巖與泥巖組、泥灰?guī)r組、砂巖組,四類巖性組合中以粉砂巖與泥巖組為主,滑坡個(gè)數(shù)為247,占滑坡總數(shù)的62.37%;庫區(qū)滑坡坡體物質(zhì)結(jié)構(gòu)分為以下類:細(xì)粒土、土含碎塊石、土夾碎塊石、碎塊石夾土(碎裂巖)、塊裂狀巖體5類,五種類型滑坡中單體滑坡滲透系數(shù)最大值范圍為2.5—21m/d,單體滑坡滲透系數(shù)最小值的范圍為0.01—2.3m/d。3、結(jié)合野外、室內(nèi)試驗(yàn),對庫區(qū)紅層區(qū)域滑坡有如下認(rèn)知:坡體細(xì)顆粒含量越多,飽和滲透系數(shù)越小;滲透系數(shù)與不均勻系數(shù)、曲率系數(shù)的相關(guān)性較弱,與土體碎石含量、初始含水率、孔隙比呈現(xiàn)出較好的線性關(guān)系;建立了庫區(qū)紅層區(qū)域坡體土細(xì)粒土的滲透系數(shù)公式:K=4.775-5.515X_1+19.405X_2-23.628X_3建立庫區(qū)紅層區(qū)域坡體土土石混合物的滲透系數(shù)公式:(?)4、通過數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),庫水位以1m/d、1.2m/d的速率上升,坡體滲透系數(shù)越大,庫水補(bǔ)給坡體的時(shí)間越短,即滲流曲線前端與水平方向的夾角越小,反之則時(shí)間越久,夾角越大;滲透系數(shù)越小,滲流曲線彎曲度越大,地下水位與庫水位持平所需的時(shí)間就越久,滲透系數(shù)越大,則相反。庫水位以1m/d、1.2m/d的速率下降,滲透系數(shù)越大,其滲流曲線前端與水平方向的夾角越小,其滲流曲線與庫水位持平所需的時(shí)間越短,其曲線前端彎曲現(xiàn)象越不明顯,滲透系數(shù)越小則相反。5、庫水位以1m/d的速率上升,百換坪滑坡、曹家沱滑坡、臥沙溪滑坡穩(wěn)定性系數(shù)值都是增大到某一點(diǎn),然后減小,直到穩(wěn)定為止;滲透系數(shù)越大的滑坡體,坡體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需時(shí)間越短;坡體滲透系數(shù)越小的滑坡體其穩(wěn)定性系數(shù)值上升的越快且最大值越大,下降的幅度也越大,達(dá)到穩(wěn)態(tài)所需的時(shí)間越長。庫水位以1m/d的速率下降,三個(gè)滑坡穩(wěn)定性系數(shù)值都是減小到某一點(diǎn),然后增大,直到穩(wěn)定為止;滲透系數(shù)越小的滑坡體,其穩(wěn)定性系數(shù)值減小的幅度越大,最小值越小,達(dá)到穩(wěn)態(tài)所需時(shí)間越長。6、滲透系數(shù)越大的坡體,實(shí)行多階段間歇性下降相比較持續(xù)性下降、不同間歇期下降,更有利于坡體內(nèi)部地下水的排出,滲透壓力的降低,坡體最終穩(wěn)定性的提高也更加明顯。
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:P642.22
【圖文】:

技術(shù)路線圖,庫區(qū),滲透特性,滑坡體


圖 1-1 技術(shù)路線圖1.4 取得主要成果本文是在較為詳盡的野外實(shí)地調(diào)查,并查閱大量的國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)之上,通過野外現(xiàn)場試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)、分析統(tǒng)計(jì),并結(jié)合數(shù)值模擬來進(jìn)行三峽庫區(qū)滲透特性及滲流規(guī)律分析研究,取得如下成果:1、分析得出庫區(qū)滑坡體滲透曲線狀態(tài)走勢;庫區(qū)滑坡體滲透等級以中等和良性為主,以及其分布區(qū)域;庫區(qū)滑坡體飽和滲透系數(shù)平均值為 2.32m/d,最大值為 21m/d,最小值為 0.01m/d,庫區(qū)四種巖性組合滲透等級特征及其占比、庫區(qū)滲透特性的影響因素、不同結(jié)構(gòu)類型滑坡的滲透特征、庫區(qū)滲透特性的總體特征。2、挑選庫區(qū)紅層區(qū)域十個(gè)重點(diǎn)滑坡,研究滑坡體的顆粒級配、碎石含量、孔隙比、初始含水率對滲透系數(shù)的影響并進(jìn)行了分析,得出細(xì)粒土、土石混合物的經(jīng)驗(yàn)公式以對庫區(qū)紅層區(qū)域滑坡的滲透系數(shù)進(jìn)行估計(jì)。

三峽庫區(qū)


第 2 章 研究區(qū)工程地質(zhì)環(huán)境條件2.1 地理交通位置三峽庫區(qū)主要是指修建長江三峽工程過程中被水淹沒的區(qū)域,該地區(qū)東部以四川盆地為界、西部以漢江平原為界、南部以大巴山脈為界、北部以鄂西武陵山脈為界,地質(zhì)條件復(fù)雜多變。區(qū)域范圍囊括秭歸、興山、巫山、巫溪、云陽、萬州、武隆等 20 個(gè)縣市,涉及人口 3000 萬,面積 10000 平方公里(見圖 2-1)。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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2 趙能浩;易慶林;;三峽庫區(qū)黃泥巴蹬坎滑坡滲流穩(wěn)定性分析[J];中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào);2015年03期

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 梁學(xué)戰(zhàn);三峽庫區(qū)水位升降作用下岸坡破壞機(jī)制研究[D];重慶交通大學(xué);2013年

2 湯明高;山區(qū)河道型水庫塌岸預(yù)測評價(jià)方法及防治技術(shù)研究[D];成都理工大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 楊何;三峽庫區(qū)滑坡堆積體非飽和土—水特征測試及滲流分析[D];成都理工大學(xué);2017年

2 錢靈杰;三峽水庫滑坡變形響應(yīng)規(guī)律及機(jī)理研究[D];成都理工大學(xué);2016年

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4 賀陽;三峽庫區(qū)增大庫水位下降速率對涉水滑坡穩(wěn)定性影響研究[D];武漢工程大學(xué);2015年

5 楊帆;提高三峽水庫日降幅對已治理涉水滑坡的影響研究[D];成都理工大學(xué);2015年

6 宋文平;庫岸邊坡非飽和滲流與穩(wěn)定性分析[D];成都理工大學(xué);2011年

7 劉建偉;堆積層邊坡滲流場與應(yīng)力場的動(dòng)態(tài)耦合條件下加卸載響應(yīng)比參數(shù)的規(guī)律與特征研究[D];青島理工大學(xué);2008年

8 章廣成;水位變化對滑坡穩(wěn)定性的影響研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2005年

9 安孟康;庫岸邊坡地下水滲流特征及其成災(zāi)規(guī)律的研究-貢川滑坡地下水滲流模擬和穩(wěn)定性分析[D];鐵道部科學(xué)研究院;2000年



本文編號:2717202

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