【摘要】：三峽庫區(qū)隨著蓄水工作的進行,水位在145m至175m之間規(guī)律性變化,兩岸斜坡所處區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜,庫水淹沒斜坡導致坡體物質(zhì)成分、滲流、應(yīng)力等發(fā)生改變,引起干、支流兩岸斜坡的原始狀態(tài)改變,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育。長江橫穿重慶市巫山縣,水位變動降低兩岸坡體穩(wěn)定性,誘發(fā)不同規(guī)模的滑動,攜帶具有差異的巨大勢能,坡體與水面接觸的瞬間產(chǎn)生能量的傳遞,誘發(fā)二次災(zāi)害——涌浪,嚴重危害航運、電站生產(chǎn)及周圍居民的安全。因此,必須分析沿江滑坡的穩(wěn)定性及預(yù)測可能引發(fā)的涌浪。論文以巫山縣八角田滑坡為研究對象,詳細分析了地質(zhì)要素、變形特征以及要素、變形機理,依據(jù)資料和變形跡象,定性評估穩(wěn)定性。根據(jù)滑坡工程地質(zhì)條件,運用Geo-studio軟件模擬探討了降水、長江水位變動與兩種類型聯(lián)合的作用,探究了滑坡滲流場的變動狀況以及穩(wěn)定性的改變,并采用涌浪計算公式對滑坡可能造成次生災(zāi)害作了推測。根據(jù)研究所取得的主要成果有:(1)通過研究滑坡的工程地質(zhì)條件、影響因素及變形特征,推斷滑坡主要影響要素是降水和水位漲落�；虑熬壨馏w厚度較大,而后緣偏薄,滑坡的前緣長期浸沒水中,確定為沿基覆界面滑動的牽引式滑坡。(2)利用Geo-studio有限元軟件中的Seep/W和Slope/W單元模擬探討滑坡的滲流場改變與穩(wěn)定性的變化,較全面分析了不同降水強度、水位漲落及兩者耦合作用對滲流與穩(wěn)定性的影響,驗證了降雨與水位漲落是影響滑坡的主要因素。(3)滑坡滲流場分析水位上漲或下落與相同降水量不同降水強度耦合作用,以及六種差異降水強度(145m穩(wěn)定水位時)等多種條件下滑坡滲流場的改變特征。水位漲落、降水伴隨坡體內(nèi)外滲流場的改變,形成動水壓力,坡體內(nèi)力變化復(fù)雜;而穩(wěn)定水位時靜水壓力作用相對簡單。(4)滑坡穩(wěn)定性模擬研究結(jié)果說明,八角田滑坡穩(wěn)定性隨水位的下落而降低,隨水位上漲而提升,高水位對應(yīng)的穩(wěn)定性高于低水位。在穩(wěn)定性偏低的145m水位時,假設(shè)6種差異降雨強度作用相同時間,降雨強度越大,坡體內(nèi)的孔隙水壓力減小差值越大,滑坡穩(wěn)定性隨降雨強度的增加而降低。耦合作用時,假設(shè)降雨量為450mm,確定45mm/d、90mm/d的降雨強度,分析得到降水持續(xù)時間越久或強度越大,穩(wěn)定性下降幅度越大。綜合表明,降水較水位變動對滑坡穩(wěn)定性的影響更大。(5)根據(jù)滑坡工程地質(zhì)條件與形態(tài),利用殷坤龍的涌浪計算系列公式,預(yù)測滑坡在145m、175m穩(wěn)定水位時失穩(wěn)滑入長江水中引起涌浪,研究得到滑坡的上、下游10km范圍內(nèi),涌浪高度降低的速率呈現(xiàn)先快后慢的趨勢。
【學位授予單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P642.22;TV139.23
【圖文】：

1 緒論1 緒論 選題依據(jù)和研究意義中國的地災(zāi)發(fā)育且頻發(fā)，每一年都損失巨大。按照中國地質(zhì)調(diào)查局調(diào)查說明前主要發(fā)育 6 類地質(zhì)災(zāi)害，其中滑坡、崩塌、泥石流發(fā)生比較頻繁且造成的，次為地面裂縫、沉降與塌陷。據(jù)資料顯示，2017 年 1 月到 3 月中國（統(tǒng)計港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)與臺灣�。┕舶l(fā)生地質(zhì)災(zāi)害 213 起，而滑坡占比超過了 50%（圖 1-1）。根據(jù)整理 2012 年-2016 年中國《全國地質(zhì)災(zāi)害通災(zāi)害數(shù)量統(tǒng)計（表 1-1）表明了滑坡在中國的地質(zhì)災(zāi)害中發(fā)育的比例超過了 6地區(qū)最為發(fā)育，期間中國遭受地災(zāi)死亡人數(shù)至少為 229 人。其中一部分是來改變斜坡的自然環(huán)境造成，比較顯著呈“線狀”分布的就是發(fā)展清潔能源和的水利工程，如：三峽、紫坪鋪、小浪底等水利樞紐工程，形成不同規(guī)模的順著江河、溪流分布。

圖 1-2 巫山縣 2015 年地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計Figure 1-2 Statistics of geological disasters in Wushan County in 2015、規(guī)模、所處位置等方面進行研究，穩(wěn)定評估手段包含定性、定量兩類。1、定性評價滑坡穩(wěn)定的定性評估在工程實踐中使用普遍，主要包含自然歷史分 析法、工比法、圖解法。自然歷史分析法是依據(jù)已知的工程、地質(zhì)條件為前提，剖析滑坡的變形特征征及其規(guī)律、影響因素，演化滑坡變形破壞的進程，從而斷定和評估滑坡的狀，能恰當?shù)耐茢鄬淼陌l(fā)展趨向。工程地質(zhì)類比法主要利用于對比特征相近的滑坡，由已知推斷未知，分別對域或特征相似滑坡的工程地質(zhì)條件、變性特征、影響要素等特征，主觀評估滑坡的穩(wěn)定性。依據(jù)豐富的工程經(jīng)驗，尋找滑坡所有的相近特性，并且區(qū)別。圖解法適用的有兩種，包含關(guān)系曲線法、赤平投影法。關(guān)系曲線圖法是邊坡關(guān)的參數(shù)利用關(guān)系曲線或諾模圖進行體現(xiàn)，由此計算出安全系數(shù)；或者通過全系數(shù)與已知參數(shù)反演滑坡的巖土力學參數(shù)、坡高、坡角等其它參數(shù)來評價

2.1.1 氣 象研究區(qū)地處亞熱帶季風性潮濕氣候區(qū)，常年受到副熱帶高壓環(huán)流產(chǎn)生的東南季風的影響。巫山縣北側(cè)高山阻擋西伯利亞冷高壓形成的北向季風，使區(qū)域具有“春天溫度較低，且寒潮頻發(fā)；夏天晝長夜短，天氣熾熱，降水量豐富；秋天朝夕溫度轉(zhuǎn)變大多為連綿陰雨氣候；冬天晝短夜長，且天氣溫和少雨、溫度低”的現(xiàn)象。此外縣內(nèi)的垂直氣象分帶分明，小區(qū)域氣象呈現(xiàn)出“水平差異小，垂直差異大”的特性。因為地形復(fù)雜，高差較大，深受東南暖濕季風的作用，海拔越來越高，氣候呈現(xiàn)出從亞熱帶到寒溫的垂直遞變過渡。巫山縣近幾年的月平均溫度和降水量詳見圖 2-1。據(jù)縣志數(shù)據(jù)，月份平均最低與最高溫度的差異較大，分別為 7.1℃和 29.2℃。依據(jù)統(tǒng)計資料得到縣平均溫度 18.4℃，199年 1 月 30 日出現(xiàn)極低溫度-6.9℃，1959 年 8 月 23 日極高溫度 41.8℃。按照氣象部門多年的統(tǒng)計，巫山縣的年、月、日的最大雨量分別為 1356 毫米、445毫米和 141.4 毫米，每一年的均勻降水量為 1049.3 毫米。研究區(qū)因為受到季風氣候、地質(zhì)構(gòu)造的控制，故而不同月份的降雨量明顯不均衡，5～9 月降雨集中，在這期間內(nèi)地災(zāi)頻繁發(fā)生。

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