水位升降对库区土质岸坡稳定性的影响

摘要

水库运营过程中水位升降是导致库区边坡失稳的重要因素.传统的饱和土渗流及稳定分析方法无法真正模拟水位升降过程中岸坡中孔压场的动态变化及其对岸坡安全系数的影响规律.本文首先利用非饱和—饱和渗流分析程序模拟水位升降过程中岸坡内孔压场(包括浸润线以上的基质吸力场),然后利用渗流分析获得的各时刻的孔压场进行极限平衡分析(简化Bishop法),在极限平衡分析中,考虑了基质吸力对抗剪强度的贡献及其对安全系数的影响.另外,本文还对影响岸坡渗流场的主要水力参数进行了敏感性分析.分析结果表明:坡外水位升降时坡内浸润线及其上的基质吸力场可能发生显著变化,进而影响岸坡稳定.水位升降过程中岸坡安全系数的变化规律非常复杂,坡内孔隙水压力、坡外水推力和土体容量对稳定安全系数的贡献规律随水位变化而变化.另外,土体的渗透性和土-水特征曲线的斜率显著影响了水位升降过程中岸坡中渗流场及稳定安全系数的变化规律.