河水位升降对某滑坡地下水渗流与滑坡稳定性影响

摘要

在我国西南地区，一些河流两岸存在不少滑坡，对人民群众的生命和财产有严重威胁。河流水位上升与下降，对此类滑坡的地下水环境与滑坡稳定性有何影响，是值得研究的重要问题。
　　河流水位上升与下降，造成滑坡区地下水不稳定渗流及非饱和渗流区变化，影响地下水浸润线和渗透力等，进而影响滑坡稳定性。并且这种影响与河水位的升降速度、滑坡体岩土渗透系数等因素有关。
　　因此，考虑上述因素，研究河水位的上涨与降落对于此类滑坡的地下水渗流的影响，准确计算地下水浸润线和渗透力等，并考虑多种工况条件，进行河水位的上涨与降落情形下的滑坡稳定性计算与分析，为滑坡治理提供科学依据，并为类似滑坡治理提供一些借鉴，具有十分重要的意义。
　　本文的主要研究工作与取得的认识如下:
　　(1)综合分析了研究区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件等，对该滑坡的基本特征与成因进行了研究，计算了地下水浸润线和渗透力等，进行了地下水渗流三维数值模拟，考虑多种工况条件，对该滑坡稳定性进行了定量计算与分析。该滑坡是一发育在基岩面上的小型土质滑坡，在天然状态下，该滑坡处于稳定状态，在河水骤升及骤降作用下，滑体中前部首先产生变形，再促使滑体后部变形，以致整个滑坡体变形破坏。
　　(2)当河水位骤升时，随着坡前水位上升，坡体内地下水逐步上升，受滑体岩土与滑带软弱层渗透系数的影响，滑坡由坡体表面向坡体内部发展时，其浸润线呈现出由高到底的变化趋势。
　　(3)当河水位骤降时，滑坡地下水的降落速度要远滞后与坡前河水位的降落速度，在靠近坡体中前部时浸润线变得弯曲，河水降落速度减小，浸润线弯曲程度也相应减小。
　　(4)河水位骤升过程中，滑坡体稳定性先上升，再下降，然后再上升，在河水上升至某一高度时，河水位上升速度越快,滑坡稳定性略有降低，骤升过程中最小稳定系数与自然工况相比下降3％左右。
　　(5)河水位骤降过程中，滑坡体稳定性不断降低，在河水降落至滑坡底部时，其稳定性达到最小值;在河水骤降至某一高度时，河水降落速度越快，滑坡稳定性越低，河水位骤降对滑坡稳定性影响大，骤降过程中最小稳定系数与自然工况相比可下降30％左右。

目录

声明

摘要

第1章 前言

1．1 选题依据及研究意义

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．2．1 水环境对滑坡的研究现状

1．2．2 滑坡稳定性研究现状

1．2．3 发展趋势

1．3 研究内容、拟解决的关键问题及技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 拟解决的关键问题

1．3．3 技术路线

第2章 自然地理和地质环境条件

2．1 自然地理条件

2．1．1 地理位置及交通状况

2．1．2 气象、水文

2．2 地质环境条件

2．2．1 地形地貌

2．2．2 地层岩性

2．2．3 地质构造

2．2．4 地震

2．2．5 水文地质条件

第3章 滑坡基本特征及成因机制分析

3．1 滑坡基本特征

3．1．1 滑坡边界特征

3．1．2 滑坡体规模

3．1．3 滑坡变形特征

3．1．4 滑坡物质结构特征

3．2 滑坡形成机制分析

3．2．1 滑坡发育过程

3．2．3 滑坡稳定性影响因素

3．2．2 滑坡形成机制分析

第4章 河水位升降对滑坡影响的定性分析

4．1 河水引起滑坡岩土体性质变化

4．1．1 水的润滑作用

4．1．2 重度效应

4．1．3 软化和泥化作用

4．2 河水作用引起的力学效应

4．2．1 河水上升引起的力学效应

4．2．2 河水下降引起的力学效应

4．2．3 河水冲刷作用

4．3 河水位变化速率的影响

4．3．1 河水位骤升对滑坡的影响

4．3．2 河水位骤降对滑坡的影响

4．4 河水位升降条件下地下水计算

4．4．1 河水位骤升对滑坡的影响

4．4．2 河水位骤降对滑坡的影响

第5章 河水位升降对滑坡地下水渗流的影响

5．1 地下水剖面渗流模拟

5．1．1 地下水运动原理

5．1．2 渗流计算模型建立及计算参数选取

5．1．3 土体非饱和渗透系数的选取

5．1．4 模型边界条件及渗流计算工况

5．1．5 渗流模拟结果及分析

5．2 地下水渗流三维模拟

5．2．1 软件模拟原理简介

5．2．2 滑坡区计算模型的边界大小、空间离散及水文地质边界条件

5．2．3 模型水文地质参数确定

5．2．4 模型的识别和校验

5．2．5 模型计算方案

5．2．6 渗流模拟结果及分析

第6章 河水位升降对滑坡稳定性影响的计算与分析

6．1 河水骤升骤降条件下稳定性计算方法讨论

6．1．1 关于渗透压力

6．1．2 关于传递系数法

6．2 滑坡稳定性计算

6．2．1 滑坡稳定性计算方法

6．2．2 选用计算模型

6．2．3 基本荷载

6．2．4 计算工况及荷载组合

6．3 计算结果及稳定性评价

6．3．1 河水骤升工况计算结果及稳定性评价

6．3．2 河水骤升工况计算结果及稳定性评价

结论与建议

致谢

参考文献

攻读硕士期间取得学术成果