不同降雨量下泥石流拦挡坝坝基渗流及渗透变形研究

• 作 者: 李承泽
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 泥石流 降雨量 坝基渗流 渗透变形

近几年来西南地区发生了几次大大小小的地震。2008年5月12日的汶川地震对国家和人民来说都是一次沉重的打击，69227人遇难，374643人受伤，17923人失踪，直接经济损失8452亿元人民币，这一些列巨大而令人心痛的数字时刻为我们敲响着警钟。然而就在2013年4月20日，四川省雅安市芦山县发生了7.0级地震。泥石流作为地震之后的一种次生灾害，在降雨条件下时刻都有可能发生，威胁着灾区人民的生命财产安全。在泥石流治理的过程中，经常会采用泥石流拦挡坝这一治理措施，然而在施工和使用的过程中，会发生坝基渗透变形导致溃坝的现象发生，对下游造成更大的损失。国内外对泥石流挡坝坝基的渗流及渗透变形却鲜有研究。基于以上背景，本文采取理论研究和数值分析相结合的方法，对不同降雨量下泥石流拦挡坝坝后淤积泥石流情况下坝基渗流及渗透变形情况进行研究，本文所研究的内容如下：（1）文中研究了泥石流拦挡坝坝基的渗流原理，将降雨量和泥石流淤积高度相结合，采用多层土渗流理论来研究泥石流拦挡坝坝后淤积泥石流时的坝基渗流及渗透变形,研究了泥石流及其坝基的渗透系数范围。归纳总结了坝基渗透变形的类型和判别渗透变形发生的方法。（2）应用GeoStudio软件对不同降雨量情况下泥石流拦挡坝坝基渗流和渗透变形进行了数值模拟和分析，研究了坝后淤积泥石流的渗透系数对坝基渗流及渗透变形的影响，初步得到了坝基不同深度位置的渗流速度，孔隙水压力，坝前坡面不同位置的水力梯度等相关结论。（3）以四川省绵竹市走马岭沟特大泥石流灾害及防治工程为例，通过数值模拟对比分析，对上述渗流理论及数值分析得到的结果加以利用和验证。最后通过坝前坡面水力梯度和临界水力梯度的对比，考察了有可能发生坝基渗透变形的范围。对走马岭泥石流拦挡坝坝基渗透变形提出了治理方法，并通过数值模拟分析验证了治理方法的可靠性，以期对日后的工程实际起到参考作用。