侵入航道崩滑灾害体稳定性的动态评估研究

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侵入航道崩滑堆积体作为峡谷河段常见的堆积体形态,其初始稳定性及动态稳定性的评价方法对灾害发生后的应急处理和长期航道安全运行至关重要。本文运用数值模拟的方法,对不同滑面倾角、不同堆积厚度、不同浸泡水位的堆积体的稳定性影响因素和稳定性的动态演化进行研究,以找出影响河道侵入航道堆积体稳定性的敏感因素,提出侵入航道崩滑堆积体的动态稳定性评价方法。取得主要研究成果如下:  (1)发现侵入航道堆积体的破坏模式主要有冲刷-局部崩滑破坏模式、水位的浸泡软化破坏模式及水位下降时的渗透破坏模式。  (2)经统计分析发现长江上游重庆-宜昌区段崩滑灾害形成的侵入航道堆积体,形成滑面平均坡角在>20°且<35°时的堆积体最常见,其次是形成滑面平均坡角在≦20°时的堆积体;经统计分析发现长江上游重庆-宜昌区段崩滑灾害形成平均堆积厚度≦30m的堆积体最常见。  (3)发生在峡谷河道的侵入航道堆积体,大多初始状态稳定;经过一段时间的浸润软化作用,对于块石含量小于30%的土-石混合堆积体,浸泡软化作用会导致侵入航道堆积体的滑带达到饱和进而发生再次塌滑破坏;对于块石含量大于30%的土-石混合堆积体浸泡软化作用对侵入航道堆积体的稳定性影响不大。在工程实践中对块石含量小于30%的土-石混合堆积体其侵入航道后的稳定性应予以重视。  (4)浸泡水位的变动是影响堆积体稳定的一个重要因素,原因在于河流水位对侵入航道堆积体的浸泡作用,会降低堆积体的滑面的抗剪强度同时又对侵入航道堆积体产生浮托作用,在河流由低水位变动至高水位的过程中可能会发生再次崩滑破坏。库水位下降是影响堆积体稳定性的另一个重要因素,库水位的下降会在堆积体内部产生向临空面方向的渗流力,进而降低堆积体的稳定性。所以在工程实践中水位变动对侵入航道堆积体稳定性的影响应予以重视。  (5)对于初始入水稳定的堆积体,有可能因为河流水位的浸泡作用而发生再次塌滑的堆积体,建议在工程实践应用中应密切观测堆积体的浸润速率,以便更好地判断堆积体的稳定性。
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