【摘 要】
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三峡水库蓄水运行后,库水位每年将在145-175m间周期性波动,库水的浸泡软化作用及库水位升降引起的地下水位波动将会降低库岸岩土体的抗剪强度,影响已有岸坡的稳定性,并有可能
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三峡水库蓄水运行后,库水位每年将在145-175m间周期性波动,库水的浸泡软化作用及库水位升降引起的地下水位波动将会降低库岸岩土体的抗剪强度,影响已有岸坡的稳定性,并有可能使原本稳定的坡体发生失稳,水库运行过程中的岸坡稳定性及其演变趋势研究成为一个重要的课题。本文在分析前人研究成果的基础上,采用理论分析、数值模拟和实例分析相结合的研究方法,分析岸坡失稳的影响因素及失稳模式,并通过数值模拟方法研究三峡水库蓄水运行对库岸稳定性的演化趋势,然后结合突变理论建立岸坡稳定性的预测模型,最后修正水库塌岸预测方法。主要研究内容及成果如下：(1)基于三峡水库蓄水运行期间,通过对三峡库区库岸边坡的地质构造、岩性组合、岸坡结构、时空分布和岸段分布几个方面,归纳了库区岸坡类型及其分布特征。通过库岸边坡稳定性影响因子分析,获取了影响库岸稳定性的主控因子。(2)应用FAC3D数值模拟软件,基于奉节白马岸坡为原型,按照三峡水库的蓄水调度计划,在库水从175米到145米下降过程中,获取了渗流场,经比较分析发现离库岸距离160米以后,地下水位下降很少,5米左右,离库岸越远,地下水位线越平缓；获取了水库运行过程中岸坡应力场、位移场和剪应力增量图演变趋势；应用FLAC3D采用强度折减法获取的稳定系数与基于Fortran程序数值模拟的渗流场和地灾规范获取的稳定系数基本吻合,通过岸坡稳定性计算发现奉节白马岸坡受三峡水库蓄水运行的影响,其稳定性演变趋势呈下降型,但目前任处于基本稳定状态。(3)运用突变理论,以奉节白马岸坡为原型,基于岸坡稳定性演变趋势与库水位变动和及岩土体强度劣化有关,稳定性演化趋势和库水变动次数相关,获取了岸坡失稳时间的预测模型,白马港岸坡经历库水50次一年一度的升降运行,很可能发生突变失稳。(4)基于三峡水库运行期,库岸演变趋势研究,修正水库岸塌岸预测方法,以奉节白马岸坡为例,预测了其塌岸宽度,与地灾规范比较,更具合理性。
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