三峡库区九龙乡白龙村滑坡预测预警研究

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水库诱发滑坡复活变形是库区常见的地质灾害之一,随着三峡大坝的蓄水和正式运营,库区库岸涉水边坡受到库水位涨落影响,极易使古滑坡复活并且产生新的滑坡。水库诱发滑坡的变形过程为内因与外因共同作用下的复杂地质过程。水库正常运行后库岸滑坡的主要诱因为水库水位波动。随着水电事业的蓬勃发展,水利水电工程的不断修建,研究滑坡在水作用下的复活和变形破坏模式,对此类库岸滑坡的预测预警和防灾减灾具有重要意义。本文依托于国土资源部三峡库区三期地质灾害防治科研项目—三峡库区三期地质灾害防治监测预警工程,以重庆市云阳县九龙乡白龙村滑坡为例,对滑坡进行了资料收集,现场踏勘,充分了解了滑坡的地质环境、滑动历史、影响因素等基本情况。对滑坡变形监测进行了分析。应用数值模拟软件建立滑坡数值模型,对滑坡在库水变化下滑坡体内浸润线变化情况、库水涨落以及降雨情况下坡体浸润线变化情况进行研究,在这个基础上分析滑坡稳定性变化。同时,采用物理模拟研究,搭建滑坡简易物理模型,对滑坡在水库库水升降和降雨情况下的变形破坏做进一步的研究。通过上述研究工作,主要得出以下几点认识和结论:1、九龙乡白龙村滑坡属松散堆积层滑坡,平面形态呈簸箕行,剖面形态呈躺椅形。土层平均厚度11.1m,滑坡面积为57.6×10~4m~2,滑体总变形规模约639.4×10~4m~3,属二级大型土质滑坡。在三峡库区蓄水前滑坡有轻微变形迹象,在三峡蓄水后位移有所增大。2、通过对滑坡变形监测的分析,时间—位移曲线总体波动较小,切线角大约为30°左右,只是在降雨和库水下降期间有所增大。总的来看,滑坡处于等速蠕动阶段,受降雨影响大,稳定性较好。3、滑坡在水位上升阶段,稳定性逐步上升,上升到175m后水位稳定阶段,稳定性有所下降;在水位下降阶段,稳定性先下降后上升,下降到145m后水位稳定阶段,稳定性继续有所上升。这些变化都是受库水影响的滑坡内外动力相互博弈的结果。4、在物理实验中,库水下降时滑坡前缘产生裂缝。联合降雨工况对稳定性的影响加剧,模型坡体前缘产生裂缝并贯通,塌岸启动。5、对滑坡通过地质模型—数值模型—物理模型这样的思路和方法研究,提出针对白龙村滑坡预测预警的几点判据,包括位移变形速率、降雨强度及历时、库水位涨落,同时作出该滑坡分级别综合预警判据指标。
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