乌东德水电站库区鲹鱼河右岸滑坡群形成机理及稳定性评价

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近几十年,随着我国西南地区大型水电站的兴起,库区地质灾害也随之增多。其中鲹鱼河右岸滑坡群作为乌东德库区中距离水电站最近的滑坡聚集带,严重威胁着乌东德水电站的安全稳定运行。因此,对于鲹鱼河右岸滑坡群成因机理、演化趋势以及稳定性等方面的研究具有重要的意义。本文以野外地质调查为前提,采用构造地质学、岩土力学、工程地质学等相关学科理论对鲹鱼河右岸滑坡群展开研究;运用“滑坡群”的评价方法澄清滑坡群的成因机理与演化趋势;钻探资料与野外实际调查相结合,梳理个体滑坡的岩土体结构分布特征;基于典型滑坡的监测数据,探讨其变形特征,分析后期演化趋势;监测数据与数值模拟相结合,综合评价典型滑坡的稳定性。通过上述的研究方法,取得如下成果:(1)基于构造地质理论,将“阶梯状”地貌的形成划分为“初始、自然卸荷、局部变形破坏、整体变形破坏”四个阶段。(2)基于“滑坡群”的评价方法,建立起群体滑坡与局部构造之间的关系,得出坡体的演化趋势与空间分布规律,具体可体现为:向斜南翼上的滑坡沿着基岩向NE方向滑动;向斜北翼(背斜南翼)上的滑坡沿着基岩向SE滑动;背斜北翼上的滑坡沿着基岩向NE滑动;滑坡体空间分布规律:以大坪地滑坡和大村滑坡为中心向两侧递减。(3)钻探资料与野外调查相结合,揭示该区域的岩土体结构,分析各滑坡的发育特征,确定滑坡类型,具体为:该区域的地层主体主要侏罗系与白垩系组成,钻井所遇大多为侏罗系牛滚凼组粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩、砂岩等;个体滑坡同群体滑坡一样体现出“阶梯状”地貌的分布特征,其变形演化同样受控于局部构造;火头地、道坡、大坪地滑坡为顺层基岩滑坡,下新田、上新田、大村滑坡属于堆积滑坡,崖脚—转塘沟为崩塌堆积体。(4)基于典型滑坡的监测数据,重点分析其坡体的变形速率、累计位移、变化幅度及后期演化,具体结论为:坡体的变形主要受库水位变化影响,变形主要发生在库水位下降时期,表现为动水压力型;坡体的变形幅度强弱主要受动水变化所决定的,滑坡纵向变形幅度规律是根据距鲹鱼河距离的远近所控制的;滑坡的变形时间滞后于库水位变动,其滞后时间约为3周;道坡滑坡以中间山脊为界,山脊南侧岩土体朝向鲹鱼河滑动,而山脊北侧土体朝向陈家大沟;大坪地滑坡从后缘—前缘的变形矢量方向依次为:南东→南东东→正东。(5)Geo Studio数值模拟结合于监测数据,模拟典型滑坡的渗流场变化及稳定性系数,其结论同监测数据一致,具体为:滑坡变形是动水压力作用所形成,变形主要集中于库水位下降阶段,大气降雨起到促进滑坡变形的作用;地下水位线、流通路径、单位流量及孔隙水压力随库水位的变化而变动,其中地下水位线与库水位产生水头差并出现相对的滞后性;典型滑坡均处于局部变形阶段,整体上没有滑动破坏的迹象。
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