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自从2003年7月三峡库区蓄水以来,库岸边坡的稳定性就成为三峡库区最重要的工程地质问题。在库水位周期性变动的作用下,库岸边坡地下水渗流场也随之出现周期性的变化规律,这将造成地下水对岸坡岩土体持续不断的软化,坡体内部缝隙在地下水流动的过程中不断扩大,使得滑坡体稳定性逐渐降低,最终造成岸坡的变形破坏失稳,进而使得三峡库区内滑坡灾害频发。滑坡变形破坏机理研究及预测预报成为目前地质灾害防治研究方向关注的热点课题。目前常用的预测方法多建立在滑坡位移监测数据分析的基础上,采用相关的数学模型进行拟合预测,但是多数模型在预测过程中误差普遍较大,究其原因是未对滑坡的成因机制形成较深入的认识。因此,滑坡变形破坏机理及其预测预报方法的深入研究,对地质灾害防治和减轻人民生命财产的安全具有极其重要且深远的意义。文中以三峡库区忠县爬家岩滑坡为研究对象,在深入分析滑坡地质概况及区域地质概况的基础上,结合前期勘察及野外地质调查资料,建立爬家岩滑坡地质概化模型。进一步分析了影响爬家岩滑坡发生变形破坏的内部因素,如地形地貌、地质构造、滑坡体物质组成及结构等;和诱发因素,如库水位波动、降雨、河流冲刷、泉水入渗、地震及人类工程活动等。采用正交设计思想方法拟定计算方案,选择L16(45)正交表,运用Geo-studio软件中的SLOPE/W模块对各水平的稳定性系数Fs进行计算,分析导致爬家岩滑坡变形破坏因素的主次顺序。选取几种典型的工况,通过Geo-studio软件中的SEEP/W模块分别模拟不同工况下爬家岩滑坡的地下水渗流场分布状况。运用有限差分软件FLAC3D模拟爬家岩滑坡在不同工况下的变形破坏特征,得到滑坡位移等值云图、剪应变增量等值云图以及塑性区分布图,分析不同工况下爬家岩滑坡的变形破坏机理。综合以上分析研究,得出以下几个结论:1、爬家岩滑坡主要变形区域位于滑体前缘的隆起和滑体中、后部的拉裂缝及陷落区,其变形模式为“滑移—拉裂型”。爬家岩滑坡前缘变形明显,中后部变形相对缓慢,表现为:前缘崩塌破坏→中部、后部变形→前缘剪出口形成→滑动面贯通→整体失稳破坏,滑坡整体表现为“牵引式破坏”的特征。2、基于正交设计的敏感性分析方法,得到各因素的影响次序依次为:内摩擦角φ>降雨量=y>内聚力c>库水位h>滑体重度γ。其中,内摩擦角φ作为内部影响因素,是控制滑坡变形破坏的最主要因素,内摩擦角φ的微小变化都会导致滑坡发生较大的变形;由于爬家岩滑坡位于三峡库区上游段忠县,受库水位波动影响较小,同时该地区降雨量较大且持续时间较长,滑坡的稳定性受降雨因素的影响较大。因此,敏感性分析结果较符合爬家岩滑坡影响因素的作用规律。3、综合Geo-studio滑坡渗流场分析及Flac3D滑坡变形分析可知,滑坡体稳定性随降雨、库水位变动而变化,这两个因素是滑坡变形破坏的主要诱发因素,尤其是降雨因素。在较强降雨时期,降雨的入渗引起滑坡地下水渗流场的变化,进而软化岩土体,降低岩土体的抗剪强度,从而降低滑坡体的稳定性,在三维变形模拟中则显示为位移云图过大、剪应变增量变大,同时塑性区也随之扩大。4、基于时间序列加法模型,将滑坡位移分解为受滑坡自身条件控制的趋势项位移和受外界条件影响的周期项位移。并运用相关数学模型分析预测位移序列,结果显示将滑坡总位移序列分解后,再对各个分量进行分析计算可以明显的提高位移的预测精度,在滑坡位移预测预报中是有效可行的。进而对爬家岩滑坡未来一年内的位移序列进行了预测。预测结果显示爬家岩滑坡监测点位移曲线变化较缓,依据现场调查结果可知滑坡中部表现出较明显的变形破坏特征,该滑坡仍处于缓慢变形阶段,说明所建模型适用于爬家岩滑坡位移的预测预报。