岸坡长期受库水位升降作用影响,尤其是在库水位下降时,岸坡稳定性发生显著变化,受到国内外学者的广泛关注。这类水位下降诱发的滑坡,不仅会干扰水利水电工程的建设与运营,还会极大的威胁到下游居民的生命财产安全。因此,研究水位下降条件下的边坡稳定性影响因素具有重大意义。本文通过建立均质土坡模型,分析均质土坡水位缓降、骤降以及非稳定渗流模式下渗流场以及稳定性影响因素。以上对均质土坡的规律性研究有助于对复杂边坡的认识,由此针对树坪滑坡实例,基于流固耦合原理和考虑基质吸力影响的Morgenstern-Price法,研究库水在不同降速、极端降速叠加降雨、土体强度弱化以及不同渗透系数下由175m降至145m过程中滑坡渗流及稳定性变化规律,提出一种增加树坪滑坡稳定性的水位运行工况,对库水位的调度方案的优化具有一定的借鉴意义。此外,采用正交试验对树坪滑坡稳定性影响因素进行敏感性分析,研究树坪滑坡稳定性影响因素的敏感性大小。研究成果如下:(1)缓降模式下,均质土坡坡内浸润线和孔隙水压力与坡外水位同步降落;骤降模式下,坡内浸润线和孔隙水压力不受坡外水位变化影响;非稳定渗流模式下,随着坡外水位下降,浸润线逐渐向上凸,土体渗透系数越小其上凸特征越明显;边坡内浸润线滞后于坡外水位,临近坡面的位置对滞后现象的反应更为敏感。(2)采用解析法推导出缓降骤降下稳定性计算公式,得出缓降骤降条件下均质土坡的稳定性系数,并与有限元强度折减法及Morgenstern-Price法得出的稳定性系数进行对比验证。在此基础上,进行无量纲分析,引入无量纲参数水位下降比L/H和修正的稳定性参数λ,着重从水位下降比、修正的稳定性参数λ、坡度、土体渗透系数以及水位下降速度等五个方面系统探讨了缓降、骤降以及非稳定渗流模式下边坡稳定性及其影响程度,结果表明:在骤降模式下,随着水位下降比增大,均质土坡相对安全系数先线性急剧下降、后趋于平稳;在缓降模式下,随着水位下降比的增大,边坡相对安全系数先线性下降,趋于平稳后又小幅上升。当水位下降比相同时,参数λ与边坡相对安全系数成正相关,而坡度与相对安全系数成负相关;在非稳定渗流模型下,随着水位下降比增大,边坡相对安全系数近似线性下降,而后变化趋缓。在水位下降比从0增加到1.0的过程中,水位下降速度与土坡的相对安全系数成负相关。水位下降比相同时,渗透系数与相对安全系数成正相关。(3)对树坪滑坡区域地质环境条件、滑坡基本特征、滑坡形成机制和滑坡变形监测及变形特征进行了阐述分析。(4)针对树坪滑坡主滑区II-II’剖面布设的对应滑坡前缘、中部以及后缘的三个GPS地表位移监测点:ZG85、ZG86、ZG87,模拟树坪滑坡不同降速下三个监测点的累积位移曲线,可看出坡体中前部变形较大,其结果与实际监测资料一致;树坪滑坡库水位降速越快,浸润线滞后效应越显著,滑坡稳定性下降越快,在库水位以0.3m/d、0.6m/d速度下降时,树坪滑坡稳定性由稳定状态变为基本稳定状态,在库水位以1m/d的速度下降时,树坪滑坡由稳定状态最终变为不稳定状态;对比极端降速及降雨条件下的特大暴雨工况和暴雨工况,可以得到树坪滑坡在随着降雨强度的增大,滑坡稳定性变化较大;树坪滑坡库水以0.3m/d下降时,在土体强度弱化条件下,相较于强度参数弱化前,滑坡的稳定性发生急剧变化;树坪滑坡在不同渗透系数下以1m/d的速度降至145m时,树坪滑坡的稳定性系数先呈近似线性下降,后变化趋于平缓,与均质土坡稳定性变化规律一致。(5)根据树坪滑坡在2012年1月到7月的库水实际调度方案,模拟库水位实际的下降情况,可以得出:当库水以0.15m/d由175m降至163m,该阶段的累积位移平稳上升,滑坡发生缓慢蠕变;当库水以0.6m/d由163m降至145m,可以看出库水在163m时,出现了明显的阶跃现象,此后累计位移急剧上升,滑坡稳定性快速下降,这与实际的滑坡累计位移监测资料较为一致。(6)根据树坪滑坡监测资料中水位上升对滑坡变形的影响和滞后变形规律,提出一种水位以1m/d速度下降结合以2m/d速度上升的库水位运行工况,分析得出:库水位由175m先下降后迅速上升再下降,由此循环降至145m的水位运行工况有利于滑坡稳定性。(7)通过正交实验并运用极差分析法和灰色关联度分析方法对树坪滑坡稳定性影响因素进行敏感性分析,研究滑坡的粘聚力c、内摩擦角φ、渗透系数K及水位下降速度v四个因素对于稳定性系数的敏感程度,得出各类因素的敏感性大小为:内摩擦角φ>粘聚力c>渗透系数K>水位下降速度v。根据滑坡稳定性各影响因素敏感性的大小,工程人员在实际工程中可以采取相应的工程措施来防止边坡失稳诱发滑坡灾害,因此进一步深入研究滑坡稳定影响因素的敏感性对实际工程边坡治理和灾害防治具有重要意义。