运行水位调整下三峡库区滑移型库岸稳定可靠度分析

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考虑三峡库区新的运用环境,充分利用三峡工程潜在的水资源,提高三峡水库汛期运行水位,可产生巨大的综合效益。三峡水库汛期运行水位调整,对库区的库岸稳定性影响是需要重点研究的问题。选取三峡库区内部分典型滑移型库岸实际工程,采用有限元分析法和可靠度分析方法,对运行水位调整后的库岸稳定性进行对比分析,获得以下主要成果:(1)对库岸稳定性影响因素进行了分析,随着运行水位的提升,滑体内浸润线会逐渐抬升,会造成坡体内持有较高孔压;运行水位点附近,土体孔隙水压力的略微增大,使得岸坡稳定性稍有下降。提高运行水位后,水位落差减小,由库水位下降对库岸稳定的负面作用减弱,库岸稳定性有所增加,运行水位提升对滑体压力也会增加。(2)对三峡库区丰都紫光、巫山罗家嘴、忠县乌杨库岸进行可靠度和有限元分析。随着运行水位的提升,库岸稳定性由滑体内水压力及土体内孔隙水压力、水位对滑体滑面的水压力共同决定,且与岸坡剖面形状有一定关系。(3)考虑降雨情况,将Green-Ampt模型与传递系数法结合,得到改进的传递系数法和相应的库岸稳定功能函数并应用于可靠度分析,结果表明:随着运行水位的提高,丰都紫光、巫山罗家嘴库岸稳定的可靠度有所增大,但忠县乌杨库岸因滑体底部狭长,其稳定可靠度变化则总体呈降低趋势。通过丰都紫光库岸分析可知,随着岩土体抗剪强度(粘聚力和内摩擦角)变异性的增大,库岸稳定可靠度有所降低,且在各个运行水位下变化趋势基本相同。(4)通过对库岸边坡的可靠度分析结果和有限元分析结果对比分析可知,运行水位调整后,两种方法计算结果的变化趋势较为一致;但有限元分析法以稳定系数来体现稳定性,对于临界情况稳定性表达欠佳,可靠度分析法以可靠度和失效概率体现稳定性更具直观性,对于临界状态的岸坡稳定状态评价更具体、更具说服力。
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