三峡库区白家包滑坡变形机制及预测预报研究

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水的作用对滑坡影响是非常大的,在三峡库区蓄水以来,库区周边的地质环境发生了改变,很多斜坡的涉水高度发生了较大的变化,由此引发的地质灾害就更为突出。白家包滑坡作为典型的水库型滑坡,其监测数据丰富,有长达十几年的监测数据,受库水位变动和降雨影响十分明显。白家包滑坡地处秭归香溪河,白家包滑坡在库水位升降的影响下容易发生失稳变形,一旦失稳破坏加剧将对库区居民生命财产和航运造成巨大的风险。针对上述问题,在前期对白家包滑坡地质资料和监测数据收集、实地调查等工作的基础上,本文对滑坡的变形特征及变形机制进行分析,利用Geo-Studio的进行数值模拟,对滑坡所处实际工况下,滑坡体内渗流场变化、稳定性及变形情况进行分析,基于滑坡的监测数据、数值模拟结果,利用卸加载响应比模型,建立库水变动与滑坡稳定系数的响应关系,对白家包滑坡的变形进行预测预报,力求对水库型滑坡防灾减灾工作提供参考。具体内容、研究方法概述如下:1)对滑坡变形区域进行分区,根据变形诱发因素贡献程度进行划分,主要划分了三个区域,其中I区受库水位和降雨影响波动较大,III区几乎不受库水位变化的影响,主要受降雨因素影响,II区主要受库水位影响,降雨因素影响较弱。2)研究白家包滑坡2006至2018年的监测数据,结合宏观地质调查、地下水变化情况、地表裂缝变形情况、深部测斜位移,分析累计位移、位移变化速率等因素随库水位波动的关系,深度挖掘10多年的监测数据变化影响因素及其定量的变化规律,并结合最新搭建的自动监测数据平台分析预测未来的滑坡变形动向。3)根据三峡库水位变化规律,结合Geo-Studio软件进行数值模拟,分析白家包滑坡实际工况下水文年的渗流变化情况,并计算滑坡自监测工作开展以来数十年的稳定性系数变化情况。4)基于卸加载响应比预测模型理论,分析白家包滑坡库水变动与滑坡变形的响应关系,建立卸加载响应比预测模型,并利用数值模拟的计算结果,建立库水变动与滑坡稳定系数的响应关系,对白家包滑坡的变形进行预测预报。本文的主要贡献及创新点在于:基于卸加载响应比预测模型理论,分析白家包滑坡库水变动与滑坡变形的响应关系,建立卸加载响应比预测模型,并利用数值模拟的计算结果,建立库水变动与滑坡稳定系数的响应关系,对白家包滑坡未来的变形进行预测预报。
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