1、xxxx大學(xué)2015-2016學(xué)年第二學(xué)期工程水文地質(zhì)學(xué)隨堂作業(yè)水庫誘發(fā)滑坡庫水位變化對(duì)不同滑坡的穩(wěn)定性研究指導(dǎo)老師：xxx老師系 別：地下水科學(xué)與工程小組成員：xxxxxxxxx統(tǒng) 稿：xxx2016年6月20日庫水位變化對(duì)不同滑坡的穩(wěn)定性研究xxx，xxx，xx （xxxx大學(xué) xxx，xx xx xx0000） 摘要：隨著水庫的運(yùn)行，將形成大量的涉水岸坡，庫岸滑坡體內(nèi)地下水浸潤線的變化與庫水位的波動(dòng)密切相關(guān)。通過不同類型的邊坡進(jìn)行了對(duì)比分析，滑體水位與庫水位的之間存在著不同的水力聯(lián)系。通過數(shù)值模擬庫水位上升與下降時(shí)浸潤面的解析解與數(shù)值解，來了解庫水位對(duì)滑坡穩(wěn)定性影響。研究成果表明，庫水位

2、上升與下降時(shí)滑體穩(wěn)定性會(huì)發(fā)生顯著變化，其與坡體本身性質(zhì)和庫水變化情況都有著密切的聯(lián)系。關(guān)鍵詞：庫岸滑坡；庫水位變化；地下水位；數(shù)值模擬；浸潤面Research on the stability of different landslide with the change of reservoir waterxxx, xxx,xxx(Department of Groundwater Science and Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu, Sichuan 610000，China)Abstract：With the

3、operation of the reservoir, the formation of large amount of hydrous slope, reservoir bank landslide in groundwater infiltration line and the change of reservoir water level fluctuation is closely related to. Through different types of slope analysis, there is a difference between the water level an

4、d the water level of the sliding body. Through numerical simulation of the analytical solution and numerical solution of the reservoir water level rising and falling, the influence of reservoir water level on landslide stability is understood. The results show that the stability of the sliding body

5、can be changed significantly when the water level rises and falls, which is closely related to the nature of the slope and the changes of the reservoir water.Key words：landslide；reservoir water level；groundwater level；numerical simulation ；infiltrated surface 目 錄第1章 引 言- 1 -1.1問題提出- 1 -1.2庫岸滑坡研究現(xiàn)狀-

6、1 -1.3論文研究內(nèi)容- 1 -第2章 庫水作用下的機(jī)理分析- 1 -2.1庫水影響下滑坡體的機(jī)理分析- 1 -2.2庫水影響下滑坡體的水循環(huán)條件分區(qū)- 3 -2.3庫水影響下滑坡體的受力分析- 3 -2.4庫水位升降時(shí)坡體內(nèi)水位的浸潤線計(jì)算- 5 -2.4.1庫水位上升時(shí)的浸潤線計(jì)算- 6 -2.4.2庫水位下降時(shí)的浸潤線計(jì)算- 6 -第3章 巖質(zhì)潛水含水層模式滑坡- 7 -3.1植物油廠滑坡地質(zhì)背景- 7 -3.1.1主要出露地層- 7 -3.1.2構(gòu)造背景- 8 -3.2泉水出露特征與成因淺析- 8 -3.3水庫蓄水后地下水排泄對(duì)滑坡穩(wěn)定性影響分析- 9 -3.3.1水庫蓄水時(shí)穩(wěn)定系數(shù)

7、變化- 9 -3.3.2泉水量變化- 9 -3.3.3受力變化- 10 -3.4滑坡地下水運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬- 10 -3.5降低邊坡地下水位的工程措施分析- 11 -3.6結(jié)論- 12 -第4章 土質(zhì)承壓含水層模式滑坡- 12 -4.1夾河子滑坡庫岸概況- 12 -4.2滲流基本模型- 13 -4.3庫水位上升階段滲流場(chǎng)變化規(guī)律- 13 -4.3.1滑體滲流場(chǎng)特征- 14 -4.3.2滑體浸潤線變化與庫水位及滑床地下水的變化- 15 -4.3.3地下水動(dòng)力學(xué)特征- 15 -4.4庫水下降階段滲流場(chǎng)變化規(guī)律- 15 -4.4.1滑體內(nèi)滲流場(chǎng)特征- 16 -4.4.2滑體浸潤線變化與庫水位及滑床地下水

8、的變化- 17 -4.4.3地下水動(dòng)力學(xué)特征- 17 -4.5結(jié)論- 17 -結(jié)論- 18 -致謝- 19 -參考文獻(xiàn)- 20 -第1章 引 言1.1問題提出水庫岸的穩(wěn)定對(duì)水電工程建設(shè)的順利進(jìn)行及正常運(yùn)營意義重大1。水庫岸的千差萬別使得庫岸研究的難度大幅度增高，斜坡變形破壞的發(fā)展及其相應(yīng)的穩(wěn)定狀態(tài)取決于斜坡本身所賦存的地質(zhì)環(huán)境條件。當(dāng)斜坡所賦存的地質(zhì)環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí),斜坡變形破壞發(fā)展及其穩(wěn)定狀態(tài)必然相應(yīng)地發(fā)生變化，因此需對(duì)問題作深入研究。1.2庫岸滑坡研究現(xiàn)狀目前，研究庫水位下降對(duì)滑坡穩(wěn)定性的影響還不夠深入，以往在滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方面在考慮地下水的力學(xué)作用時(shí)，大多只涉及靜水壓力的作用，而往往忽

9、視滲透壓力的作用從而使評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際有較大的出入2。由于滑坡變形和破壞機(jī)理的不同，水庫滑坡體不同于一般的滑體，因此滑坡滲流有一系列的理論和實(shí)際問題。水庫邊坡存在著不同的類型，其中的巖性組成，地層結(jié)構(gòu)都存在著不同的差異，其中與水的相互作用關(guān)系更是千差萬別，這對(duì)水庫邊坡的穩(wěn)定性研究帶來了一定的難度。1.3論文研究內(nèi)容本篇論文根據(jù)前人對(duì)庫水作用機(jī)理，研究巖質(zhì)和土質(zhì)邊坡和庫水的水力聯(lián)系，分析各種力學(xué)作用可能產(chǎn)生的滑坡問題以及穩(wěn)定性的變化，并通過數(shù)值模擬等技術(shù)手段來深入的研究庫岸邊坡的變形發(fā)育特征與形成機(jī)理，為庫岸預(yù)防、監(jiān)測(cè)和治理的提供相應(yīng)的理論。第2章 庫水作用下的機(jī)理分析2.1庫水影響下滑坡體的機(jī)理

10、分析對(duì)于庫水誘發(fā)滑坡成因機(jī)理，許多學(xué)者曾經(jīng)做過大量的研究工作，現(xiàn)有的研究結(jié)果表明，庫岸滑坡除具有一般山地滑坡的地滑坡的基本特征外，其特殊性在于水庫蓄水及水庫運(yùn)著使滑坡所賦存的地質(zhì)環(huán)境不斷發(fā)生變化3。主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：水庫蓄水造成巖土體的強(qiáng)度軟化效應(yīng)和懸浮減重效應(yīng)而可能改變滑坡體的穩(wěn)定性態(tài)；庫水位的驟然變化(升、降)產(chǎn)生了動(dòng)水壓力可能誘發(fā)滑坡體的變形與破壞；在蓄水過程中處于水位面以下的巖土體在水庫水位下降過程中可能發(fā)生固結(jié)沉降，從而產(chǎn)生坡體的變形破壞；水庫的蓄水可能會(huì)誘發(fā)地震，而地震可能觸發(fā)滑坡的變形和破壞。故將滑坡分為直接誘發(fā)型、間接誘發(fā)型兩大類和五個(gè)亞類（表2-1）。表2-1水庫誘發(fā)滑

11、坡機(jī)理簡表3序號(hào)誘發(fā)機(jī)理類型誘發(fā)成因模式圖發(fā)育特征及分析直接誘發(fā)型1軟化效應(yīng)+懸浮減重誘發(fā)型該類水庫誘發(fā)滑坡的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：蓄水前滑坡體處于庫水位以上，蓄水后大部分被淹沒造成水對(duì)滑帶的軟化效應(yīng)及對(duì)滑體的懸浮減重效應(yīng),從而誘發(fā)滑坡發(fā)生滑動(dòng)。2庫岸再造誘發(fā)型水庫蓄水必然引起庫岸再造，若庫岸再造的范圍恰好位于滑坡的抗滑部位(一般為滑坡體前部），在波浪的淘蝕作用下破壞了抗滑體而造成滑坡發(fā)生滑動(dòng)失穩(wěn)。3動(dòng)水壓力誘發(fā)型該類水庫蓄水誘發(fā)滑坡發(fā)生的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：水庫水位頻繁漲落，地下水在滑坡體內(nèi)流動(dòng)而產(chǎn)生動(dòng)水壓力；特別是滑坡體內(nèi)有透水性弱的巖土體存在時(shí)，對(duì)滑坡的穩(wěn)定性就更不利了間接誘發(fā)型1蓄水+水庫誘發(fā)地

12、震組合型大型水庫蓄水時(shí)很可能誘發(fā)地震，地震可能誘發(fā)滑坡發(fā)生滑動(dòng)。2水庫蓄水+暴雨組合型水庫蓄水造成庫岸斜坡發(fā)生變形，如地表開裂。雨季大量雨水灌入坡體內(nèi)而產(chǎn)生很大的水頭壓力促使滑坡滑動(dòng)。2.2庫水影響下滑坡體的水循環(huán)條件分區(qū)對(duì)水庫進(jìn)行水循環(huán)分區(qū)可以確定滑體受庫水影響區(qū)域4，水庫誘發(fā)滑坡的水循環(huán)條件分區(qū)可分以下三個(gè)區(qū)域：（1）徑流區(qū)（2）降雨-地表水入滲補(bǔ)給區(qū)：取決于巖土的性質(zhì)（3）庫水影響區(qū)（前沿）：滑坡前部變形受庫水位漲落的影響比較明顯，并受到庫水的切割與沖蝕（1）（2）為所有滑坡都有的水循環(huán)條件分區(qū)，其中（3）為水庫誘發(fā)滑坡所特有的水循環(huán)條件分區(qū)。圖2-1 滑坡地下水循環(huán)條件分區(qū)42.3庫水

13、影響下滑坡體的受力分析對(duì)直接受到庫水影響區(qū)域，可以分析滑坡穩(wěn)定性主要是對(duì)滑坡體所受到的下滑力和它的最大抗滑力之間的大小關(guān)系，所以我們要對(duì)庫水影響下的坡體受力情況進(jìn)行分析。首先，我們模擬出一個(gè)庫水浸潤部分坡體的受庫水影響的庫岸邊坡模型，如圖2-2圖2-2 受庫水影響的坡體模型3根據(jù)無限邊坡理論、摩爾庫倫定律，并結(jié)合受力分析可以得出：單位寬度上滑坡體的抗滑力： （2-1）單位寬度上滑坡體的下滑力： （2-2）從而得出穩(wěn)定性系數(shù)： （2-3）式中：C有效的粘聚力；有效內(nèi)摩擦角；坡角；H隔水層上地下水深度；D潛在坡體的垂直厚度；w水的重度；t巖土的天然重度；s巖土的飽和重度。從抗滑力的計(jì)算公式中我們可

14、以看到由于庫水浸潤坡體而產(chǎn)生的浮托力使坡體的有效容重，則坡體的抗滑力就會(huì)變小。也就是滑坡的穩(wěn)定性降低了。同樣的，我們先建立出坡體被庫水全部浸沒的庫岸邊坡模型如圖2-3，圖2-3 處于庫水位以下的岸坡穩(wěn)定性模型3根據(jù)無限邊坡理論、摩爾庫倫定律，并結(jié)合受力分析可以得出：單位寬度上滑坡體的抗滑力： （2-4）單位寬度上滑坡體的下滑力：（2-5）穩(wěn)定系數(shù)：（2-6）式中：C有效的粘聚力；有效內(nèi)摩擦角；坡角；D潛在坡體的垂直厚度；w水的重度；t巖土的天然重度；s巖土的飽和重度；Z滑體處于水位以下的深度。2.4庫水位升降時(shí)坡體內(nèi)水位的浸潤線計(jì)算對(duì)滑體內(nèi)受到庫水影響的區(qū)域，可以通過計(jì)算地下水浸潤線來間接分析

15、受力5。2.4.1庫水位上升時(shí)的浸潤線計(jì)算庫水位上升時(shí)地下水位浸潤線計(jì)算示意圖,如圖2-4圖2-4 庫水位上升時(shí)地下水位浸潤線計(jì)算示意圖3此時(shí)的浸潤曲線計(jì)算公式： （2-7）式中：y庫水位上升后計(jì)算點(diǎn)的水位；yp上升后的庫水位；h水位上升前計(jì)算點(diǎn)的地下水位；hp水位上升前的庫水位；s水位上升前計(jì)算點(diǎn)到庫岸的距離；s 水位上升后計(jì)算點(diǎn)到庫岸的距離；2.4.2庫水位下降時(shí)的浸潤線計(jì)算庫水位下降時(shí)地下水位浸潤線計(jì)算示意圖如下圖2-5圖2-5 庫水位下降時(shí)地下水位浸潤線計(jì)算示意圖3此時(shí)的浸潤曲線計(jì)算公式： （2-8）式中：h0,0下降前庫水位（m）；h0,t下降后的庫水位（m）；hx,t下降后計(jì)算點(diǎn)的

16、庫水（m）;t庫水位下降經(jīng)歷的時(shí)間（s）。F（）庫水位對(duì)地下水位的影響系數(shù)，其中（2-9）（2-10）F（）的值可以根據(jù)查表得到，從以及的計(jì)算方法可以看出F（）的值與邊坡土體的性質(zhì)相關(guān)如，含水層厚度、給水度、滲透系數(shù)、和計(jì)算點(diǎn)距離庫岸的距離有關(guān)。第3章 巖質(zhì)潛水含水層模式滑坡3.1植物油廠滑坡地質(zhì)背景3.1.1主要出露地層區(qū)內(nèi)出露地層主要為三疊系中統(tǒng)巴東組(T2b)第一段至第三段。第一段(T2b1):灰黑色(含)炭質(zhì)頁巖、灰黃色泥灰?guī)r夾紫紅色粘土巖、黃綠色薄一中厚層泥灰?guī)r、鈣質(zhì)頁巖。厚度大于80m。此段上部以軟巖為主,主要出露于沿江水邊線一帶。第二段(T2b2):主要為紫紅色及少量灰黃、灰綠色

17、粉砂質(zhì)粘土巖、鈣質(zhì)粘土巖與粉砂巖、細(xì)砂巖互層,厚度100-150m。主要出露于三馬山地質(zhì)體兩側(cè)及前緣滑坡滑床。第三段(T2b3):總厚度約為320-380m,為灰、深灰色灰?guī)r、含泥灰?guī)r、泥灰?guī)r夾鈣質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)粘土巖。該段下部以硬巖為主,上部呈軟硬相間互層。區(qū)內(nèi)廣泛分布。3.1.2構(gòu)造背景三馬山向斜、連接道背斜、猴子石向斜6是工程區(qū)內(nèi)的主要控制性構(gòu)造其控制,區(qū)內(nèi)次級(jí)褶皺發(fā)育,并伴生有斷層、裂隙及層間錯(cuò)動(dòng)帶等構(gòu)造形跡。區(qū)內(nèi)發(fā)育具一定規(guī)模的斷層21條,規(guī)模較大對(duì)滑坡發(fā)育有直接影響的有F8、F18、F19,、F20、F26等5條。張性斷層,主要包括F8、F18、F19,、F26等斷層（見圖1-1）。圖

18、3-1 植物油廠滑坡工程地質(zhì)縱剖面圖63.2泉水出露特征與成因淺析三馬山前緣在高程100-130m間有-系列的泉水呈線形出露7,主要出露部位為:白楊坪溝溝底至東坡127-148m高程共發(fā)育5個(gè)泉點(diǎn),泉水流量約43.1L/min；水井溝溝口西側(cè)100-106m高程共出泉點(diǎn)5個(gè),流量約9.7L/min;植物油廠江邊一帶(高程109-116m)共出露泉點(diǎn)19個(gè),流量約100-150L/min；老房子-帶江邊(高程104-109m),共出露泉點(diǎn)9個(gè),流量約10-15L/min。從上述泉水點(diǎn)的分布特點(diǎn)來看,植物油廠滑坡前緣高程110-116m間泉水呈大量集中出露的特點(diǎn),泉流量之大,且動(dòng)態(tài)基本穩(wěn)定,說明其

19、補(bǔ)給匯水面積較大,且具有-定的蓄水空間8。究其原因,我們可以從以下三方面對(duì)其進(jìn)行解釋:三馬山向斜在三馬山-帶呈現(xiàn)的似構(gòu)造盆地與T2b2的隔水作用,為地下水儲(chǔ)存提供了空間T2b3巖體的強(qiáng)烈風(fēng)化破碎為地表水向地下入滲提供了通道（破碎程度較高的角礫狀碎塊石為主）由褶皺及斷裂的切割形成的盆地缺口(T2b2頂板低點(diǎn)),成為了盆地地下水的排泄的主通道,而植物油廠滑坡正位于通道上3.3水庫蓄水后地下水排泄對(duì)滑坡穩(wěn)定性影響分析3.3.1水庫蓄水時(shí)穩(wěn)定系數(shù)變化當(dāng)庫水位上升到175m(緩慢)時(shí)，在蓄水初期，由于滑體前沿為T2b1軟巖，受到浮托力的影響，滑體穩(wěn)定系數(shù)減小9。之后，由于水庫蓄水對(duì)坡面產(chǎn)生了垂直坡體的水

20、平的分力，隨著庫水的升高，穩(wěn)定系數(shù)越來越大。由于T2b3為含有裂隙的灰?guī)r，為地下水提供了良好的天然蓄水庫，而滑帶由于前部受到庫水阻擋，地下水在滑帶中的流速較小,此時(shí)動(dòng)水壓力小，故穩(wěn)定系數(shù)未出現(xiàn)下降。圖3-2 蓄水過程滑體穩(wěn)定系數(shù)變化93.3.2泉水量變化水庫蓄水前，三馬山前緣所有泉水量總和313m3/天。水庫蓄水后，由于庫水位抬高（見圖3-3），使得滑體地下水水頭差增大。故在水位驟降工況時(shí)(175m水位驟降至145m,水位平均按每天降1m考慮)，平均每天有約1070m3/天的水要從山體中排出，為之前的2-3倍。圖3-3 滑體潛水位變化圖63.3.3受力變化1、水庫蓄水,庫水出現(xiàn)倒灌,地下水因水

21、力坡降的降低甚至消失而出現(xiàn)淤堵,三馬山地下水位隨庫水位上升而上升，對(duì)滑動(dòng)起到軟化作用，使邊坡體下滑力劇增，產(chǎn)生的巨大浮托力,對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響不利10。2、在庫水驟降時(shí),地下水排泄較慢，地下水形成較大滲透力,同時(shí),由于三馬山向斜盆地水位的涌高,浸泡滑坡上部滑帶,且出現(xiàn)同-點(diǎn)滑床地下水高于滑體的現(xiàn)象,這樣會(huì)對(duì)滑體產(chǎn)生水平方向的動(dòng)水壓力3、地下水經(jīng)滑床排泄，由于T2b2遭受了較強(qiáng)的溶蝕作用,巖體松散破碎,故在水位上升后易產(chǎn)生不均勻沉降。3.4滑坡地下水運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬計(jì)算時(shí)假定研究區(qū)的地下水入滲補(bǔ)給量為定值,不隨時(shí)間變化11?？紤]水庫蓄水位145m和175m邊界條件,計(jì)算工況為:工況1。庫水位145m;

22、工況2。庫水位175m;工況3。庫水由175m驟降至145m(瞬時(shí)下降)( 表3-1)。表3-1 單位寬度滑坡體所受動(dòng)靜水壓力對(duì)照11工況1庫水位145m123.56KN工況2庫水位175m146.80KN工況3庫水由175m驟降至145m(瞬時(shí)下降)6049.54KN滲流場(chǎng)等水位線見圖3-4圖3-6。由圖可看出:隨庫水位的升高,邊坡地下水位也升高;當(dāng)庫水位-定時(shí),滑坡位置水力梯度較小;當(dāng)庫水位-定時(shí),在滑坡位置主要受靜水壓力作用,動(dòng)水壓力值較小;當(dāng)庫水位由175m驟降至145m時(shí),175m高程以下滑坡體內(nèi)滲透力大幅增加。圖3-4水庫蓄水位145m邊坡地下水滲流場(chǎng)圖11圖3-5水庫蓄水位175

23、m邊坡地下水滲流場(chǎng)圖11圖3-6工況3邊坡地下水滲流場(chǎng)圖113.5降低邊坡地下水位的工程措施分析為降低三馬山及前緣滑坡體內(nèi)地下水位,減小因庫水位驟降時(shí)產(chǎn)生的巨大滲透力對(duì)邊坡產(chǎn)生的不利影響,擬在三馬山水井溝處175m高程布設(shè)排水洞,以降低邊坡地下水位12。采用自排模式,模擬時(shí)將排水洞洞壁作為溢出點(diǎn)邊界考慮,計(jì)算時(shí)在洞壁滿足水頭等于位置高程的條件下進(jìn)行迭代計(jì)算。工況1時(shí),在三馬山175m高程布置排水平洞,可有效降低地下水位約10m,滑坡所受的動(dòng)水壓力大幅減小,滲透力減小了近85%(表3-2)。表3-2 有無排水洞時(shí)受力分析工況無排水洞有排水洞1123.5638.612146.8021.363604

24、9.545793.56由圖3-7可知,工況3時(shí),排水降低地下水位不明顯;作用于滑坡體重心處的動(dòng)水壓力減小了256kN,約占無排水洞時(shí)的4.2%13。因此,在庫水位驟降時(shí)需結(jié)合其他排水措施才能有效減小滑坡體內(nèi)所受的動(dòng)水壓力。圖3-7 在三馬山175m高程布設(shè)排水平洞時(shí)工況3邊坡地下水滲流場(chǎng)113.6結(jié)論a.植物油廠滑坡在正常庫水位時(shí)主要受靜水壓力作用;當(dāng)水庫水位驟降時(shí)形成很大的動(dòng)水壓力,由175m驟降至145m時(shí)植物油廠滑坡所受動(dòng)水壓力為正常蓄水位時(shí)的43倍。b.在三馬山175m高程布置排水平洞可有效降低邊坡地下水位,尤其在植物油廠滑坡處減小滑坡體內(nèi)的動(dòng)水壓力利于維持滑坡穩(wěn)定。但因排水洞僅能布置

25、在175m高程位置,故對(duì)水位驟降情況,動(dòng)水壓力減幅有限。c.計(jì)算考慮了庫水位驟降情況,此時(shí)邊坡內(nèi)動(dòng)水壓力最大,實(shí)際情況中庫水位下降有-定的時(shí)間,因此計(jì)算得到的動(dòng)水壓力相對(duì)偏大。第4章 土質(zhì)承壓含水層模式滑坡4.1夾河子滑坡庫岸概況左側(cè)dlQ4土層未經(jīng)壓實(shí),結(jié)構(gòu)松散,透水性好。delQ3古滑坡堆積的褐黃色粉質(zhì)黏土混碎塊石發(fā)育有管網(wǎng)狀滲流系統(tǒng),有良好的滲透性14。右側(cè)坡積灰黃色粉質(zhì)黏土(dlQ4)、alQ3沖積的棕褐色黏土層原始結(jié)構(gòu)緊密,為相對(duì)隔水層。古滑坡堆積土(del delQ23)中由碎塊石構(gòu)成基本骨架,其間充填的亞黏土存在空隙,因此發(fā)育了管網(wǎng)滲流系統(tǒng)12-13,在自然狀態(tài)下有良好的滲透性。

26、斜坡體后緣接受地表水和地下水補(bǔ)給,通過具有較強(qiáng)滲透性的滑坡堆積土(del delQ23)向下排泄（圖4-1）。圖4-1 滑坡剖面地質(zhì)圖124.2滲流基本模型岸坡均質(zhì)理想岸坡，計(jì)算模型如圖4-2所示，岸坡高30m，滑帶地表出露點(diǎn)位于坡肩15m處，下部出露點(diǎn)位于坡腳轉(zhuǎn)折點(diǎn)處15。研究地下水兩種基本作用模式下岸坡地下水的滲流規(guī)律。在承壓含水層模式假定滑體是微透水,其飽和滲透為k=1.0x10-8ms，滑床為弱透水強(qiáng)透水,其滲透系數(shù)k2=1010-71.010-4ms。圖4-2 滲流計(jì)算模型154.3庫水位上升階段滲流場(chǎng)變化規(guī)律在承壓含水層模式下,滑體為微透水,當(dāng)滑床取k2=10-710-4ms范圍不

27、同數(shù)量級(jí)的滲透系數(shù)時(shí)，由圖4-3圖4-6中庫水位上升各時(shí)段浸潤線分布特征可以看出：圖4-3 K2=1.010-7m/s時(shí)地下水浸潤線15圖4-4 K2=1.010-6m/s時(shí)地下水浸潤線15圖4-5 K2=1.010-5m/s時(shí)地下水浸潤線15圖4-6 K2=1.010-4m/s時(shí)地下水浸潤線154.3.1滑體滲流場(chǎng)特征從上升階段滑體內(nèi)滲流場(chǎng)的形態(tài)特征上看，滑床巖土體的滲透特性是影響滲流場(chǎng)分布的主要因素16。庫水與滑床地下水對(duì)滑坡地下水形成雙向補(bǔ)給現(xiàn)象，滑面處浸潤線變化相對(duì)較大，滑坡體內(nèi)浸潤線交角呈順時(shí)針減小，滑床滲透系數(shù)越大，這種現(xiàn)象越明顯。4.3.2滑體浸潤線變化與庫水位及滑床地下水的變化

28、從滑體內(nèi)浸潤線變化與庫水位及滑床地下水的變化關(guān)系來看，滑坡地下水浸潤線變化較大幅度地滯后于庫水位的變化17；同時(shí)滑坡地下水滯后于滑床地下水變化，由于滑坡地下水浸潤線同時(shí)滯后于庫水位及滑床地下水的變化，滑坡地下水浸潤線呈“U”型，滑床滲透系數(shù)越大，這種現(xiàn)象越明顯。4.3.3地下水動(dòng)力學(xué)特征從地下水動(dòng)力學(xué)的特征來看，庫水與滑床地下水對(duì)滑坡地下水形成雙向補(bǔ)給現(xiàn)象，尤其是在滑床滲透系數(shù)較大時(shí)，這種現(xiàn)象尤為明顯?？梢钥吹酱藭r(shí)在坡面處形成較大的指向坡內(nèi)的動(dòng)水壓力，有利于滑坡穩(wěn)定；此時(shí)滑體相當(dāng)于滑床地下水的隔水頂板，滑床地下水為承壓水，滑體主要受到滑床地下水向上的浮托力作用，滑床滲透系數(shù)越大，這種現(xiàn)象越明顯

29、18。另外，由于滑體微透水，短期內(nèi)滑體飽和非飽和區(qū)域變動(dòng)不大，基質(zhì)吸力變化較小，懸浮減重效應(yīng)不明顯。4.4庫水下降階段滲流場(chǎng)變化規(guī)律在承壓含水層模式下，滑體為微透水，當(dāng)滑床取k2=10-710-4ms范圍不同數(shù)量級(jí)的滲透系數(shù)時(shí)，由圖4-7圖4-10中庫水位下降各時(shí)段浸潤線分布特征可以看出：圖4-7 K2=1.010-7m/s時(shí)地下水浸潤線15圖4-8 K2=1.010-6m/s時(shí)地下水浸潤線15圖4-9 K2=1.010-5m/s時(shí)地下水浸潤線15圖4-10 K2=1.010-4m/s時(shí)地下水浸潤線154.4.1滑體內(nèi)滲流場(chǎng)特征從下降階段滑體內(nèi)滲流場(chǎng)的形態(tài)特征上看，滑床巖土體的滲透特性是影響滲

30、流場(chǎng)分布的主要因素。由于滑床地下水排泄速度較滑坡地下水快，形成了滑坡地下水向庫水與滑床地下水雙向排泄現(xiàn)象?；驳叵滤櫨€基本呈水平狀，在滲透系數(shù)較大時(shí)與庫水位同步升降；滑坡體內(nèi)浸潤線變化較大，浸潤線與坡面交角呈順時(shí)針減小，浸潤線與滑面交角呈逆時(shí)針減小，且滑面處變化相對(duì)較大，滑床滲透系數(shù)越大，這種現(xiàn)象越明顯。4.4.2滑體浸潤線變化與庫水位及滑床地下水的變化從滑體內(nèi)浸潤線變化與庫水位及滑床地下水的變化關(guān)系來看，滑坡地下水浸潤線變化較大幅度地滯后于庫水位的變化；同時(shí)滑坡地下水滯后于滑床地下水變化，由于滑床地下水浸潤線同時(shí)滯后于庫水位及滑床地下水的變化，滑坡地下水浸潤線呈“n”型，滑床滲透系數(shù)越大

31、，現(xiàn)象越明顯。4.4.3地下水動(dòng)力學(xué)特征從地下水動(dòng)力學(xué)的特征來看，滑坡地下水形成向庫水及滑床地下水對(duì)雙向排泄現(xiàn)象，浸潤線變化滯后于庫水位及滑床地下水變化，由于滑坡地下水滯后于庫水位下降速度，即滑坡地下水位高于庫水位，形成指向坡外的動(dòng)水壓力，此時(shí)動(dòng)水壓力對(duì)滑坡的穩(wěn)定性極其不利19；滑床地下水下降滯后于庫水下降速度，滑床滲透系數(shù)越大，滑床地下水下降越快，對(duì)滑體的浮托力減小越快，有利于滑坡穩(wěn)定；隨著庫水位下降，滑體浸潤面積減小、非飽和區(qū)減小，懸浮減重效應(yīng)減小、滑體基質(zhì)吸力增大，有利于滑坡穩(wěn)定。4.5結(jié)論在庫水下降階段形成了庫水與滑床地下水對(duì)滑坡地下水形成雙向補(bǔ)給現(xiàn)象，滑坡地下水浸潤線呈“u”型，滑床

32、滲透系數(shù)越大，這種現(xiàn)象越明顯；在庫水下降階段形成了滑坡地下水向庫水及滑床地下水雙向排泄現(xiàn)象，滑坡地下水浸潤線呈“n”型，滑床滲透系數(shù)越大，這種現(xiàn)象越明顯。庫水位上升階段滑坡地下水水位低于滑床地下水水位，此時(shí)在坡面處形成較大的指向坡內(nèi)的動(dòng)水壓力20，有利于滑坡穩(wěn)定；庫水位下降階段滑坡地下水水位高于滑床地下水，此時(shí)在坡面處形成指向坡外的動(dòng)水壓力，對(duì)滑坡的穩(wěn)定性極其不利。結(jié)論（1）坡體滲透力主要取決于坡內(nèi)外的水頭差大小:庫水位變化越快，水頭差就越大，坡體穩(wěn)定系數(shù)就越??；庫水位變化慢時(shí)，水頭差相對(duì)較小，坡體穩(wěn)定系數(shù)變化就會(huì)小。（2）對(duì)于滲透系數(shù)較小的滑坡：當(dāng)庫水位一定時(shí),在滑坡位置主要受靜水壓力作用,

33、動(dòng)水壓力值較小，但是坡體穩(wěn)定系數(shù)變化不大；當(dāng)庫水位發(fā)生變化時(shí)，坡內(nèi)滲透力大幅增加，此時(shí)主要受到動(dòng)水壓力作用，坡體穩(wěn)定系數(shù)會(huì)減小。（3）對(duì)于滲透系數(shù)較大的滑坡：當(dāng)庫水位一定時(shí),在滑坡位置主要受靜水壓力作用,動(dòng)水壓力值較小，但是坡體穩(wěn)定系數(shù)隨庫水位的高低變化較大，庫水位高時(shí)，坡體所受浮托力越大，穩(wěn)定系數(shù)越??；當(dāng)庫水位發(fā)生變化時(shí)，坡內(nèi)滲透力大幅增加，此時(shí)主要受到動(dòng)水壓力作用，坡體穩(wěn)定系數(shù)也較滲透系數(shù)小的坡體穩(wěn)定系數(shù)變化大。（4）對(duì)于坡體內(nèi)巖土性質(zhì)與構(gòu)造的不同組合，庫水位對(duì)坡體的穩(wěn)定系數(shù)影響也會(huì)趨于復(fù)雜化。致謝歷時(shí)將近兩個(gè)月的課程學(xué)習(xí)時(shí)間，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)將這篇論文寫完，在小論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師老師，她對(duì)我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最衷心的感謝！感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。感謝我們小組的成員和朋友，在論文的過程中共同收集了很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中相互幫助、相互共勉。由于我們小組成員的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免