库岸堆积体斜坡降雨过程稳定性研究

在对降雨入渗及其引发边坡失稳机制的研究基础上,基于饱和非饱和渗流数学模型,运用延伸的摩尔库伦强度理论,对某库岸堆积体斜坡进行了降雨过程的饱和非饱和渗流场计算和稳定分析.表明降雨是导致库岸堆积体滑坡的主要外动力因素之一,并得出了在采用实际可能降雨特征时,库岸堆积体的最小安全系数发生在雨后一定时间内的结论,这与实际工程情况相吻合,可更合理的解释因降雨引发的库岸堆积体滑坡问题.     

水电工程库水响应下滑坡时空演化特征分析

伴随西部地区水电工程的蓬勃建设,水电站建成投运改变了岸坡原始的地质条件,库水位变化引起岸坡内动水压力与静水压力的变化,从而影响岸坡的稳定性。以往水库蓄水对岸坡作用往往通过野外地质调查及相应的工程地质分析进行,缺乏蓄水前与蓄水后的定量对比分析。本文采用多源信息观测手段,分析大渡河流域黄草坪变形体蓄水前、初蓄期及正常运行期各阶段斜坡变形破坏特征,研究成果表明：（1）黄草坪变形体为一处砂页岩倾倒变形体,并将变形体区域分为强变形Ⅰ区、弱变形Ⅱ、Ⅲ区;（2）黄草坪变形体于2015年10月水库蓄水后开始变形,Ⅰ区变形显著,每年汛期加剧变形,而汛期后监测点曲线变形速率减小,且库水位下降的历时曲线与变形曲线的波峰基本对应,但由于地下水相对库水下降滞后性,变形曲线的波峰相对汛期库水位下降的历时曲线有所延后。（3）黄草坪变形体的形成可概括为①岩体卸荷—倾倒变形发展阶段;②垂直层面的张裂隙扩展阶段;③蓄水过程坡前水位抬升,局部裂隙贯通破坏阶段;④水库运行过程中坡体宏观变形破坏阶段。本文研究成果可对类似水电工程地质灾害防治具有指导意义。     

基于地理信息与综合信息模型的区域库岸边坡稳定性评价方法

通过地理信息系统(geographic information systems,GIS)与综合信息模型相结合的方法,进行区域库岸边坡稳定性综合评价。通过在研究区域内选取坡向、坡度、山体阴影、高程、地质构造、地层岩性、河流作用7项对库岸边坡稳定性有影响的指标,建立库岸边坡稳定性评价指标体系,然后利用GIS对各个因素进行栅格化,依据综合信息模型,得出基于栅格单元的评价指标分布图,对区域库岸边坡进行稳定性评价。对某工程水库区的区域库岸边坡稳定性进行评价,结果表明:地质构造和地层岩性对评价结果的影响最为显著,且大部分研究区域处于稳定性较低区,其中稳定性低和较低区占总研究区域面积的比例分别为15. 2%和51. 5%,稳定性评价结果精度高达95. 41%。     

蓄水及降雨条件下库岸边坡变形机理研究

库岸边坡变形与水位波动及降雨等有着密不可分的关系。水库蓄水及降雨都会引起地下水位抬升,局部坡体由不饱和状态转为饱和状态。浸水的岩土体和地下水相互作用,致使坡体力学参数弱化而稳定性降低;另外地下水位波动会施加动静水压力在坡体上,这也会导致坡体稳定性下降。为了研究在蓄水及降雨条件下边坡的变形机理及影响稳定性的主导因素,以雅砻江某电站库岸边坡为例,利用蓄水过程第一手监测资料及地质现象对其变形机理进行分析,结合传递系数法对四种工况进行计算。分析认为:蓄水过程库水位的变化与坡体变形规律有着一定的相关性,结合稳定性计算可知库水的陡升对坡体变形起主导作用。建议蓄水过程可以分阶段渐进式进行来消除这种影响;坡体在蓄水过程中,有着典型的蠕变规律:库水快速上升后,坡体滞后1~2月也开始加速变形;随着后期库水波动基本保持平稳,坡体变形也随之减速并最终趋于稳定;综合研究区地质条件及监测分析,判定滑坡变形机制为蠕滑-拉裂式。然而整个蓄水过程边坡变形都在允许范围内,不会发生失稳。     

基于改进灰色系统模型的库岸边坡变形分析

边坡变形监测与预测预报是边坡灾害防治的重要技术措施,也是目前研究的热点和难点。该文针对边坡变形监测时间间隔不定、数据样本少、预测精度要求高等问题,以某库岸边坡上的D02监测点为例,采用拉格朗日插值算法进行非等时距序列转换,结合灰色系统原理,建立非等时距灰色预测模型进行变形分析与预测。研究结果表明：（1）库岸边坡在该点的垂直位移变化经历了加速变形-减速变形-缓慢变形三个阶段,其变形速率分别为-1.599mm/月、-0.103mm/月和-0.039mm/月,总体呈暂时趋稳态势;（2）建立的非等时距灰色预测模型有效解决了因天气、施工和人为等因素影响,导致观测周期难以保持一致,出现原始数据时距不等的问题,且预测结果具有很高的精度,有一定的推广应用价值。     

我校首次获批国家自然科学基金重点项目

<正>近日,国家自然科学基金委员会下发通知,我校由李建林教授领衔主持的《复杂条件下库岸边坡变形破坏机理及防护》项目获批国家自然科学基金重点项目,总经费达381万元这是我校首次获得国家自然科学基金重点项目的资助,也是湖北省省属院校首次获得该类别项目资助。该项目的获批,标志着我校在基础研究领域开拓了新局面,并上升到新的高     

三峡库区砂卵石库岸边坡稳定性措施分析

通过对三峡库区一边坡实例的稳定性分析,总结提出了砂卵石回填库岸在三峡水库反复蓄退水影响下的稳定性措施。     

万县市库岸保护利用研究

以万县市为例,从城区地质、环境保护对周边居民单位影响及城市建设等多因素分析,论述库岸保护的重要意义和作用,并引用大量的实测资料及工程实践,从工程的可行性、经济的合理性等方面阐述库岸保护和利用的必要．     

库水位下降时库岸边坡浸润线变化规律与稳定性研究

根据地下水动力学中的布西涅斯克(Boussinesg)方程,通过拉氏变换和逆变换,推导出库水位下降时的浸润线计算公式,对公式进行简化并编制程序进行数值模拟.将数值模拟所得浸润线导入边坡稳定性分析软件SLIDE,分"搜索滑面"和"固定滑面"两种模式对算例边坡进行稳定性分析.分析表明,两种模式下安全系数变化规律既有共同点,也有各自特点,实际工程中,需要针对不同边坡选取不同模式分析,才能更符合实际情况.     

临近水库浅埋煤层防水煤柱留设宽度数值模拟

留设防水煤柱是临近水库煤层保水开采最为有效的方法,而如何确定防水煤柱留设宽度是当前迫切需要解决的问题。分析保水开采问题的流固耦合机理,建立流固耦合作用的控制方程,以张家峁矿井常家沟水库周边4^-2煤层开采为工程依托,采用数值模拟研究煤层采动对库岸边坡变形和孔隙水压力的影响规律,分析浅埋煤层开采覆岩采动破坏特性与岸坡失稳模式,进而提出防水煤柱的合理留设宽度。结果表明：当工作面临近库岸边坡时,库岸坡体先后出现向采空区侧倾倒转动和向水库方向滑移失稳的破坏模式;当坡面顶点产生反向水平位移且竖向位移急剧增加时,岸坡开始向水库方向滑移;当煤层顶底板孔隙水压力突变为0时,顶底板开始突水;取以上两种情况下较大煤柱宽度作为临界煤柱宽度,可以保证岸坡不出现失稳破坏且煤层顶底板不发生突水事故。在此基础上确定4^-2煤层防水煤柱宽度为109 m,工程实践证明该宽度可以保证安全开采。研究成果可为确定临近水库煤层开采的防水煤柱宽度提供理论支撑和实践依据。