溪洛渡庫區(qū)蓄水過程中,導(dǎo)致了大量岸坡的變形及破壞,其中青杠坪巨型滑坡就是最為典型的庫水作用下復(fù)活的滑坡之一,該滑坡于2014年4月24日復(fù)活,近300萬m~3的堆積體滑入金沙江中,損毀大量房屋、公路、水池水窖和水管等,嚴(yán)重威脅到當(dāng)?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)安全。本文在實地調(diào)查與收集庫區(qū)蓄水前后至滑坡復(fù)活前后各時間段內(nèi)斜坡體變形破壞特征的基礎(chǔ)上,結(jié)合斜坡體實際位移監(jiān)測資料、InSAR對斜坡體的變形監(jiān)測數(shù)據(jù),輔以室內(nèi)外試驗獲取青杠坪滑坡表層堆積體物理力學(xué)特性,詳細(xì)敘述了青杠坪滑坡變形破壞特征及其演化過程,并對滑坡體變形進(jìn)行了分區(qū)分析,然后采用QUAKE/W與SLOPE/W耦合模擬2014年4月5日永善地震對青杠坪滑坡穩(wěn)定性的影響,再使用SEEP/W與SLOPE/W耦合模擬降雨及庫水升降對斜坡體穩(wěn)定性的影響,深入分析青杠坪滑坡的復(fù)活機理。最后使用FLAC~(3D)模擬后期庫水于540m~600m高程不斷升降的過程中斜坡體位移及穩(wěn)定性的變化,對青杠坪滑坡變形演化趨勢進(jìn)行分析,最終得到如下結(jié)論:(1)青杠坪滑坡為一巨型古滑坡,在歷史上曾發(fā)生過多次滑動,滑體表層為洪積物,為玄武巖為主的碎礫石層,分布于青杠坪平臺上,厚6.06~73.50m;以下為泥頁巖碎塊石為主的滑坡堆積,厚度37.73~220.00m;滑帶結(jié)構(gòu)較密實,厚1.10~5.33m,為擠壓十分緊密泥頁巖碎屑、角礫夾泥;滑床為志留系泥頁巖。(2)青杠坪滑坡強變形區(qū)范圍為中部陡坎坡腳(高程940m)以下區(qū)域;陡坎以上至青杠坪滑坡后緣即為弱變形區(qū),隨著時間的推移,強變形區(qū)有逐漸向陡坎上部轉(zhuǎn)移的趨勢。庫水作用下前緣復(fù)活體位于強變形區(qū)中部靠右,其斜長約450m,橫寬約300m,滑體厚8.5~35m,體積約300萬m~3,滑體為含碎石角礫土,厚8.5~35m;滑帶為角礫土夾粉質(zhì)黏土,厚度0.2~0.3m,滑床為含碎石角礫土。(3)室內(nèi)外試驗結(jié)果顯示:(1)青杠坪滑坡表層堆積體孔隙率0.69、結(jié)構(gòu)中密,整體級配良好;平均滲透系數(shù)為6.94×10~(-2)cm/s,為中-強透水介質(zhì)。(2)斜坡體含碎石角礫土黏土礦物含量少,易溶于水的礦物含量低,多為微溶、難溶的礦物,水對礦物成分的影響有限。(3)土體抗剪強度指標(biāo)與含水率的關(guān)系:c=0.0417ω~2-2.92ω+68.86,?=0.494ω+37.12。(4)土體抗剪強度指標(biāo)與干濕循環(huán)次數(shù)n的關(guān)系:c=0.00457n~2-0.367n+27.0486,φ=-0.166n+26.78。(4)蓄水前青杠坪滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài),斜坡體局部形變主要由于降雨及灌溉導(dǎo)致。水庫蓄水后,前緣復(fù)活體穩(wěn)定性有一定程度的波動,整體來說逐漸降低。前期降雨及2014年4月5日永善發(fā)生的5.3級地震對青杠坪滑坡前緣局部的復(fù)活有一定促進(jìn)作用,但僅使得坡體局部地區(qū)產(chǎn)生拉裂縫,不至于產(chǎn)生大規(guī)模的復(fù)活滑動,相比遇水后水巖間的化學(xué)作用、物理作用來說,后期庫水自560m快速下降(0.8m/d)至540m的過程中,產(chǎn)生的力學(xué)作用(滲流潛蝕)是導(dǎo)致青杠坪滑坡前緣復(fù)活的直接原因。(5)庫水位穩(wěn)定于540m與600m高程條件下,青杠坪滑坡整體穩(wěn)定,僅消落帶上方高程640~690m處中傾下游的巨型塊石上部產(chǎn)生拉張裂縫,裂縫寬度(位移量)為0.1~12.24cm。(6)數(shù)值模擬結(jié)果顯示不同干濕循環(huán)次數(shù)下,斜坡體變形部位均主要集中在青杠坪滑坡已復(fù)活部位的前緣、左側(cè)及后緣3個區(qū)域,向后延伸至強變形區(qū)后緣陡壁高程約930m處,位移量均在高程640~690m處中傾下游的巨型塊石上部集中。隨著干濕循環(huán)次數(shù)n的增加,坡體堆積體變形裂縫逐漸加大,穩(wěn)定性系數(shù)不斷降低。當(dāng)n=35時,消落帶以上780~930m高程范圍及巨型塊石上部位移集中部位的堆積體將發(fā)生滑動,青杠坪滑坡將再次復(fù)活,按照庫水循環(huán)1次/年的頻率,自2014年4月24日起約35年后,即2049年左右,滑坡將再次發(fā)生滑動,如果庫水升降較為頻繁,加上降雨、地震及人類工程活動的影響,這一進(jìn)程將有所提前。
【學(xué)位單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P642.22
【部分圖文】：

的第三個梯級水電站，壩址位于四川省雷波縣和云南省永善縣交界的溪洛渡峽谷內(nèi)。青杠坪巨型滑坡位于云南省永善縣務(wù)基鎮(zhèn)白勝村上壩一、二社，地處金沙江右岸（圖1-1），中心地理坐標(biāo)為：東經(jīng)103°32′05″，北緯28°10′41″�；麦w后緣為白勝村青杠坪平臺，在建昭永公路從白勝村通過，滑坡體上有通村土路，滑坡坡腳為金沙江溪洛渡水電站庫區(qū)，該水庫于2013開始蓄水，到青杠坪巨型滑坡前緣局部復(fù)活時（2014年4月24日），期間經(jīng)歷過多次的庫水位調(diào)度，庫水位的升降最終導(dǎo)致了青杠坪滑坡復(fù)活，新的滑坡體約300萬m3

本文在導(dǎo)師馮文凱教授的悉心指導(dǎo)下，依托“烏蒙山區(qū)碳酸鹽巖區(qū)典型崩滑災(zāi)害成因機理物理與數(shù)值模擬”項目，以溪洛渡水庫庫區(qū)永善縣務(wù)基鎮(zhèn)白勝村上壩一、二社青杠坪滑坡堆積體（圖1-2）為研究對象，以“庫水作用下青杠坪巨型滑坡復(fù)活機理研究”為題，在對溪洛渡水電站庫區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景、地質(zhì)結(jié)構(gòu)及青杠坪巨型滑坡基本特征進(jìn)行資料收集及現(xiàn)場調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合斜坡體位移監(jiān)測資料、室內(nèi)外試驗、GEO-Studio與FLAC3D數(shù)值模擬等手段深入探究青杠坪滑坡變形破特征、復(fù)活機理及滑坡變形演化趨勢。圖 1-1 青杠坪滑坡地理位置圖圖 1-2 青杠坪滑坡全貌圖

1.3.2 研究思路與技術(shù)路線本文在已有資料的基礎(chǔ)上，對滑坡進(jìn)行多次調(diào)查，分析水庫蓄水前后青杠坪滑坡的變形破壞特征及影響因素，初步找出青杠坪滑坡復(fù)活的影響因素及主控因素，爾后通過室內(nèi)外試驗獲取青杠坪滑坡的滲透系數(shù)、抗剪強度與含水率和干濕循環(huán)次數(shù) n 的關(guān)系、礦物成分及含量等一系列物理力學(xué)性質(zhì)。再采用 QUAKE/W與 SLOPE/W 耦合模擬 2014 年 4 月 5 日永善地震對青杠坪滑坡位移及穩(wěn)定性的影響，采用 SEEP/W 與 SLOPE/W 耦合模擬庫水升降及前期降雨對青杠坪滑坡體地下水浸潤線、位移及穩(wěn)定性的影響，深入分析庫水作用下青杠坪滑坡復(fù)活機理。最后使用 FLAC3D模擬庫水高程為 540m、560m 的穩(wěn)定水位以及后期庫水于540m~600m 高程頻繁升降作用下，青杠坪斜坡體位移、穩(wěn)定性演化趨勢進(jìn)行分析，對青杠坪滑坡堆積體未來的演化發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測研究，擬采用的技術(shù)路線圖如下所示（圖 3-1）。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2863876