国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

青海循化縣查汗都斯水庫滑坡形成條件與穩(wěn)定性分析

2014-12-19 07:17:16張春山楊為民王秋梅
關(guān)鍵詞:循化滑坡體坡體

張 淼,張春山,楊為民,王秋梅,劉 玄,劉 廷

(1.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所,北京100081;2.中國地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京100083)

0 引言

水庫工程是國民生產(chǎn)建設(shè)的重要水利設(shè)施,經(jīng)常會(huì)遇到岸坡穩(wěn)定性問題。水庫庫岸邊坡穩(wěn)定性關(guān)系到設(shè)施本身以及下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全。水庫邊坡一旦發(fā)生滑坡將會(huì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失或人員傷亡。庫岸滑坡的危害主要表現(xiàn)為:大量巖土滑入庫內(nèi),減少有效庫容,直接威脅建筑物運(yùn)營安全;如果大型滑坡體高速滑入庫內(nèi),會(huì)產(chǎn)生巨大涌浪,對大壩也會(huì)形成很大的沖擊荷載,導(dǎo)致大壩失事,給下游人民生命財(cái)產(chǎn)帶來巨大損失[1]。例如,1964年10月9日,意大利瓦伊昂水庫左岸滑坡,滑體體積約3×108m3,沖毀壩體并造成了下游2400余人死亡[2]。1963年湖南柘溪水電站,近壩庫區(qū)右岸發(fā)生滑坡,引起庫水涌浪高達(dá)21 m,也造成了嚴(yán)重的事故[3]。

庫岸滑坡的穩(wěn)定性問題是當(dāng)今水電工程中的重點(diǎn)研究問題之一。國外開展庫岸滑坡調(diào)查較早,如瓊斯等在1941—1953年調(diào)查了羅斯福湖 (大古力水電站)附近發(fā)生的滑坡,其分析結(jié)果是:49%的滑坡發(fā)生于蓄水初期,30%發(fā)生于庫水位突降10~20 m的條件下。1990年,中村浩之等[4]根據(jù)一些水庫滑坡實(shí)例,通過分析及實(shí)測研究,認(rèn)為浸水和庫水位急劇降低和降雨是庫岸滑坡形成的主要因素。在我國,隨著近些年來大量水電站的修建,人們更加意識(shí)到庫岸邊坡穩(wěn)定的重要性,不少學(xué)者進(jìn)行了大量的研究工作,取得了大量的研究成果,主要結(jié)論與國外學(xué)者基本類似。

查汗都斯水庫位于循化縣查汗都斯鄉(xiāng)政府西南5 km處的比塘溝內(nèi),地理坐標(biāo)為:東經(jīng)102°16'14″,北緯35°49'20″。該水庫是在滑坡體上修建的。1961年11月14日查汗都斯鄉(xiāng)比唐溝左岸發(fā)生巨型滑坡,淹沒水磨1座,死亡1人。該滑坡為高速遠(yuǎn)程滑坡,勢能較大,滑體大部完整,滑體前緣滑到溝對岸后返回堆積阻塞比唐溝,形成堰塞湖。1962年滑坡經(jīng)過人工改造,形成目前的查汗都斯水庫,水庫蓄水量近450×104m3。在水庫下游有11個(gè)自然村,977戶近7500人以及800 hm2(12000畝)農(nóng)田及林地。因此,開展查汗都斯水庫滑坡的穩(wěn)定性分析評價(jià),對查汗都斯地區(qū)的國土資源開發(fā)和規(guī)劃、保持社會(huì)穩(wěn)定有重要意義。

本文主要采用極限平衡法中的畢肖普法對查汗都斯水庫滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性評價(jià)。該方法是在考慮土條之間的水平作用力的基礎(chǔ)上,對滑坡穩(wěn)定性進(jìn)行定量分析。其主要優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡單,計(jì)算精度高,但該方法必須經(jīng)過大量試算,過程較為繁瑣。另外采用ANSYS軟件進(jìn)行二維數(shù)值模擬分析,驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果。

1 滑坡區(qū)域地質(zhì)背景及發(fā)育特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

查汗都斯水庫位于循化縣西北部查汗都斯鄉(xiāng),循化縣南北分別由拉雞山南斷裂及西秦嶺北緣斷裂控制[5]。該地區(qū)自第四紀(jì)早期以來以震蕩式上升運(yùn)動(dòng)為主,形成了循化盆地,在后期的水蝕及其他動(dòng)力作用下,形成了現(xiàn)今的構(gòu)造地貌條件。這些都為崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)及形成條件。循化縣地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性指數(shù)為0.3417,屬較低危險(xiǎn)程度地區(qū)[6]。

該地區(qū)地震活動(dòng)較少,根據(jù)青海省地震目錄統(tǒng)計(jì),自公元373年來。該縣共發(fā)生6次大于2.0級(jí)的地震,其中最強(qiáng)的一次為4.0級(jí)[7]。但其周邊地震活動(dòng)比較強(qiáng)烈,如在研究區(qū)西部約200 km的共和縣塘格木鎮(zhèn)1990年曾發(fā)生7.0級(jí)地震[8~9]。

1.2 工程地質(zhì)條件

滑坡區(qū)主要出露地層為新近系紅色砂和泥巖互層,在河谷中發(fā)育第四系松散堆積物。在滑坡體上依據(jù)鉆孔資料自上至下共發(fā)育5組地層[7]:

②泥巖夾砂礫巖互層 (N):顏色為土紅色,因滑動(dòng)整個(gè)地層均較疏松,巖心呈松散狀及短柱狀,泥巖厚約30~80 cm,夾有少量的砂礫,砂礫層厚0.5~1.0 m。整體層厚24.5 m。

④泥巖 (N):顏色土紅色,膠結(jié)較好,錘擊易碎。巖心多量碎塊狀,含砂,碎石 (64~68.5 m段滑坡滑動(dòng)帶)?;瑒?dòng)帶向下,成巖性好。巖心呈20~30 cm的柱狀,含有5~8 mm的碎石,新鮮面有銹紅色斑點(diǎn),具斜層理,傾角5°左右。整體層厚43 m。

1.3 水文地質(zhì)

1.3.1 地表水

查汗都斯水庫滑坡坡體表面發(fā)育大量沖溝。該區(qū)多年平均降水量268.7 mm(據(jù)循化縣氣象站1959—2012年資料),夏秋季多暴雨及大雨,且多集中在7—9月。沖溝兩側(cè)坡體植被稀少,在強(qiáng)降水作用下,坡體上會(huì)形成具有較強(qiáng)侵蝕能力的山洪,最終匯集到比唐溝內(nèi)。沖溝內(nèi)水量增加,會(huì)不斷沖蝕兩側(cè)坡體坡腳,增大臨空面,導(dǎo)致斜坡失穩(wěn),易發(fā)生滑坡等災(zāi)害。

1.3.2 地下水

該研究區(qū)水土流失嚴(yán)重,地形切割劇烈,地下水匱乏。但是由于坡體表面垂直節(jié)理裂隙較為發(fā)育,從而形成了較為密集的洼地及落水洞。在降雨過程中,坡體表面降水匯集后,將沿著節(jié)理裂隙,落水洞等快速入滲。這些入滲的地表水會(huì)在新近系泥巖上匯集形成局部上層滯水,并沿泥巖面向溝谷方向流動(dòng)。這樣的地下水活動(dòng)會(huì)降低坡體的強(qiáng)度,改變了坡體的應(yīng)力狀態(tài),導(dǎo)致坡體失穩(wěn)。地下水活動(dòng)的影響作用主要表現(xiàn)在:一是斜坡上形成的上層滯水降低了土體強(qiáng)度,增加了土體的重量,易觸發(fā)斜坡變形失穩(wěn);二是在連續(xù)降雨過程中或大雨之后,水分入滲途中在下部泥巖或較為完整基巖層受阻,使其上部的巖、土體含水量增大,雖尚未飽和或形成上層滯水,但是,由于含水量增大,降低了土體強(qiáng)度,也同樣觸發(fā)斜坡變形失穩(wěn)[7]。

2 滑坡基本特征

查汗都斯水庫滑坡位于比唐溝西側(cè)坡體上。比唐溝兩側(cè)坡體較陡,陡坎高20~100 m,坡度大于60°,邊坡基巖巖性以新近系泥巖和砂礫巖互層為主,形成基巖型滑坡群。該滑坡群在老滑坡前緣又發(fā)生了各期活動(dòng)。西側(cè)滑坡發(fā)生過兩期活動(dòng),先是形成了上游的大水庫,然后沿東側(cè)砂巖形成了溢流壩?;潞笃诘亩位顒?dòng)形成了下游400 m處的小水庫,目前正在養(yǎng)魚。查汗都斯水庫①號(hào)滑坡區(qū)域邊界明顯,兩側(cè)以沖溝為界,后緣有陡坎,呈半圓弧狀?;轮骰较?50°,滑體長1500 m、寬2300 m,平均厚48 m,面積233.19×104m2,滑體殘留體積1.12×108m3?;驴傮w地勢西高東低,坡體上陡 (25°—42°)下緩 (15°—29°),整體坡度22°(見圖1,圖2)。②號(hào)滑坡長700 m、寬1200 m、厚40 m,原始坡度32°,滑后坡度24°,滑向100°,高差390 m;③號(hào)滑坡長1000 m、寬1800 m、厚60 m,原始坡度35°,滑后坡度27°,滑向310°,高差500 m。本文主要研究①號(hào)滑坡的穩(wěn)定性,它是形成水庫壩體的主體。

①號(hào)滑坡后壁呈階梯形,陡坎主要分為2段,上部陡坎坡度85°,高64 m,下部陡坎坡度40°,高280 m,中間夾一寬約120 m平臺(tái)。陡坎底部發(fā)育一寬100 m的以紅色黏土為主的泥塘,該泥塘平坦。

①號(hào)滑坡為一老滑坡,最早形成時(shí)代可能為史前時(shí)代,據(jù)吳慶龍等[10]測年資料,可能由于某次地震形成于公元前1730年前后,黃河在積石峽發(fā)生過一次嚴(yán)重的堰塞事件,形成了一個(gè)湖水體積達(dá)11.71×108m3的大型堰塞湖,強(qiáng)烈地震應(yīng)該是這一堰塞事件發(fā)生的觸發(fā)因素。據(jù)此推斷,該滑坡規(guī)模巨大,也可能是由于本次地震形成的,因?yàn)閮H僅在河流及降雨條件下很難形成如此大規(guī)模的滑坡。而1961年的滑坡活動(dòng)應(yīng)是老滑坡體的一次復(fù)活活動(dòng)。

圖1 查汗都斯水庫滑坡平面圖Fig.1 Planar graph of Chanhandusi Reservoir Landslide

圖2 查汗都斯水庫滑坡剖面圖Fig.2 Profile graph of Chanhandusi Reservoir Landslide

①號(hào)滑坡體上有大量的縱向沖溝發(fā)育,沖溝呈“樹枝”展布,斷面呈“V”字型,溝長均小于500 m,溝谷切割深度為10~35 m,溝內(nèi)地形破碎?;w后緣和中部都有明顯低洼平地,巖性以Q4紅色黏土為主,表明該滑坡在滑動(dòng)過程中各位置的滑體滑動(dòng)速率不同,形成了拉裂槽。在滑坡體有許多孤立的突石,這些孤立的突石也是由于滑體各個(gè)位置的滑動(dòng)速率不同而形成的。坡體表面基本無植被覆蓋,只有一些低矮的灌木發(fā)育,坡面水土流失嚴(yán)重。

3 滑坡形成條件及機(jī)理分析

3.1 地形地貌

發(fā)育有高陡邊坡和臨空面是形成滑坡的基礎(chǔ)條件。該滑坡位于循化盆地西南邊緣的高山丘陵地區(qū)。比唐溝屬黃河的一級(jí)支流,地貌侵蝕作用強(qiáng)烈。在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下,比唐溝河流以向下侵蝕作用為主,側(cè)蝕作用為輔。比唐溝在內(nèi)外綜合動(dòng)力作用下,形成兩側(cè)坡體高陡的地形和臨空面。此外,支溝兩側(cè)坡體在坡面水流的沖蝕作用下,形成較深的沖溝,沖溝的發(fā)育也加劇了滑坡的不穩(wěn)定性?,F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)在滑體上局部發(fā)育地裂縫和洼地,表明該斜坡為不穩(wěn)定斜坡,今后仍有可能形成小規(guī)模的滑坡活動(dòng)。

3.2 巖土體條件

具有軟弱結(jié)構(gòu)面的巖土體是形成滑坡的另一個(gè)基礎(chǔ)條件。不同的工程巖組決定邊坡穩(wěn)定與否,地層與巖性組合特征不同,其工程地質(zhì)特性也不相同[11~12]。查汗都斯水庫地區(qū)為新近系臨夏組砂巖、泥巖互層,該地層為軟硬相間的巖體組合類型,抗風(fēng)化性差,水敏感性強(qiáng),特別是泥巖遇水后巖體強(qiáng)度大幅度下降[13]。在水的作用下,該區(qū)地層容易形成軟弱夾層,屬易滑地層。不同巖性強(qiáng)度特征對于邊坡變形破壞也有直接影響。

3.3 降水及氣候因素

高原地區(qū)滑坡的發(fā)生與降水及溫度相關(guān)性較大,降雨可形成滑坡的誘發(fā)因素或動(dòng)力來源[14~15]。循化縣屬高原半干旱大陸性氣候,具有寒長暑短,日溫差大,降水量小,蒸發(fā)量大的特點(diǎn)。循化縣境內(nèi)多年平均降水量268.7 mm,降水量年內(nèi)主要集中于5—9月份,此時(shí)段雨強(qiáng)較高、日降雨量大、降雨集中,為地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)期[16~17]。查汗都斯水庫滑坡最近一次滑動(dòng)在1961年11月2日,主要是在年內(nèi)降雨長期積累作用致使泥巖軟弱和溫差變化較大等多種作用下形成的。2008年8月20日及同年8月29日循化縣城降水量分別為37.4 mm和20.8 mm,南山發(fā)生泥石流災(zāi)害,由此可見該區(qū)具有形成泥石流的降水條件。

3.4 斷裂構(gòu)造與地震

斷裂構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害具有控制作用。首先,斷裂構(gòu)造可以造成巖石破碎,巖體強(qiáng)度降低,穩(wěn)定性變差,一般地,距離斷裂越遠(yuǎn),其影響程度也越弱。其次,斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制了研究區(qū)盆地地貌的形成,研究區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)育在盆地的邊緣。在距查汗都斯滑坡體約6 km處的南部山區(qū)發(fā)育一條走向北西西向的斷裂,控制了循化盆地的南邊界,該滑坡體后緣處也發(fā)育一條小規(guī)模的斷裂。這些斷裂除控制盆地的形成外,主要是造成巖體破碎,降低巖體的強(qiáng)度,這就為滑坡災(zāi)害的形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)可以誘發(fā)地震。地震時(shí)由于水平地震力的作用,使滑坡體法向壓力削減,下滑力增強(qiáng),促使滑坡易于滑動(dòng)。此外,地震的震動(dòng)促進(jìn)坡體中的裂隙擴(kuò)展,使巖土體結(jié)構(gòu)破壞,容易沿原有的軟弱面或新產(chǎn)生的軟弱面滑動(dòng)。據(jù)《1∶400萬中國地震參數(shù)區(qū)劃圖》(GB 18306-2001),循化縣地震動(dòng)峰值加速度為0.10 g,相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度。同時(shí)根據(jù)青海地震目錄統(tǒng)計(jì),該地區(qū)自公元373年以來,并無大地震,大于2.0級(jí)地震共6次,最大一次為4.0級(jí)。因此現(xiàn)今條件下地震因素對查汗都斯水庫滑坡的影響較小。

3.5 形成機(jī)理分析

綜上所述,查汗都斯水庫滑坡形成機(jī)理為:比唐溝左岸高陡邊坡體在坡腳處不斷受到流水的側(cè)蝕作用形成較大的臨空面,同時(shí)坡體也在自身的重力作用下不斷變形,坡腳處應(yīng)力集中急劇增加變大;此外,垂直節(jié)理裂隙發(fā)育的坡體在降雨入滲及凍融作用下,加大了坡體的自身重力和降低了坡體的穩(wěn)定性,降水入滲到泥巖時(shí)就會(huì)順層向下流動(dòng),致使泥巖軟化,強(qiáng)度降低,在坡體內(nèi)部形成了軟弱帶;當(dāng)巖土體在自重和其他動(dòng)力作用下超過巖土體的極限抗剪強(qiáng)度時(shí),巖土體就會(huì)沿著軟弱帶或應(yīng)力集中區(qū)貫通,造成坡體失穩(wěn),巖土體在坡腳臨空面處剪出,形成滑坡。該滑坡體在下滑過程中沖到河谷對岸并形成了反向堆積,堵塞比唐溝,形成了堰塞湖。

4 滑坡穩(wěn)定性分析評價(jià)

本文主要采用Bishop法對查汗都斯水庫滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算,同時(shí)也用其他計(jì)算方法如Janbu法進(jìn)行了計(jì)算,并將結(jié)果進(jìn)行對比分析,采用ANSYS軟件進(jìn)行二維數(shù)值模擬分析。

4.1 極限平衡法穩(wěn)定性評價(jià)

4.1.1 計(jì)算方法

本文首先采用極限平衡法進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。依據(jù)滑坡剖面,按天然、飽水兩種工況分別計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)。邊坡的穩(wěn)定計(jì)算采用Bishop法在Geostudio軟件上的Geo-slope模塊進(jìn)行實(shí)施[18~19]。

4.1.2 計(jì)算原理

Bishop法是條分法的一種,它考慮了土條側(cè)面的作用力,并假定各土條底部滑動(dòng)面上的抗滑安全系數(shù)均相等,即等于整個(gè)滑動(dòng)面的穩(wěn)定系數(shù)。其計(jì)算公式如下:

式中 Fs——穩(wěn)定性系數(shù);Wi——土條 i自重,kN/m3;uib——孔隙水壓力,kPa;θi——土條底部中點(diǎn)與滑弧中心連線垂直夾角,(°);c'——內(nèi)聚力,kPa;φ'——內(nèi)摩擦角,(°);

4.1.3 計(jì)算結(jié)果

本文按天然狀態(tài)和飽水狀態(tài)2種工況條件分別進(jìn)行了穩(wěn)定性計(jì)算。本次計(jì)算對滑坡的P1—P1'剖面線 (見圖1)進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性計(jì)算?;w土及滑帶土的物理力學(xué)參數(shù)主要來源于室內(nèi)測試結(jié)果 (見表1,表2)。

表1 滑體土及滑帶土物理力學(xué)參數(shù)Table 1 Physical and mechanical parameters of the landslide soil and slip soil

表2 滑體土及滑帶土物理學(xué)指標(biāo)Table 2 Physical indexes of the landslide soi l and slip soil

根據(jù)現(xiàn)場勘察以及鉆探數(shù)據(jù),該滑坡主要有3個(gè)不穩(wěn)定滑面,因此分別對于3個(gè)滑面按天然狀態(tài)和飽水狀態(tài)2種工況條件進(jìn)行了穩(wěn)定性計(jì)算 (見表3,表4)。經(jīng)過計(jì)算,在天然狀態(tài)下,該滑坡體3個(gè)滑面均處于穩(wěn)定狀態(tài);在飽水狀態(tài)下,該滑坡體處于基本穩(wěn)定—穩(wěn)定狀態(tài)。其中后緣處的滑面1穩(wěn)定系數(shù)為1.099,處于基本穩(wěn)定狀態(tài),中前部的滑面2和滑面3仍處于穩(wěn)定狀態(tài) (見圖3)。

表3 自然狀態(tài) (工況1)下穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果Table 3 Stability calculation result under natural state

表4 飽水狀態(tài) (工況2)下穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果Table 4 Stability calculation result under water saturated state

圖3 滑面1計(jì)算結(jié)果Fig.3 The result of slip surface 1

4.2 有限元模擬分析評價(jià)

為了驗(yàn)證極限平衡法準(zhǔn)確與否,本文采用ANSYS軟件進(jìn)行二維數(shù)值模擬分析。

4.2.1 有限元模型的建立

依據(jù)前述滑坡體結(jié)構(gòu)模型中滑坡的滑面和巖性分布建立模型格架。在ANSYS軟件上進(jìn)行自動(dòng)劃分,共劃分為789個(gè)二維計(jì)算單元。

4.2.2 巖石力學(xué)參數(shù)的確定

依據(jù)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)取得研究區(qū)的巖石物理力學(xué)參數(shù) (見表1,表2)。

4.2.3 邊界條件的確定

為了保證模型沒有整體的剛性平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),在模型西邊界和下邊界施加全約束,而東邊界和上部為自由邊界;西邊界東西向約束,上下自由,下部邊界上下約束,東西向自由。

根據(jù)研究區(qū)的應(yīng)力資料,在東西方向加載8.0 MPa的應(yīng)力,以達(dá)到模型模擬結(jié)果與比較合理[20]。

4.2.4 模擬計(jì)算結(jié)果

數(shù)學(xué)模型建立后,運(yùn)用ANSYS軟件執(zhí)行程序計(jì)算,以自重力為參考點(diǎn),經(jīng)過對邊界條件和加力大小進(jìn)行調(diào)試,最終得到模擬計(jì)算結(jié)果 (見圖4,圖5)。

圖4 查汗都斯水庫滑坡位移云圖Fig.4 Displacement nephogram of Chanhandusi Reservoir Landslide

圖5 查汗都斯水庫滑坡剪應(yīng)力云圖Fig.5 Shear stress nephogram of Chanhandusi Reservoir Landslide

根據(jù)有限元方法模擬結(jié)果,位移云圖顯示該滑坡水平方向最大位移處位于后緣坡體,但是其位移量較小,其它部位變形較小。剪應(yīng)力云圖顯示該滑坡最大剪應(yīng)力集中于滑坡體后緣底部,剪應(yīng)力最大值為0.25 MPa,坡腳處也不是剪應(yīng)力集中部位。位移量較小,剪應(yīng)力在坡腳處無集中現(xiàn)象,這兩者都表明滑坡體目前處于穩(wěn)定狀態(tài)。

4.3 計(jì)算和模擬結(jié)果分析

依據(jù)畢肖普法對該滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果和采用ANSYS軟件進(jìn)行二維數(shù)值模擬分析結(jié)果,并將兩結(jié)果進(jìn)行對比分析,所有結(jié)果均顯示該滑坡目前處于基本穩(wěn)定—穩(wěn)定狀態(tài),分析其原因主要有以下幾個(gè)方面:

①該滑坡受庫水位的影響較小。該水庫庫容相對較小,最大庫容達(dá)450×104m3,常年庫容為150×104m3左右,水庫水位線較低。而且,庫岸邊坡受河流流動(dòng)所產(chǎn)生的側(cè)蝕作用影響較小。水庫水體大部分時(shí)間處于靜止?fàn)顟B(tài),基本對坡體無影響,更不會(huì)引起坡面的變形或者誘發(fā)滑坡的復(fù)活。但在水庫壩體處,水對壩體有一定的軟化作用,其作用效果較小。

②滑坡體的地貌形態(tài)顯示前坡體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。坡體后緣較陡,其前部地勢較為平坦,只有滑坡后緣高陡邊坡仍有再次發(fā)生滑坡復(fù)活的可能。最近一次的復(fù)活活動(dòng)對溝谷進(jìn)行了較大的改造,形成了約1 km的平坦阻滑段,進(jìn)一步提升了坡體的穩(wěn)定性。在2008年,查汗都斯鄉(xiāng)在該水庫進(jìn)行了除險(xiǎn)加固工程,大壩堅(jiān)固程度進(jìn)一步提高。

③根據(jù)圖5顯示的坡體內(nèi)部的剪切應(yīng)力分布狀況來看,剪應(yīng)力集中分布于坡體底部,坡體后緣坡腳處并沒有出現(xiàn)剪切應(yīng)力集中現(xiàn)象,其位移量也很小。因此,該坡體狀態(tài)是穩(wěn)定的。

④內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用對滑坡的形成及發(fā)展具有重要的影響。根據(jù)1∶200000地質(zhì)圖,查汗都斯水庫滑坡距離其南部文都大寺斷裂約6 km,不會(huì)受該斷裂直接作用影響。同時(shí),該地區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10 g,也無較大地震發(fā)生記錄?,F(xiàn)今內(nèi)動(dòng)力對查汗都斯水庫滑坡是穩(wěn)定性影響較小。

5 結(jié)論

對查汗都斯水庫滑坡的形成條件及機(jī)理進(jìn)行了分析,認(rèn)為滑坡形成的主要控制因素為地形地貌、地層巖性,主要誘發(fā)因素是自重力、降水及人類活動(dòng)。

按自然狀態(tài)和飽水狀態(tài)兩種工況條件,采用極限平衡法中的Bishop法對滑坡體的穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明,在飽水條件下滑體后緣滑面1的穩(wěn)定性系數(shù)為1.099,處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。其他滑面穩(wěn)定性系數(shù)較高,處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此查汗都斯水庫滑坡整體穩(wěn)定性較高。

運(yùn)用ANSYS軟件執(zhí)行程序?qū)碌姆€(wěn)定性進(jìn)行了模擬計(jì)算,除滑坡后緣坡體臨界狀態(tài)外,其他部位變形較小,坡腳處也沒有出現(xiàn)剪應(yīng)力集中現(xiàn)象,表明該滑坡目前的狀態(tài)是穩(wěn)定的。

從水文條件、地形地貌、內(nèi)動(dòng)力等方面對查汗都斯水庫滑坡體穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。但壩體處于水庫下游,水對壩體具有一定軟化的作用。建議對水庫壩體進(jìn)行長期的維護(hù)并開展變形監(jiān)測,對滑坡進(jìn)行群測群防監(jiān)測,確保人民生命財(cái)產(chǎn),防患于未然。

[1] 牛運(yùn)光.淺談水庫庫岸滑坡 [J].中國水利,1985,11:19~20.NIU Yun-guang.Research on reservoir landslide[J].China Water Resources,1985,11:19 ~20.

[2] 劉傳正.意大利瓦依昂水庫滑坡[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2013,40(5):10.LIU Chuan-zheng.The Vaiont Landslide in Italy [J].Hydrogeology and Engineering Geology,2013,40(5):10.

[3] 鐘立勛.意大利瓦依昂水庫滑坡事件的啟示[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),1994,5(2):77~84.ZHONG Li-xun.Enlightenments from the accident of Vaiont Landslide in Italy [J].The Chinese Journal of Geological Hazard and Control,1994,5(2):77 ~84.

[4] 中村浩之,王恭先.論水庫滑坡[J].水土保持通報(bào),1990,10(1):53~64.NAKAMURA H,WANG Gong-xian.On reservoir landslide[J].Bulletin of Soil and Water Conservation,1990,10(1):53~64.

[5] 劉少峰,張國偉,Heller P L.循化—貴德地區(qū)新生代盆地發(fā)育及其對高原增生的指示[J].中國科學(xué)D輯:地球科學(xué),2007,37(S1):235~248.LIU Shao-feng,ZHANG Guo-wei,Heller P L.Cenzoic basin development and its indication of plateau growth in the Xunhua-Guide district[J].Science in China Series D:Earth Science,2007,37(S1):235 ~248.

[6] 張春山,張業(yè)成,馬寅生.黃河上游地區(qū)崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域危險(xiǎn)性評價(jià)[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2003,9(2):143~153.ZHANG Chun-shan,ZHANG Ye-cheng,MA Yin-sheng.The risk assessment for regional hazards collapses,landslide,debris flows in the Upper Yellow River[J].Journal of Geomechanics,2003,9(2):143 ~153.

[7] 呂寶倉,任永勝,朱慧儉,等.青海省循化縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查報(bào)告 [R].西寧:青海省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站,2008.Lü Bao-cang,REN Yong-sheng,ZHU Hui-jian,et al.Geological disaster survey report in Xunhua County,Qinghai Province[R].Xining:Qinghai Geological Environment Monitoring Station,2008.

[8] 陳玉華,張敏,張曉青,等.1990年共和7.0級(jí)地震的發(fā)震構(gòu)造討論[J].西北地震學(xué)報(bào),1998,20(3):39~43.CHEN Yu-hua,ZHANG Min,ZHANG Xiao-qing,et al.A discussion on seismogenic fault for the Gonghe M s 7.0 earthquake in 1990 [J].Northwestern Seismological Journal,1998,20(3):39 ~43.

[9] 路海寧.共和7.0級(jí)地震前地下水氡變化的剖析[J].高原地震,1995,7(3):70~72.LU Hai-ning.Analysis of Radon in groundwater anomaly before Gonghe M s 7.0 earthquake[J].Earthquake Research in Plateau,1995,7(3):70~72.

[10] 吳慶龍,張培震.黃河上游積石峽古地震堰塞湖潰決事件與喇家遺址異常古洪水災(zāi)害 [J].中國科學(xué)D輯:地球科學(xué),2009,39(8):1148~1159.WU Qing-long,ZHANG Pei-zhen.A palaeo-earthquake induced damming and bursting of the Yellow River and the abnormal flood that destroyed Lajia Relics[J].Science in China Series D:Earth Science,2009,9(8):1148~1159.

[11] 石玲,王濤,辛鵬.陜西省寶雞市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2013,19(4):351~363.SHI Ling,WANG Tao,XIN Peng.Development characteristics of the geoharzards in Baoji City,Shaanxi Province [J].Journal of Geomechanics,2013,19(4):351~363.

[12] 岳高偉,李穩(wěn)哲,王輝,等.汶川地震中唐家山滑坡穩(wěn)定性研究[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2013,19(2):188~197.YUE Gao-wei,LI Wen-zhe,WANG Hui,et al.Stability research of Tangjiashan landslide in Wenchuan earthquake [J].Journal of Geomechanics,2013,19(2):188~197.

[13] 劉世雄,馮君,劉東.第三系紅層滑坡機(jī)理物理模型研究[J].路基工程,2009,(6):174~176.LIU Shi-xiong,F(xiàn)ENG Jun,LIU Dong.Physical model of Tertiary System red bed landslide [J].Subgrade Engineering,2009,(6):174~176.

[14] 黃曉,楊為民,張春山,等.舟曲泄流坡滑坡變形特征及其形成機(jī)理[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2013,19(2):178~187.HUANG Xiao,YANG Wei-min,ZHANG Chun-shan,et al.Deformation characteristics and formation mechanism of Xieliupo landslide in Zhouqu [J].Journal of Geomechanics,2013,19(2):178~187.

[15] 朱志銘,周凱睿,譚春洪,等.強(qiáng)降雨作用下邊 (滑)坡穩(wěn)定性分析及預(yù)警技術(shù)研究[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2013,19(4):423~430.ZHU Zhi-ming,ZHOU Kai-rui,TAN Chun-hong,et al.Study on technology of slope/landslide stability ananlysis and early warning under heavy rainfall[J].Journal of Geomechanics,2013,19(4):423 ~430.

[16] 陳芳.循化縣40年來氣候資源的變化 [J].青海氣象,2002,(2):12~18.CHEN Fang.Changes in climate resources in Xunhua for 40 years [J].Journal of Qinghai Meteorology,2002,(2):12 ~18.

[17] 王良艷,王震.持續(xù)降雨對滑坡的穩(wěn)定性影響及治理措施研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2012,(5):151~153.WANG Liang-yan,WANG Zhen.Reseatch on landslide stability and treatment in persistent rainfall[J].Engineering Design of the Ground,2012,(5):151~153.

[18] 田洪寧,牛彥博,羅剛.滑坡穩(wěn)定性分析中Geo-studio軟件的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,16:32~33.TIAN Hong-ning,NIU Yan-bo,LUO Gang.The Geo-studio software applications in stability analysis of landslide [J].Science and Technology Innovation Herald,2012,16:32~33.

[19] 王力,王世梅,楊貝貝.庫水位變動(dòng)條件下土-水特征曲線對滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果的影響研究 [J].三峽大學(xué)學(xué)報(bào):自然版,2012,(3):10~14.WANG Li,WANG Shi-mei,YANG Bei-bei.Research of SWCC on stability calculation of landslide under reservoir water fluctuation [J].Journal of China Three Gorges University:Natural Sciences,2012,(3):10 ~14.

[20] 王學(xué)潮,郭啟良,張輝,等.青藏高原東北緣水壓致裂地應(yīng)力測量[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2000,6(2):64~70.WANG Xue-chao,GUO Qi-liang,ZHANG Hui,et al.Crustal stress measurement in northeastern Qingzang Plateau by hydrofracturing [J].Journal of Geomechanics,2000,6(2):64 ~70.

猜你喜歡
循化滑坡體坡體
降雨對庫區(qū)邊坡入滲規(guī)律的影響研究
采動(dòng)-裂隙水耦合下含深大裂隙巖溶山體失穩(wěn)破壞機(jī)理
烏弄龍水電站庫區(qū)拉金神谷坡體變形成因機(jī)制分析
氣候變化對循化薄皮核桃生長的影響
不同開采位置對邊坡穩(wěn)定性影響的數(shù)值模擬分析
山西煤炭(2019年2期)2019-08-29 05:35:40
秦巴山區(qū)牟牛溝滑坡體治理施工技術(shù)
論黃河沿岸高海拔循化紅線辣椒疫病防治技術(shù)
淺談鸚鴿嘴水庫右岸滑坡體除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)
絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶背景下循化地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
相約在循化 (歌詞)
群文天地(2016年5期)2016-05-14 16:11:22
依安县| 金门县| 镇雄县| 黄龙县| 桂平市| 衡南县| 宜春市| 宜兴市| 蓬溪县| 天津市| 梁山县| 密云县| 阜宁县| 常宁市| 宁陵县| 海阳市| 福安市| 崇明县| 山东省| 抚州市| 张家口市| 布尔津县| 华亭县| 佛坪县| 长宁县| 亳州市| 阿勒泰市| 长沙县| 永清县| 利川市| 财经| 灵璧县| 宜宾县| 环江| 临泉县| 双峰县| 榕江县| 山阴县| 玉龙| 攀枝花市| 丰原市|