汪偉偉，丁祖德*，任志華，劉正初

(1.昆明理工大學(xué) 建筑工程學(xué)院，云南 昆明 650500;2.云南公路科學(xué)研究院，云南 昆明 650051; 3.中鐵二院昆明勘察設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，云南 昆明 650200)

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)及工業(yè)化的蓬勃發(fā)展，水電能源需求量迅猛增加。水電站大多建在臨近斜、陡坡山區(qū)位置，庫區(qū)蓄水及水位變動將會對岸坡穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，甚至?xí)l(fā)滑坡、塌岸等工程地質(zhì)災(zāi)害。因此，開展庫岸邊坡穩(wěn)定性研究對邊坡地質(zhì)災(zāi)害防治具有十分重要的指導(dǎo)意義。

針對庫岸邊坡穩(wěn)定性問題，已有一些相關(guān)研究成果。如徐文超等[1]依托某庫區(qū)岸坡工程，分析庫區(qū)水位升降，水位下降速率對坡體浸潤線及安全系數(shù)的影響。得出水庫蓄水階段浸潤線下凸，安全系數(shù)單調(diào)增加；常水位期浸潤線趨于平緩，安全系數(shù)單調(diào)減小；放水期浸潤線上凸，安全系數(shù)單調(diào)減小，且水位下降速率與邊坡穩(wěn)定性成反比的結(jié)論。張文杰等[2]進(jìn)行了邊坡穩(wěn)定的極限平衡分析， 并對影響岸坡滲流場的主要水力參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析。結(jié)果表明，坡外水位升降時， 坡內(nèi)浸潤線及其上的基質(zhì)吸力場發(fā)生顯著變化，進(jìn)而影響岸坡穩(wěn)定；水位升降過程中，岸坡安全系數(shù)的變化規(guī)律非常復(fù)雜，土體的滲透性能和土-水特征曲線斜率對水位升降過程中邊坡安全系數(shù)的變化規(guī)律具有顯著影響。周群華等[3]和馬崇武等[4]通過分析水位升降變化對岸坡的影響，得出不管水位升-降，邊坡安全系數(shù)都將先減小、后增大，且存在一個使邊坡安全系數(shù)達(dá)到最小的水位值。涂國祥等[5]采用有限元計算與剛體極限平衡分析相結(jié)合的方法，探討水位變動速度對堆積體滲流場及穩(wěn)定性的影響機(jī)理和規(guī)律。成果表明，水位變動速度對堆積體滲流場有較大影響，水位上升速度快對堆積體穩(wěn)定性有利，而水位下降時規(guī)律則相反。簡文彬等[6]則以某駁岸岸坡為研究對象，得出相同結(jié)論。廖紅建等[7]和郭志華等[8]對不同滲透系數(shù)及庫區(qū)水位下降速率時岸坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，得出滲透系數(shù)越大對岸坡穩(wěn)定性越有利，水位下降速度越快岸坡安全系數(shù)越低的結(jié)論。許建聰?shù)萚9]結(jié)合工程實例，分析了影響碎石土滑坡各因素的敏感性，結(jié)果表明滑面巖土體內(nèi)摩擦角對邊坡穩(wěn)定性的影響要大于黏聚力，地形坡度大、具有低內(nèi)摩擦角滑面的碎石土滑坡整體穩(wěn)定性較差。

前人的研究大多基于飽和滲流理論，而實際岸坡工程由于滲流場的演變，坡體內(nèi)含水狀態(tài)會發(fā)生改變。蓄水時，部分區(qū)域會由非飽和轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡?，庫水位下降時，部分區(qū)域會從飽和變?yōu)榉秋柡?。而且，大都未考慮基質(zhì)吸力對邊坡穩(wěn)定性的影響。同時，庫岸邊坡穩(wěn)定性及影響因素與依托工程密切相關(guān)。白鶴灘水電站庫區(qū)年水位變化幅值達(dá)60 m，水位升、降落差較大，增加了庫岸邊坡失穩(wěn)的風(fēng)險?；诖?，本文以該庫區(qū)某碎石土岸坡為例，建立考慮飽和-非飽和影響的邊坡滲流及穩(wěn)定性計算模型，考慮蓄水、穩(wěn)定及放水全過程以及水位升降速、碎石土滲透性及抗剪強(qiáng)度等因素，開展邊坡穩(wěn)定性及其參數(shù)敏感性分析，為庫岸邊坡災(zāi)害防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 計算理論

1.1 滲流基本理論

庫區(qū)蓄水時，坡體受到滲流作用，浸潤線以上為非飽和區(qū)，浸潤線以下為飽和區(qū)。非飽和區(qū)和飽和區(qū)地下水相互聯(lián)系，研究時需將兩者統(tǒng)一，故采用滲流控制方程表達(dá)非飽和區(qū)和飽和區(qū)之間的滲流連續(xù)性，二維飽和-非飽和滲流控制方程可表示為[10]：

(1)

式中，h為水頭高度，m；kx，ky為水平方向和豎直方向滲透系數(shù)，m/s；g為重力加速度，N/kg；ρw為水的密度，kg/m3；mw為比水容量，定義為體積含水量θw對基質(zhì)吸力(ua-uw)偏導(dǎo)數(shù)的負(fù)值，即mw=-?θ/?(ua-uw)。

1.2 邊坡穩(wěn)定性分析方法

極限平衡法[11-15]是邊坡穩(wěn)定性分析應(yīng)用最廣泛的方法，較常用的有Fellenius法、Bishop法和Morgenstern-Price法等。這些方法的主要差別在與所依據(jù)的假定和所滿足的平衡條件。例如Fellenius法忽略了條間力，Bishop法只考慮了條間法向力，沒有考慮條間切向力等。本文采用Morgenstern-Price法，該方法不僅考慮了條間剪力和法向力，還滿足力和力矩平衡條件，是目前學(xué)術(shù)界公認(rèn)最嚴(yán)密的邊坡穩(wěn)定性分析方法[16-17]。

利用Morgenstern-Price法[18]，可通過迭代各自求得力矩平衡和力平衡的安全系數(shù)隨λ(Morgenstern-Price條間力比例常數(shù))的分布圖形，兩者交點處的數(shù)值即為其安全系數(shù)。

依據(jù)力的平衡條件，穩(wěn)定性安全系數(shù)可表示為：

(2)

依據(jù)力矩的平衡條件，穩(wěn)定性安全系數(shù)可表示為：

(3)

式中，c為黏聚力，kPa；φ為摩擦角，°；α土體底部傾斜角，°；μ為孔隙水壓力，kPa；N為條塊底部法向力，kN；D為線荷載，kN；W為土條重量，kg；β，ω，R，x，f，d為幾何參數(shù)。

2 計算模型

2.1 工程概況

2.1.1庫區(qū)岸坡簡介

以白鶴灘水電站庫岸邊坡為例，選取T-T’剖面進(jìn)行建模分析。該斷面岸坡整體坡度為25～30°，上覆層主要為崩、坡積碎塊石土，表層結(jié)構(gòu)松散，受沖刷侵蝕嚴(yán)重，中下部呈中-密實，土層厚度較大，屬土質(zhì)岸坡段，岸坡穩(wěn)定性受庫區(qū)蓄水影響較大，下伏基巖層為強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖。

崩、坡積(Qcol+dl)：主要由碎塊石夾亞黏土或亞黏土夾碎石組成，表層松散，中下部呈中-密實。碎石呈灰褐色，稍濕，松散-稍密狀，碎石含量55%～65%，角礫含量15%，其他15%，土石比約2 ∶8，石質(zhì)成分主要為白云巖 、白云質(zhì)灰?guī)r、砂巖等。粒徑一般3～15 cm，最大達(dá)25 cm。

奧陶系中統(tǒng)巧家組(O1h)：分布于第四系崩、坡積碎石土下部，鉆孔揭示地層為砂質(zhì)泥巖，強(qiáng)風(fēng)化狀。巖石大部分變色，呈深褐色，只有局部巖塊斷口尚保持新鮮巖石特點，巖石的組成結(jié)構(gòu)大部分已破壞，長石類礦物呈高嶺土化，部分巖石已分解或崩解成土，大部分巖石呈不連續(xù)的骨架或心石，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖石中的杏仁體、斑晶全脫落，形成凹坑。

圖1 工程地質(zhì)剖面圖Fig.1 Engineering Geology Section

2.1.2庫區(qū)水位變化情況

依據(jù)蓄水規(guī)劃，該庫區(qū)為年調(diào)節(jié)水庫，正常蓄水位825 m為最高水位線，汛限水位785 m，死水位765 m為最低水位線，年水位變幅達(dá)60 m，雨季后的8月下旬開始，水庫水位達(dá)到825 m正常蓄水位，12月下旬開始逐步降低，至第二年5月下旬降至死水位，6月上旬開始緩慢抬升，至8月下旬達(dá)到正常蓄水位，庫水位隨時間變化情況如圖2所示。

2.2 有限元模型的建立

在分析邊坡巖土體飽和-非飽和滲流規(guī)律時，需要采用土-水特征函數(shù)曲線來預(yù)測土體非飽和狀態(tài)時的滲透系數(shù)，土-水特征函數(shù)用體積含水量和基質(zhì)吸力表示。根據(jù)本文邊坡碎石土的粒徑分布規(guī)律，依據(jù)現(xiàn)場試驗，得到d10、d60、碎石土液限以及飽和含水量等參數(shù)，通過有限分析軟件內(nèi)部樣本函數(shù)擬合土-水特征曲線，如圖3所示。再結(jié)合Van-Genuchten滲透系數(shù)預(yù)測模型獲得非飽和滲透性函數(shù)曲線，如圖4所示。

圖3 土-水特征曲線Fig.3 Soil-water characteristic curve

圖4 滲透系數(shù)曲線Fig.4 Permeability coefficient curve

邊坡模型水平方向取340 m，豎直方向左側(cè)取48 m，右側(cè)取184 m。進(jìn)行滲流場分析時模型在水位線以下設(shè)置水頭邊界，水位線以上為零流量邊界，有限元計算模型如圖5所示。碎石土及強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖均采用Mohr-Coulomb本構(gòu)模型，依據(jù)勘察、鉆孔資料及參考文獻(xiàn)[19-25]確定碎石土和強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖物理力學(xué)參數(shù)，具體見表1。

圖5 計算模型示意圖Fig.5 Schematic diagram of calculation model

2.3 計算方案

本文首先對庫區(qū)蓄水-穩(wěn)定運(yùn)行-放水全過程岸坡滲流演變及穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，此外還對水位升-降速度、碎石土滲透性和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)等影響因素進(jìn)行了參數(shù)敏感性分析，針對不同影響因素根據(jù)已有科研成果[26-27]進(jìn)行了參數(shù)的設(shè)置，具體見表2。

表1 巖土體材料物理力學(xué)參數(shù)Tab.1 Physical and mechanical parameters of rock and soil materials

表2 不同影響因素參數(shù)取值Tab.2 Values of different influencing factors

3 邊坡穩(wěn)定性分析

3.1 庫區(qū)蓄水-運(yùn)行-放水全過程岸坡穩(wěn)定性分析

對庫區(qū)蓄水-穩(wěn)定運(yùn)行-放水全過程滲流場演變及岸坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析，水位變化情況：蓄水階段(0～81 d)從死水位765 m逐漸升至正常蓄水位825 m，此過程水位平均升速為0.74 m/d；庫水位進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段(82～202 d)，保持高水位不變；水位下降階段(203～326 d)從正常蓄水位降至死水位，下降過程平均降速為0.5 m/d，水位升、降落差高度達(dá)60 m。

邊坡安全系數(shù)隨庫水位變化情況如圖6所示。

圖6 庫水位變化時邊坡安全系數(shù)時程曲線Fig.6 Time history curve of slope safety factor when the reservoir water level changes

由圖可知蓄水階段(0～81 d)，邊坡安全系數(shù)變化規(guī)律為先減小，后增大，減小的幅度較小。水位從765 m升至780 m范圍內(nèi)，岸坡安全系數(shù)減小。水位高度為765 m時，安全系數(shù)Fs為1.249，水位升至780 m左右時，安全系數(shù)Fs降至最低，為1.233，降幅約1.3%；隨著水位繼續(xù)上升，安全系數(shù)開始逐漸增大，水位升至正常蓄水位825 m時，安全系數(shù)Fs為1.383，與780 m水位相比增大約12.2%，與初始水位相比增大約10.7%。出現(xiàn)這樣的變化規(guī)律主要是因為碎石土滲透系數(shù)取值較大，水位上升時，坡內(nèi)碎石土層水位與庫水位同步升高，浸潤線位置相對較高，使得坡體內(nèi)基質(zhì)吸力喪失較多，滑體抗剪強(qiáng)度減弱，邊坡穩(wěn)定性降低。但當(dāng)水位上升到一定高度時，岸坡浸水體積逐漸增大，對土體產(chǎn)生了浮拖力，抵消了一部分下滑力，并且邊坡土體還產(chǎn)生了指向坡內(nèi)的滲透壓力，這將有利于邊坡的穩(wěn)定，故安全系數(shù)又開始增大。

穩(wěn)定運(yùn)行階段(82～202 d)，安全系數(shù)呈緩慢減小趨勢，F(xiàn)s從最初的1.382減至1.362，減幅約1.4%，此階段，雖庫區(qū)靜水壓力保持不變，但強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖層由于水位滯后效應(yīng)，滲流場仍不斷發(fā)生改變，隨時間變化浸潤線位置緩慢提高、巖層內(nèi)水位線也在逐漸上升，巖土體處于飽和狀態(tài)區(qū)域增加，坡體自重隨之不斷增大、基質(zhì)吸力不斷減小，導(dǎo)致邊坡抗剪強(qiáng)度降低，出現(xiàn)安全系數(shù)緩慢減小的現(xiàn)象。

放水階段(203～326 d)，邊坡安全系數(shù)變化規(guī)律為先減小，后增大。正常蓄水位825 m時安全系數(shù)為1.362，水位降至785 m左右時，安全系數(shù)達(dá)到最小值為1.225，減小約10.1%，隨著水位持續(xù)降低，安全系數(shù)又出現(xiàn)增大的趨勢，直至水位降至765 m時，安全系數(shù)變?yōu)?.284，與785 m水位相比增大約4.8%，與825 m水位減小約5.7%。出現(xiàn)這樣變化規(guī)律是因為庫水位下降使得用于抵消下滑力的浮拖力減小，并且由于滲流滯后效應(yīng)，坡內(nèi)外水位下降不同步，存在水位差，形成了沿滑體方向的滲流力，使得岸坡抗滑力下降，對邊坡穩(wěn)定性不利，安全系數(shù)出現(xiàn)下降。但水位繼續(xù)下降到一定高度時，坡體內(nèi)部水位已經(jīng)降低到滑體以下位置，對滑體的影響基本消除，同時由于基質(zhì)吸力作用加強(qiáng)，將有利于邊坡的穩(wěn)定，所以安全系數(shù)又開始增大，但增加幅度有限。

放水過程中最小安全系數(shù)1.225要小于蓄水時的1.233，且水位下降階段邊坡安全系數(shù)以降低為主，由此可知水位下降對岸坡穩(wěn)定性更加不利，可能會誘發(fā)邊坡失穩(wěn)，產(chǎn)生滑坡、塌岸等災(zāi)害。水位升、降過程中，存在一個最不利水位使得岸坡穩(wěn)定性最差，蓄水時水位780 m左右最不利，放水時，水位785 m左右最不利。

3.2 庫水位升降對岸坡穩(wěn)定性的影響

已有研究顯示[3-4]，水位升降速度會影響岸坡的穩(wěn)定性，故結(jié)合本庫區(qū)規(guī)劃，選取0.5、1、2、2.5、3、5 m/d 6種不同升、降速度，研究水位升降速度的影響。

不同蓄水速度和放水速度條件下邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)時程曲線分別見圖7和圖8。

圖7 不同蓄水速度安全系數(shù)時程曲線Fig.7 Time history curve of safety factor for different water storage speeds

圖8 不同放水速度安全系數(shù)時程曲線Fig.8 Time history curve of safety factor for different water discharge speeds

由圖7可知，隨著水位上升速度的增大，岸坡穩(wěn)定性有所增加。水位上升速度從0.5 m/d增至5 m/d，最小安全系數(shù)從1.225增大到1.247，增幅約2 %，并且當(dāng)蓄水速度越小時，岸坡整體安全系數(shù)值也越小。這是由于庫水位上升速度越小，坡內(nèi)滲流作用越充分、岸坡滑體內(nèi)浸潤線位置越高，坡體自重越大且阻滑段受到浮托作用范圍變大，導(dǎo)致抗滑力減小，因此坡體越不穩(wěn)定。

從圖8中可知，隨著水位下降速度的增大，岸坡穩(wěn)定性有所減小。水位下降速度從0.5 m/d增至5 m/d，最小安全系數(shù)從1.223減小到1.150，減幅約6 %，并且當(dāng)水位下降速度越快時，岸坡整體安全系數(shù)也越小。這是因為當(dāng)水位下降速度越快時，岸坡滑體內(nèi)浸潤線位置越高，坡體內(nèi)水分排出不充分，坡體自重增大且阻滑段受到浮托作用范圍變大，使得抗滑力減小，岸坡越不穩(wěn)定。

由以上分析可知，蓄水期水位上升速度越慢，對岸坡穩(wěn)定性越不利，庫區(qū)放水期，則得出相反規(guī)律，水位上升速度越快，對岸坡穩(wěn)定性越不利。故在庫區(qū)運(yùn)行時，為確保岸坡安全穩(wěn)定，需嚴(yán)格控制水位升降速率，蓄水時速度不能過低，放水時速度不宜過快。

3.3 碎石土滲透性對岸坡穩(wěn)定性的影響

選取1×10-4、3×10-4、5×10-4、8×10-4m/s 4種不同碎石土滲透系數(shù)，分別計算在1、3、5 m/d 3種不同放水速度下的岸坡穩(wěn)定性，以探討碎石土滲透性的影響。

不同滲透系數(shù)時的庫岸邊坡安全系數(shù)時程曲線如圖9所示。

由圖9可知，水位下降速度相同時，碎石土岸坡滲透性能越好，安全系數(shù)越大。這是由于滲透性能較好的巖土體疏水能力強(qiáng)，坡體內(nèi)排水及時、水位下降速度快，孔隙水壓力也能夠在較短時間消散，滲流力對岸坡的作用力就小。而滲透性能較差時，由于滲流滯后效應(yīng)，坡體內(nèi)排水不及時、水位下降速度慢，浸潤線較庫水位位置高，導(dǎo)致土體自重加大以及滲流力的作用，使得下滑力增大，對岸坡穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。

當(dāng)水位降速為1 m/d時，滲透系數(shù)取最小值1×10-4m/s和取最大值8×10-4m/s水位下降過程中岸坡最小安全系數(shù)Fs分別為1.184和1.225，相差約3.5%。水位下降速度越大，差距逐漸增加，降速取3、5 m/d時，分別相差8.4%、10.5%。

因此，對于庫岸邊坡，如果滑體材料滲透性能較差，為防止滑坡災(zāi)害產(chǎn)生，需對岸坡進(jìn)行加固處理以及控制水位下降速度不宜過快。

(a)v=1 m/d (b)v=3 m/d (c)v=5 m/d圖9 不同滲透系數(shù)時邊坡安全系數(shù)時程曲線Fig.9 Time history curve of slope safety factor with different permeability coefficients

3.4 碎石土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)對岸坡穩(wěn)定性的影響

為研究碎石土抗剪強(qiáng)度不同對水位下降過程中岸坡坡穩(wěn)定性的影響，以工程勘察資料中碎石土c=15.8 kPa、φ=30.2 °為基準(zhǔn)強(qiáng)度參數(shù)，基于單一變量原則分別分析c、φ兩種不同因素對岸坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律。通過公式(4)和式(5)對黏聚力及內(nèi)摩擦角進(jìn)行相應(yīng)增大或減小，具體取值見表2。

c′=c/Ks；

(4)

φ′=arctan(tan(φ)/Ks)。

(5)

式中，c為黏聚力，kPa；c＇為折減后的黏聚力，kPa；φ為內(nèi)摩擦角，°；φ＇為折減后的內(nèi)摩擦角，°；Ks為折減系數(shù)。

不同黏聚力取值時，邊坡安全系數(shù)時程曲線見圖10。

(a)v=1 m/d (b)v=5 m/d圖10 不同黏聚力時邊坡安全系數(shù)時程曲線Fig.10 Time history curve of slope safety factor under different cohesion

由圖10可知，水位降速相同，黏聚力在10.4～24.2 kPa范圍內(nèi)，邊坡安全系數(shù)隨黏聚力增加而逐漸增大。當(dāng)速度為1 m/d時，黏聚力取基準(zhǔn)值15.8 kPa，水位下降過程中邊坡最小安全系數(shù)Fs為1.212，黏聚力取10.4 kPa時，最小安全系數(shù)Fs為1.163，相較減少約4%。黏聚力取24.2 kPa時，最小安全系數(shù)Fs為1.266，與基準(zhǔn)黏聚力時相比增加約4.5%，與最小黏聚力時相比增加約8.9%。

黏聚力相同，水位下降速度越快安全系數(shù)越小。當(dāng)黏聚力取24.2 kPa，速度為5 m/d時，安全系數(shù)最小值Fs為1.210，當(dāng)水位下降速度為1 m/d時，安全系數(shù)最小值Fs為1.266，增加約4.6%。由此可知黏聚力的大小對邊坡穩(wěn)定性具有一定影響，黏聚力越大對岸坡穩(wěn)定性越有利。

不同內(nèi)摩擦角取值時，邊坡安全系數(shù)時程曲線見圖11。

由圖11可知，在水位降速相同情況下，內(nèi)摩擦角取20.4～41.6°范圍內(nèi)，安全系數(shù)Fs隨內(nèi)摩擦角增加而逐漸增大。庫水位下降速度為1 m/d，內(nèi)摩擦角取基準(zhǔn)值30.2°時，岸坡水位下降過程中最小安全系數(shù)Fs為1.212，當(dāng)取最小值20.4 °時，最小安全系數(shù)Fs降至0.826，減少約32%；內(nèi)摩擦角取最大值41.6°時，最小安全系數(shù)Fs增至為1.536，與基準(zhǔn)內(nèi)摩擦角相比增加約27%，且與最小內(nèi)摩擦角相比增加約85.9%。

(a)v=1 m/d (b)v=5 m/d圖11 不同內(nèi)摩擦角時邊坡安全系數(shù)時程曲線Fig.11 Time history curve of slope safety factor with different internal friction angles

內(nèi)摩擦角相同，水位下降過程中降速越快安全系數(shù)越小，例如，內(nèi)摩擦角取41.6 °，水位下降速度為5 m/d時，安全系數(shù)最小值Fs為1.478，當(dāng)水位下降速度為1 m/d時，安全系數(shù)最小值Fs為1.536，增加約4%。由此可知內(nèi)摩擦角的變化對邊坡穩(wěn)定性具有較大影響，內(nèi)摩擦角越大對岸坡穩(wěn)定越有利。

通過水位下降過程中最小安全系數(shù)的變化情況可以看出，黏聚力和內(nèi)摩擦角對邊坡穩(wěn)定性都具有一定影響，但內(nèi)摩擦角的影響要更大；岸坡巖土體材料抗剪強(qiáng)度較弱時，為防止出現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害，需控制庫水位下降速度，速度越慢對岸坡穩(wěn)定性越有利。

4 結(jié)論

(1)庫區(qū)在蓄水、放水階段岸坡安全系數(shù)變化規(guī)律均為先減小、后增大，兩階段都出現(xiàn)了最不利水位，蓄水階段為780 m，放水階段為785 m。相比蓄水，水位下降對岸坡穩(wěn)定性更加不利。由于強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖滲透系數(shù)較小，產(chǎn)生了滲流滯后效應(yīng)，使得浸潤線載蓄水時呈“下凹”形，放水時呈“上凸”形。

(2)蓄水時，庫水位上升速度較小，坡內(nèi)滲流作用越充分、岸坡內(nèi)浸潤線位置相對就越高，坡體自重增大且阻滑段受到浮托作用范圍變大，導(dǎo)致抗滑力減小，不利于坡體穩(wěn)定。放水階段，水位下降速度越快，坡內(nèi)水分排出不及時，岸坡內(nèi)浸潤線位置相對越高，坡體自重增大且阻滑段受到浮托作用范圍變大，使得抗滑力減小，岸坡越不穩(wěn)定。故庫區(qū)運(yùn)行時，為確保岸坡安全穩(wěn)定，需嚴(yán)格控制水位升降速率，蓄水時速率不能過低，放水時速率不宜過快。

(3)由于滲透性較好的巖土體疏水能力強(qiáng)，坡體內(nèi)排水及時、水位下降速度快，孔隙水壓力也能夠在較短時間消散，滲流力對岸坡的作用力小，故碎石土滲透性能越好，對岸坡穩(wěn)定性越有利。

(4)岸坡安全系數(shù)隨碎石土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的增加而增大，比較而言，內(nèi)摩擦角比黏聚力對岸坡的影響更大。岸坡巖土體材料抗剪強(qiáng)度較弱時，為防止出現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害，需控制庫水位下降速度，速度越慢對岸坡穩(wěn)定越有利。