基于降雨渗流场变化的三峡库区白水河滑坡变形机制与预测

白水河滑坡位于三峡大坝以西56 km,为三峡库区重点监测滑坡之一。自2003年9月被纳入二期专业监测点以来,该滑坡一直被严密监测。2007年汛期该滑坡曾出现险情,并发布蓝色与橙色预警。目前,通过对该滑坡的监测积累了大量的监测数据,包括:地表GPS监测点位移、地下水位、钻孔测斜、滑坡推力、大气降雨以及三峡水库水位等。根据近十年的野外监测数据,该滑坡自2003年以来一直持续变形,降雨与库水位变化造成白水河滑坡地下水位变化,进而影响其整体稳定性。在强降雨和库水位同时下降的极端条件下,滑坡有可能加速变形。本文利用加拿大Geo-Studio岩土仿真软件SEEP/W模块模拟白水河滑坡在降雨入渗作用下瞬态渗流场,量化分析了白水河滑坡坡体内孔隙水压力变化与大气降雨之间的关系,并使用SIGMA/W模块,将瞬态孔隙水压力分布运用于滑坡变形分析中,探讨了该滑坡地表变形幅度与降雨强度之间的关系,以期为极端天气下水库区松散堆积层滑坡稳定性和变形机理分析提供借鉴。

基于FLO-2D数值模拟的泥石流流动与堆积影响因素研究

泥石流和普通的山体滑坡不同,它是发生在山区的一种含有砂土和石块的暂时性水流,具有宾汉体的性质和运动阻塞双重特性,国内外众多学者在流动学实验及流动学模型的基础上,对数值模拟方法进行了大量研究,通过泥石流的灾害范围、运动速度、运动时间与实际情况进行对比,开发出适用于泥石流预报的数值模拟程序,FLO-2D就是其中之一。工程实践证明,在对泥石流组成物质的流动特性研究基础上,对泥石流移动及沉积特性进一步研究是非常重要的。本文运用FLO-2D流动模型数值模拟方法对泥石流的移动特性进行模拟,以此分析泥石流流动及堆积特性与黏性系数和屈服应力的关系。通过分析得到:随着黏性系数的增大,泥石流流速呈非线性减少;屈服应力作为影响泥石流发生及停止的因素,随着屈服应力的增大,流深也随着增大,但在泥石流移动特性中,屈服应力对泥石流流速的影响并不明显;随着黏性系数的增加,泥石流冲击力减小,而随着屈服应力的增加,泥石流的冲击力则增大。