三峡库区巴东李家湾滑坡变形破坏机理研究

以三峡库区李家湾滑坡为例,对库水位变动影响下的滑坡变形机理进行了探讨。通过现场详细调查、原位声波测试和室内岩体单轴抗压和耐崩解试验分析,认为滑坡岩性组合特征、节理裂隙发育状况为其变形破坏提供了运动空间,库水位波动、水流流动为滑坡内部岩体运动提供了动力条件。由于软弱夹层的存在,在自身重力作用下,斜坡内部岩体发生剪切滑移,坡面发生拉裂。在库水位周期性波动影响下,前缘坡脚岩体受到江水侵蚀,泥灰岩软弱夹层向内发生凹陷,岩体发生弯折倾倒破坏;在江水的侧向淘蚀作用下,岩体发生滑移、错动、坍塌破坏。

库水位下降和降雨影响下李家湾滑坡的稳定性计算

采用包辛涅斯克(Boussinesq)非稳定渗流微分方程,以巴东李家湾滑坡为例,求解库水位不同降速、不同降雨强度和降雨历时工况下地下水浸润线的位置,并采用传递系数法对各种工况下滑坡的稳定性进行计算,结果表明:在无降雨条件下,滑坡的稳定性随着库水位下降速度的增大逐渐变差;在有降雨条件下,随着降雨强度的增大、降雨持续时间的增长,滑坡的稳定性逐渐变差,尤其是遇到特大暴雨天气或降雨持续3 d以上,有可能发生整体失稳。

重庆李家湾大型滑坡稳定性与治理效果分析

以李家湾大型滑坡治理为工程背景,采用“锚索+抗滑桩”的综合处治方案,利用有限元软件建立滑坡的数值模型并分析滑坡的塑性区、变形机理和特征,与支护后的坡体水平位移和塑性区云图对比,结果表明该方法是分析和治理大型滑坡的最有效途径之一。结果表明:(1)利用有限元软件建立大型滑坡的值模型,通过研究滑坡的塑性区和变形机理,数值模型结果与实际滑坡变形趋势及变形特征基本吻合;(2)未防护的边坡自坡顶至坡脚形成贯通的塑性区(潜在滑面),设置锚索-抗滑桩防护体系的坡体内未形成贯通塑性区,坡体位移趋于稳定,说明防护措施不但合理而且有效,同时为弥补工程经验不足而利用有限元软件模拟支护大型深部位移滑坡,为工程设计设计依据及经验参考;(3)适当的降低设计人员时间和工作量,该方法可为以后大型滑坡动态设计提供依据和经验。