干旱区地下水位降幅对天然植被衰退过程的影响分析——以新疆鄯善南部绿洲群为例

综合运用RS、GIS及地理统计学的理论、技术，监测干旱区地下水位降幅对天然植被衰退过程的影响。结果表明：研究区内大部分绿洲位于20-30m降幅之间，并由北向南呈环状递减；天然植被覆盖变化敏感区域居于5～8m降幅之内，超过10m降幅将出现严重退化区;天然植被大面积向绿洲东北方向退缩，15年间典型研究区天然植被面积减少近1／2，半固定沙丘面积增大而将成为新的沙尘策源地，绿洲生态环境更为脆弱。

覆盖型岩溶塌陷临界水位降幅模型试验研究

在考虑覆盖型岩溶塌陷各种影响因素的基础上,通过理论分析和室内模型试验,定量化的研究水位下降对岩溶塌陷的影响及其变化规律。结果表明,急剧的水位变化是影响覆盖型岩溶塌陷的重要因素,受覆盖层土体性质、溶洞内气压、溶洞开口大小等因素的影响。提出了水位下降过程中临界水位降幅公式;并以室内模型试验为例,对该公式进行验证评价,计算所得的塌陷临界水位降幅与实际情况符合较好。

干旱区地下水位降幅空间分布特性研究

基于GIS和地理统计学的理论、方法对所取观测井地下水位降幅数据进行空间分布特征分析。结果表明:数据服从正态分布,结构符合球状模型,空间数据存在东西方向和南北方向的二价函数趋势;地下水位降幅由北向南呈环状递减,最深降幅达30m,绿洲群大部分居于20～30m降幅之间,为地下水开采密集区,大于10m降幅的面积约69300hm2。利用Kriging最优内插法生成等值线图,可以更准确和直观地展示整个研究区的地下水资源状况、生态环境可能发生退化的区域及未来发展方向。

增大库水位日降幅联合降雨条件下张家祠堂滑坡稳定性分析

库水位下降对滑坡的稳定性变化有重要影响。以张家祠堂滑坡为例,利用Geo-studio软件的Seep/W模块和Slope/W模块分别对滑坡渗流场和稳定性进行数值模拟计算,分析降雨和不同库水位下降速率对该滑坡稳定性的影响规律,并结合滑坡变形的调查情况和数值模拟计算结果对该滑坡进行稳定性预测与评价。结果表明:张家祠堂滑坡为降雨型滑坡,相对于降雨,增大库水位日降幅对滑坡稳定性影响非常有限;预测在非汛期增大库水位日降幅条件下,滑坡整体基本稳定;滑坡在中前部虽有变形,但滑坡整体并未形成连续贯通的软弱面,因此该滑坡目前为基本稳定;滑坡在最危险工况(库水位日降幅1.2m/d+降雨)下的稳定性系数为1.154,滑坡处于基本稳定状态。

库水位日降幅对白家包滑坡稳定性影响分析

以三峡库区白家包滑坡为研究对象,通过野外勘察和资料收集,对比分析GPS监测曲线、库水位变动曲线和降雨历时曲线,并利用Geo-Studio的SEEP模块和FLAC^(3D)分别对各种不同库水位日降幅条件下滑坡渗流场及应力应变进行了数值模拟。结果表明,滑坡的应力场、位移场、塑性区均随库水位日降幅增大而变化,其变形量及塑性区范围均随库水位日降幅的增大而增大。综合分析认为,目前白家包滑坡处于欠稳定-不稳定状态,在增大库水位日降幅条件下滑坡稳定性将会进一步降低而导致失稳。研究成果可为三峡水库调度确定库水位日降幅标准及滑坡防治提供参考依据。

黄河下游不同调控洪水下河道水位的变化

在基本相同的水量条件下,设计了4种出库洪水方案,其洪峰流量分别为2 600、4 000、5 000、6 000 m3/s,利用实体模型试验研究了小浪底水库相同水量不同调控洪水过程中黄河下游特定河段水位的变化情况,比较了各方案洪水前后相应平峰流量的水位降幅。结果表明:①各方案均表现出随着历时的增加沿程各断面同流量水位降低;②总来水量和来沙量基本相同时,不同设计洪水前后同流量下水位降幅与设计洪水洪峰流量成正比;③总来水量和来沙量基本相同,设计洪水洪峰流量超过5 000 m3/s时,同流量下水位降幅不明显;④漫滩水量增大时,洪峰前后水位降幅减小。

墙前水位骤降挡土墙稳定不利水深取值问题分析研究

以水工挡土墙为研究对象,探讨提出墙前墙后水位骤降过程的模拟方法并建立墙前与墙后水位降幅的关系,设定多种墙前与墙后水位降幅比值及过程水深变化来模拟不同的水位降落速度及过程,分析了3个工程实例挡墙在不同水位降幅比值情形下稳定性和墙基边缘垂直正应力状态随不同过程水深的变化趋势,结果表明,稳定安全系数最小值对应水深绝大部分是发生在墙前水位降落过程中某一过程水深,墙前不利过程水深随水位降幅比值的提高而变小,墙后不利过程水深则相反。文中初步探讨性提出的墙前墙后水位降幅比和墙后初始最大水深取值原则、不利过程水深与墙高比建议值,可供墙前水位有骤降情况的挡土墙工程设计参考。

矿井回采工作面上覆基岩水位变化规律研究

为了分析预测顶板水对煤矿生产的危害,以陕北某国有煤矿为例,通过对矿区南翼水文监测系统的数据分析,结合煤矿生产状况,分析得出矿井正常开采下,基岩含水层水位的变化特征,研究结果在该煤矿S1224工作面的回采过程中,起到了很好的预测预报作用,安全回采煤炭资源近千万吨。

回填土压实度对岩溶地面再次塌陷的影响研究

针对岩溶土洞回填后再次塌陷的问题,分析了土洞形成的机理及条件,并推导了土洞形成的起始条件中地下水位降幅的表达式。进行了红黏土三轴试验,得出三轴试验结果与压实度的关系;根据地面塌陷临界地下水位降幅表达式与三轴试验结果,得到地下水位降幅与回填土压实度的关系,并据此确定了土洞塌陷处回填后,避免再次出现塌陷回填土的最小压实度。

连续墙埋置深度对超深基坑降水效果的影响研究

作为"两墙合一"的地下连续墙插入含水层中深度的变化对基坑降水效果改变十分明显。本文结合武汉地铁2号线范湖车站深基坑工程实例,通过三维数值模拟,详细对比了不同深度的地下连续墙内基坑降水场地地下水渗流场的变化。在此基础上,分析总结出了地下连续墙埋置深度对基坑降水的影响规律。

极端降雨条件下水库滑坡稳定性的库水位降速阀值分析

为研究三峡库区非汛期增大库水位日降幅后库区涉水滑坡的稳定性,以重庆市万州区四方碑滑坡为例,综合分析三峡库区水位调度情况及万州区降雨条件,在室内外试验数据基础上,考虑土体强度参数分布的随机性,采用M-P法和蒙特卡洛法对该滑坡的稳定性进行研究,并得出极端降雨条件下该滑坡稳定性的库水位降速阀值。结果表明,四方碑滑坡目前整体处于欠稳定、低危险状态;极端降雨条件下四方碑滑坡稳定性的库水位降速阀值最小为2.6m/d,对四方碑滑坡来说适当增大三峡库区非汛期水位日降幅是可行的。