基于GIS与Scoops 3D的水动力型滑坡区域稳定性分析

库岸边坡在库水位变动、降雨等水动力因素的作用下易发生水动力型滑坡,进而威胁库区居民生命及财产安全。以某流域HD和DHQ库段为主要研究区段,在对已有滑坡点进行地质调查和遥感解译的基础上,将ArcGIS的空间分析与三维斜坡稳定性分析模型(Scoops 3D)相结合,对研究区段的潜在滑面进行系统的三维搜索及识别,并基于GIS数据与室内试验等确定计算参数,对天然和暴雨两种工况下的区域滑坡稳定性进行评价比较。结果表明:(1)研究区历史滑坡点分布与基础地质环境、岩土体强度指标参数有很强的相关性;(2)天然工况下,非稳定区主要分布在DHQ坝区、迤场、DH坝址、拉巴铁、宝塔河以及甸尾附近;(3)暴雨工况下,非稳定区面积较天然工况有显著的增大,DHQ坝址、营盘镇、甸尾、HD坝址附近有较为密集的分布;(4)暴雨工况下模型计算的非稳定区与历史滑坡点的分布特征基本一致。由此可见,三维斜坡稳定性分析模型可以较为准确模拟不同工况下滑坡稳定性,且易发程度区分明显,稳定性评价结果在一定程度上反映了研究区段的稳定性时空分布。

降雨诱发的浅表堆积层滑坡成因机理与稳定性预测模型

强降雨引起的滑坡多以浅表堆积层滑移为主,易群发、危害性大,其地下水和土体内部含水率对降雨的水文响应机制复杂,难以精准开展稳定性预测。为研究降雨引起的滑坡水文响应对稳定性的影响,以四川省青川县后山里滑坡为例,开展现场降雨入渗监测、相关性分析和力学分析。通过连续3年的降雨量、土体水分和地下水位等监测,分析降雨入渗-土体体积含水率-地下水位的响应规律,得到降雨量与地下水位的相关关系,并基于无限斜坡稳定性计算公式构建基于降雨量和地下水位埋深的浅层滑坡稳定性预测模型。结果表明:(1)年内地下水呈周期性波动,分为缓慢下降期、快速下降期和快速上升期三个阶段,且降雨量与地下水埋深呈线性负相关,与水位升幅相关性不显著;(2)根据稳定性预测模型确定了该滑坡失稳的临界降雨阈值为81.8mm/d,地下水埋深阈值为0.73m。研究结果可为降雨诱发浅表堆积层滑坡的预警预报提供参考。

考虑岩溶管道影响的山体滑坡稳定性研究

西南地区近年来多次发生管道发育的岩溶山体滑坡灾害,造成了较严重的人员财产损失,明确岩溶管道在滑坡稳定性分析中的影响至关重要。本文首先根据现场调研和关键力的解析建立了发育岩溶管道的山体滑坡二维地质与力学模型,并提出了考虑岩溶管道作用影响的山体滑坡稳定性系数计算方法,认为岩溶管道对山体滑坡稳定性的影响主要体现在岩溶管道流的力学作用以及岩溶管道对岩体结构的劣化作用;根据Navier-stokes、Brinkman-extended Darcy方程推导出了岩溶地下水对管道的拖曳力和水锤作用力;通过大型数值直剪试验和流变试验分别得到水和岩溶管道发育率对岩体强度参数的弱化作用规律。最后结合重庆武隆鸡尾山滑坡实例,对本文提出的模型和计算方法进行了验证,结果表明,当岩溶管道未贯通时FOS=1.204,滑坡稳定;当岩溶管道贯通时FOS=1.053,滑坡处于欠稳定状态;岩溶管道贯通且降雨时,FOS=0.965,滑坡失稳,计算结果与滑坡实际情况基本一致。

库水位降速对缓倾角堆积层滑坡稳定性的影响

缓倾角堆积层滑坡为库区常见的地质灾害类型,其常表现为体积规模大、物质成分复杂,滑坡变形呈现周期性和长期性。库水位下降常是诱发该类滑坡变形破坏的重要因素,因此研究库水位下降速率对缓倾角堆积层滑坡稳定性的影响具有重要意义。以缓倾角堆积层滑坡——贵州何家坪子滑坡为例,研究不同库水位下降速度(0.5、0.7、0.9、1.1、1.3 m/d)条件下滑坡不同滑体物质结构对库水位下降速度的响应差异。结果表明:不同库水位下降速度条件下,滑坡不同部位的稳定性均表现出先下降后上升的变化趋势,并且随着库水位下降速度的增大滑坡稳定性系数的下降幅度也增大;滑体渗透性弱的区域变形比滑体渗透性强的区域大;模拟结果与现场监测数据吻合,滑坡稳定性对于库水位下降速度的响应呈现明显的空间差异性。在缓倾角堆积层滑坡的风险防控中,应充分考虑库水位调节速度、滑体物质结构与滑坡变形的关系。

基于Midas GTS/NX的马莲村滑坡稳定性分析

马莲村滑坡在暴雨之后出现了明显的变形,通过现场勘察、钻探、探井等勘察手段得出初步结论。为进一步查明马莲村滑坡成因机制,通过现有资料,系统分析马莲村滑坡的基本特征、结构特征、变形特征及影响因素,对稳定性及其形成机理分析研究,利用Midas GTS/NX有限元数值模拟软件,采用强度折减法对马莲村滑坡的三个典型剖面在天然工况、天然+地震工况下的稳定性进行分析。结果表明,天然工况和地震工况下滑坡处于稳定状态;暴雨工况下处于欠稳定状态,需要采取工程措施对其进行防治。

金龙山Ⅱ区滑坡变形特征及稳定性分析

二滩库区正式蓄水以来,库区水位逐渐抬升,金龙山古滑坡体Ⅱ区在水位扰动下蠕滑变形加剧,严重威胁了二滩水电站安全稳定运行及附近居民安全。为明确金龙山Ⅱ区滑坡的变形演化特征、成因及稳定性情况,本文基于1992~2024年的地表位移监测资料对滑坡蓄水前、后的变形演化特征进行分析,利用皮尔逊分析方法研究滑坡变形主控因素,通过有限差分数值模拟方法计算不同水位下的滑坡变形及稳定性。结果发现:滑坡在库区蓄水前已在发生缓慢变形,而库水位上升则加剧了坡体的蠕滑,使变形速度加快;库区蓄水与滑坡形变呈现一定正相关性,为形变主控因素,降雨只产生轻微作用,不会影响整体形变速率;滑坡变形只集中在浅表层区域,整体呈现稳定状态,且稳定性系数随着库水位上升有增大趋势,计算得出金龙山Ⅱ区滑坡在1200 m正常蓄水位下的稳定性系数为1.457。

桃花峰滑坡稳定性分析及治理效果研究

以桃花峰滑坡为研究对象,结合滑坡基本情况分析了该滑坡的稳定性影响因素;采用剩余推力法计算了该滑坡三个代表性剖面的稳定性系数,并基于稳定性计算结果提出了削坡+格构梁锚杆+修建排水沟的滑坡治理方案;建立滑坡三维网格模型和地下水位模型,采用有限差分法计算了该滑坡在天然工况(不考虑地下水位)和暴雨工况(考虑地下水位)下的位移量分布,验证了所提出的治理方案的有效性,并通过对比分析表明地下水位对滑坡的稳定性具有较大影响,会导致滑坡体深部的土体位移。本研究对类似滑坡稳定性分析和治理方案设计和验证具有一定参考价值。

不同降雨工况下滑坡稳定性数值模拟及破坏机理

通过现场勘察、应用改进Mein-Larson降雨入渗模型、数值模拟和理论分析等技术手段,分析了降雨型黄土滑坡稳定性和形成机理。研究结果表明,随着降雨强度和历时的增加,在坡脚处形成暂态饱和区,导致坡体应力场和位移范围发生变化,表层土体抗剪强度降低,推断出该滑坡为蠕滑-拉裂型滑坡。

降雨入渗对滑坡稳定性的影响研究

福建省是台风暴雨诱发产生突发性地质灾害的频发区,为研究降雨入渗对台风暴雨型滑坡稳定性的影响,以永泰县洑口乡后亭村滑坡体为例,采用GeoStudio软件建立滑坡体饱和-非饱和渗流数值模型,分析降雨过程中滑坡体孔隙水压力等值线和稳定系数的变化,并对滑坡体监测数据进行分析。研究结果表明:强降雨时,在弱透水性地层会出现短时间的滞水现象,导致地下水位上升,对坡体稳定性产生不利影响;强降雨会使滑坡安全系数快速降低;在一个干湿循环后滑坡安全系数降低0.1,在多个降雨周期后,安全系数有可能低于1.0。实测滑坡月累计位移量较小,坡体目前相对稳定,但地表位移总体呈现稳步增长的趋势,后续应加强监测。

基于MIDAS GTS NX对某滑坡体稳定性及处置措施的分析研究

结合某滑坡的实际情况,分析滑坡的特征。采用MIDAS GTS NX软件对滑坡体在不同工况下的稳定性进行分析,代表性断面分析结果显示,滑坡体在天然工况下处于稳定状态,暴雨工况下处于欠稳定状态。在保证稳定性前提下,考虑施工难易程度及经济性确定了滑坡处置措施。

降雨和水位波动对三峡库区滑坡稳定性的年际变化影响研究

三峡库区滑坡分布广泛,为研究降雨和水位波动对三峡库区滑坡稳定性的年际变化影响,以三峡库区某滑坡为例,计算不同降雨重现期的累积降雨量,计算一个完整年周期内水位波动和降雨作用下滑坡稳定性的变化。结果表明一次降雨过程的累积雨量随着降雨重现期的增加而增加,不同重现期的降雨量也随着连续降雨日数的增加而增加。连续降雨可以有效地补给地下水,降雨对地下水的影响是暂时的,而地下水的长期趋势随水库水位而波动。滑坡稳定性的年变化趋势与水库水位的变化一致。最小安全系数出现在水位下降的时期,应高度重视5月至8月期间的每日预警。

中江县九股泉村4组滑坡稳定性及综合治理效果分析

季节强降雨是诱发滑坡失稳的重要因素之一。2020年8月,中江县普降暴雨到大暴雨,总月降水量达451.2 mm,突破历史极值,中江县九股泉村4组突发滑坡地质灾害,规模约300万m^(3),造成3户房屋倒塌、90户房屋不同程度受损,约5 km村道和300亩耕地损毁,直接经济损失430万元,因提前疏散转移受威胁群众,未造成人员伤亡。该文结合各种工况重点分析滑坡稳定性,综合分析滑坡形成机制,提出了采用抗滑桩进行支挡,对滑坡中后部裂缝进行封填,在滑坡后缘布设截水沟的治理方案。通过对后期治理工程效果监测数据分析,治理效果良好。

基于通用条分法的滑坡稳定性计算收敛性问题及解决方法

通用条分法是滑坡稳定性分析的常用方法之一,然而在实际应用中常存在迭代计算求解过程无法收敛的问题。选取某典型滑坡实例,对通用条分法迭代过程不收敛的成因进行剖析,并给出相应的解决方法,采用该方法处理后通用条分法计算过程很快得到收敛,证明该方法有效。

露天边坡大型滑坡稳定性分析与治理方案

露天边坡滑坡作为一种常见的地质灾害,对生命财产安全和工程建设造成了严重威胁。通过对露天边坡滑坡的稳定性分析,探讨有效的治理方案,以提高边坡的稳定性,减少灾害风险。采用现代地质勘察技术与数值模拟方法,分析了边坡失稳的主要因素,提出了相应的治理措施。结果表明,合理设计排水系统、采用锚固技术与植被恢复等综合治理措施,可以显著提升边坡的稳定性,为边坡灾害的预防与治理提供了科学依据。

桐柏县毛集镇滑坡稳定性分析

因连续降雨,河南省南阳市毛集镇湖山村斜坡局部发生滑坡,对居民房屋和经济造成巨大损失。以该滑坡为研究对象,通过Midas/GTS有限元数值模拟软件建立三维有限元模型,运用强度折减法SRM对滑坡在天然工况、自重+暴雨工况、自重+地震工况3种不同工况条件下的稳定性进行分析计算,得出滑坡的稳定性系数。结果表明:该滑坡在天然工况下处于欠稳定状态,在自重+暴雨工况、自重+地震工况下呈不稳定状态。

重庆市向阳水库滑坡稳定性分析与评价

为研究近坝库岸滑坡堆积体对水库建筑物及附近居民安全的影响,采用基于极限平衡理论的传递系数法,查明重庆市向阳水库工程滑坡堆积体的稳定边界条件,对自重、自重+度汛水位由386 m降至367.24 m、自重+度汛水位由386 m降至367.24 m并叠加暴雨等3种工况下滑坡体的稳定性进行分析与评价。结果表明:该滑坡在3种工况下处于基本稳定、欠稳定和不稳定状态,结果与现场实地调查情况一致,建议采取工程治理措施。

天府新区某高速公路岩质滑坡稳定性研究

四川红层地区具备砂、泥岩软硬相间的特有接触关系,是岩质滑坡高发区,其破坏模式以滑坡后缘快速充灌裂隙水导致岩体顺层或顺软弱结构面滑动最为普遍,具有隐蔽性高、突发性强、成灾快、处治代价高等特点,文章以在建的天府新区经眉山至乐山高速公路某滑坡为例,从前期野外地质调绘、水文地质调查和地质钻探成果着手,结合同类型滑坡经验和地区经验,找到滑面具体深度,明确滑坡成因机制,采用刚体极限平衡法计算研究滑坡稳定性,为该段路线设计施工提供了地质勘察依据。

裂隙及强降雨入渗对堆积体滑坡渗流场及稳定性的影响

降雨入渗导致滑坡地下水位以上的非饱和区水压力暂时升高,坡体基质吸力减小,抗剪强度降低;同时,滑坡内的裂缝又为雨水下渗提供快速通道,雨季强降雨将在坡体裂隙较发育的部位汇集形成暂态水源,连续补给产生高孔隙动水压力,并导致深层滑坡的地下水位上升。这种瞬态的地下水运动及暂态附加水荷载成为非饱和边坡在雨季失稳的控制因素。以某大型堆积体滑坡为研究对象,采用土体饱和—非饱和渗流理论和有限差分方法,研究强降雨在坡体的裂缝末端形成的暂态水源对滑坡渗流场和地下水位的影响机制,通过强度折减方法计算暂态补给水对滑坡稳定性带来的不利影响。这些研究可为堆积体滑坡的预防和排水治理设计提供科学依据。

滑坡稳定性评价及其防治技术研究

研究区裂缝增多且坡体大范围下挫,最大裂缝宽度达1 m,造成下部路床隆起,随时可能发生大规模滑坡,直接威胁高速公路工程和施工人员的安全,估算滑坡体方量约25万m^(3),具有较大潜在危害。根据已滑动岩土体规模及滑坡平面形状、滑动面埋深,滑坡变形规律及力学性质特征,判断得出,该滑坡属于中型牵引滑坡;采用现场勘查结合软件试算,对其稳定性进行了评价。正常工况下,滑坡稳定性系数为0.872~0.990,处于不稳定状态,该滑坡治理任务非常迫切,提出了防治技术,结合滑坡类型、变形特征、危害对象及稳定性分析,确定采用抗滑桩支护+削方减载+坡脚反压+裂缝回填+截排水沟+路基换填相结合的综合防治工程措施。研究为滑坡防治工程的设计提供了地质依据。

强降雨诱发平缓滑坡复活变形与稳定性演化分析

平缓滑坡因地形坡度小易受强降雨影响而发生变形破坏.为深入研究强降雨对滑坡复活变形及稳定性的影响,以湖北省秭归县土地岭滑坡为例,进行强降雨条件下的滑坡渗流-应力耦合模拟,分析不同降雨条件下的滑坡复活变形过程中的孔隙水压力、位移场变化和稳定性演化.研究表明,平缓的土地岭滑坡的阶跃变形与集中强降雨密切相关,降雨导致滑坡体内孔隙水压力从后部到前部逐渐增加,前部响应最快;滑坡稳定性系数随降雨过程逐渐降低,在24 h内降幅最显著.这对强降雨引发滑坡的变形机制与预警具有一定的参考价值.