三峡库区云阳至奉节段重大新生型滑坡预测评价

论文摘要

长江三峡工程是我国有史以来最大的水利水电建设工程项目,是兼具防洪、发电、航运、养殖、旅游、灌溉等综合效益的宏伟工程。三峡工程坝址位于湖北省宜昌市三斗坪,其干、支流总长度约5311km,库区总面积约10000km2。三峡水库蓄水后,库水位在175-145m间周期性波动,总体具骤升缓降的特点,水位波动幅度达30m。国内外大量工程实例表明,水库蓄水极大地改变了库区的水循环系统,从而引起岸坡岩土体水文地质条件发生变化,在库水浸泡、库水掏蚀坡脚及库水升降等因素作用下,岸坡岩土体的组分、结构、强度、受力状况发生改变,进而诱发新生型滑坡。据国内外已建水库相关统计资料,水库蓄水后新生型滑坡数量将达到老滑坡数量的1/3左右,据此推算,三峡水库蓄水后新生型滑坡将达百计以上,新生型滑坡一旦发生,将对长江航道、生态环境、水库淤积及三峡库区经济发展与社会的长治久安造成危害。本文以三峡库区滑坡多发区云阳至奉节段为研究对象,通过室内研究与现场勘查相结合的手段,在对区域地质背景及研究区地质背景资料进行分析的基础上,对该段库岸进行岸坡结构特征研究及工程地质分段,并对该段库岸的典型岸坡破坏模式、滑坡发育特征及规律、滑坡形成演化机制等问题进行了探讨,结合水库蓄水对新生型滑坡的影响分析,运用过程机制分析法、影响因素综合评价、模糊理论综合评判及极限平衡条分法对该库岸段进行了新生型滑坡的预测评价,得出如下认识:1、对该段库岸区域地质背景及库区地质背景资料进行了分析,在此基础上将该段岸坡结构分为以下类型:平缓层状岸坡、横向岸坡、顺向层状岸坡、逆向层状岸坡、斜向层状岸坡五种类型,分别探讨了其变形破坏特征;并对该库段长江及其一级支流进行了工程地质分段。2、对该段库岸的滑坡发育特征及形成机制进行了分析研究,滑坡主要发育于J3p、J3s、J2s、J2xs、J2x、J1-2z、T3xj、T2b地层中,岩性主要为砂岩、泥岩互层或灰岩、泥岩互层及泥灰岩、泥岩互层,其它地层滑坡发育较少;滑坡主要发育于顺向层状岸坡,其中缓倾外顺向层状岸坡、中倾外层状岸坡滑坡发育较多,平缓层状岸坡、逆向层状岸坡滑坡发育较少;滑坡主要发育于河流凹岸、支流与长江的交汇处等临空条件较好的地段。3、考虑了三峡水库蓄水对库区地表水及地下水系统的影响,详细分析了由此引发的物理作用、化学作用、力学效应。分析表明,地下水与岸坡岩土体间的相互作用使原有的水岩相互作用进一步加剧,甚至产生新的水岩作用方式,使岸坡岩土体的组分、结构、强度、受力状况发生改变,从而改变岸坡的稳定性状况。4、确定了新生型滑坡预测评价的评价指标体系:岩性组合、岸坡结构类型、坡度、坡高、地质构造作用、河流地质作用、岩体风化程度、库水位升降影响、一日最大降雨量、风（波）浪作用、人类工程活动,利用定量与定性相结合的方法确定了各评价指标的权重值,并应用隶属度函数及AHP法确定了指标的隶属度取值。5、在地质调查的基础上,应用过程机制分析法、影响因素综合评价、模糊数学评价、极限平衡条分法对该段库岸重大新生型滑坡进行预测评价,评价结果表明,各滑坡均处于稳定性差、稳定较差状态。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 边坡稳定性研究的发展历程
• 1.2.2 库区滑坡问题研究现状
• 1.2.3 三峡库岸滑坡问题研究现状
• 1.2.4 三峡库区云阳至奉节段滑坡的相关研究进展
• 1.2.5 滑坡预测评价问题研究现状
• 1.3 研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究思路与技术路线
• 第2章 地质背景条件
• 2.1 区域地质背景
• 2.1.1 构造背景
• 2.1.2 新构造运动及区域地貌演化
• 2.1.3 地震
• 2.2 研究区地质背景
• 2.2.1 自然地理概况
• 2.2.2 地层岩性
• 2.2.3 地质构造
• 2.2.4 水文地质条件
• 2.2.5 人类工程活动
• 第3章 岸坡结构类型及工程地质分段
• 3.1 岸坡结构类型
• 3.1.1 土质岸坡
• 3.1.2 岩质岸坡
• 3.2 岸坡破坏模式
• 3.2.1 土质岸坡破坏模式
• 3.2.2 岩质岸坡破坏模式
• 3.3 岩质岸坡变形破坏规律
• 3.4 库区工程地质分段
• 第4章 滑坡发育特征及水库蓄水后新生型滑坡预测评价指标的选取
• 4.1 滑坡发育特征
• 4.1.1 滑坡发育与地层岩性的关系
• 4.1.2 滑坡发育与岸坡结构类型的关系
• 4.1.3 滑坡发育与地貌的关系
• 4.2 水库蓄水对新生型滑坡的影响分析
• 4.2.1 物理作用
• 4.2.2 化学作用
• 4.2.3 力学作用
• 4.3 预测评价指标的选取
• 第5章 新生型滑坡预测评价
• 5.1 评价方法
• 5.1.1 过程机制分析法
• 5.1.2 影响因素综合评判法
• 5.1.3 模糊综合评判法
• 5.1.4 极限平衡条分法
• 5.2 预测评价稳定性影响因素分级及地质背景信息
• 5.2.1 稳定性影响因素分级
• 5.2.2 地质背景信息
• 5.3 预测评价
• 5.3.1 过程机制分析法
• 5.3.2 影响因素综合评价法
• 5.3.3 模糊数学综合评判法
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果